DE29601733U1

DE29601733U1 - Felgenloses Rad

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Publication number: DE29601733U1
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Original assignee: SEDELMAYER INGRID
Current assignee: SEDELMAYER INGRID
Priority date: 1996-02-01
Filing date: 1996-02-01
Publication date: 1997-01-02
Anticipated expiration: 2006-02-02

Description

Ingrid Sedelmayer Wendelsteinstraße 2 D82049 Pullach

FELGENLOSES RAD

Die vorliegende Neuerung bezieht sich auf ein felgenloses Rad, insbesondere auf ein felgenloses Rad für einen Radroller einer Fahrzeug-Abschleppvorrichtung.

Bisher bekannte Laufrollen oder Räder, z. B. für Flurförderzeuge, wie Sackkarren, Transportwagen &ogr;. ä., Abrollcontainer, für Fahrzeug-Äbschleppeinrichtungen, nämlich sog. Radroller, usw. bestehen im allgemeinen aus Rollkörpern, die auf eine aus einem geeigneten Kunststoff (im Regelfall jedoch aus einem Metall oder einer Metall-Legierung) hergestellte) Felge gesetzt sind, welche mittelbar oder unmittelbar über Lager zu ihrer Drehung um eine Welle oder Achse mit dieser verbunden sind.

Aus der Druckschrift DE-G-7322398 ist ein Rad aus Kunststoff, insbesondere für haus- und gartenwirtschaftliche Geräte, bekannt, das aus einem geblasenen hohlen Reifen mit einer in dessen Zentrum eingesetzten Nabe besteht, wobei die Nabe an mindestens einer Stirnseite eine trichterartige Erweiterung und der Reifen eine dazu passende, von der Stirnseite nach innen verlaufende trichterförmige Anlagefläche aufweisen. Diese an sich nicht häufig verwendete Form eines Rads ersetzt für Billiggeräte den/die ansonsten erforderlichen Lagerkörper.

Aus der Druckschrift DE-G-7713816 ist ein ganzteilig aus Kunststoff geformtes, im Querschnitt U-förmiges Rad, insbesondere für kleine Fahrzeuge, bekannt, welches Rad aus einem inneren, ringförmigen, im allgemeinen ebenen Reifenteil besteht, wobei der innere kreisförmige Teil ausgenommen ist und eine Vielzahl sich verjüngender Rippen aufweist, die

sich von einer im allgemeinen kreisförmigen Wand an dem Umfangsrand des mittleren Teils zu einer Radnabe erstrecken.

Aus der Druckschrift DE-G-9316637 ist beispielsweise eine Laufrolle für Abrollcontainer mit einem Stahlkern, mindestens einer Lagermetallbuchse und einem auf dem Stahlkern befestigten Laufflächenteil bekannt, bei welcher der Laufflächenteil aus einem hochelastischem Polymer, insbesondere einem Polyutheranwerkstoff, gebildet ist.

Eine derartig aufgebaute Laufrolle ist aufgrund ihrer Konstruktion den ansonsten bekannten, als Vollgummireifen ausgebildeten Laufrollen dahingehend überlegen, als sie im Hinblick auf den Rollwiderstand, die Zugkraftübertragung und den Fahrkomfort, z. B. die Lenkbarkeit betreffend, Vorteile aufweist. Diese Konstruktion ist jedoch aufwendig und daher angesichts sowohl der Teile- als auch der Fertigmontagekosten relativ teuer.

Unter Verwendung einer sog. Elastikbandage, d. h. eines Lastrads mit Achsstummel, Kugellagern o. ä., Felge und Reifen (die Felge ist hierbei mit zwei Felgenhälften in einem konischen Reifen zentriert oder mit zylindrischer Oberfläche in dem Reifen mittels eines Polymer-Haftvermittlers einvulkanisiert) für ein Rad ist dieses durch Verwendung einer großvolumigen Rohrachse und eines oder mehrerer Radlager, die direkt in die dafür auszuformende Elastikbandage eingepreßt werden, wesentlich billiger herzustellen und für höhere Lasten und/oder Fahrgeschwindigkeiten geeignet.

Dabei ist von Bedeutung, daß die Bandage - eine Drahteinlage, Ringeinlage oder Blecheinlage - im Reifenfuß beibehalten wird, um trotz entsprechender Vorspannung zwischen Lageraußendurchmesser und Reifeninnendurchmesser ein Auswalken zu verhindern und dadurch einen zentrischen Lauf des Rads zu gewährleisten.

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Eine weitere Maßnahme zur Verhinderung von Taumelschlag des Rads besteht in einer geeigneten Auswahl der Ausführung eines/mehrerer Abstandsringe(s) zum positionsstabilen Halten des/der Lagerkörper, und zwar hinsichtlich Formstabilität und Einbaubreite. Diese beiden Merkmale richten sich nach den zu erwartenden Axialkräften, die nicht zentrisch auf das Rad wirken, sondern am Boden auf den jeweiligen Punkt der Reifenaufstandsfläche am Reifenumfang wirken.

Die Eigensteifigkeit des Abstandsringes überträgt die Axialkraft in einem entsprechend größeren oder kleineren Segment auf den Reifenfuß. Eine Behandlung des entsprechend breit dimensionierten Abstandsringes durch Sandstrahlen und Auftragen eines Polymers als sog. Haftvermittler läßt das Einvulkanisieren zu. Bei richtiger Anwendung einer Klebetechnik und Dimensionierung von Eigensteifigkeit und Oberfläche des Außendurchmessers vom Abstandsring ist ein Abreißen von Gummi oder Kunststoff als Reifenmaterial und Ring vermeidbar. Dieser Ring hat aber wie bei der einzuvulkanisierenden Felge (s. oben) keine tragende Funktion. Er nimmt keine Achslast {auch Radiallast genannt) auf.

Die Aufgabe der vorliegenden Neuerung besteht darin, ein felgenloses Rad der eingangs genannten Art zu schaffen, das bei geringem Material- und Fertigungsaufwand und unter Verwendung von auf dem Markt erhältlichen Massenprodukten als Radelemente billig zu realisieren ist, wobei das zu schaffende Rad bei hohen Belastungen bezüglich Achslast, Fahrgeschwindigkeit, Kurvenfahrten usw. eine hohe Formstabilität und damit ein gutes Fahrverhalten haben soll. Das zu schaffende Rad soll im übrigen eine hohe Lebensdauer aufweisen.

Zur Lösung der genannten Aufgabe wird Neuerungsgemäß ein felgenloses Rad, insbesondere für einen Radroller einer Fahrzeug-Abschleppvorrichtung, vorgeschlagen das dadurch gekennzeichnet ist, daß ein aus einem elastischem Material

massiv ausgebildeter, hohlzylinderförmiger Rollkörper vorgesehen ist, in den zumindest ein unmittelbar auf eine betreffende Achse steckbarer Lagerkörper unter Ausnutzung der Elastizität des Rollkörpers eingepreßt ist, wobei die Vorspannung des elastischen Rollkörpers derart gewählt ist, daß er im Betrieb nicht unter der Einwirkung von Kräften auf dem Lagerkörper auswalken kann, und daß in den hohlzylinderförmigen Rollkörper in axialer Richtung mittig und koaxial ein ringförmiger, vorzugsweise metallischer Abstandshalter einvulkanisiert oder eingegossen ist, der formstabil ist und an dem der Lagerkörper in axialer Richtung flächenbündig anliegt, so daß sich der Rollkörper nicht bei Einwirkung einer Axialkraft auf dem Lagerkörper verschieben kann.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Neuerung sieht vor, daß der Abstandshalter aus einem O-Ring besteht und daß zwei Lagerkörper vorgesehen sind, die beiderseits des Abstandshalter angeordnet sind.

Eine andere vorteilhafte Weiterbildung sieht vor, daß der Abstandshalter als ein torusförmiger Ring ausgebildet und daß zwei Lagerkörper vorgesehen sind, die beiderseits des Abstandshalters angeordnet sind.

Der Abstandshalter kann vorteilhafterweise aus zwei O-Ringen oder aus zwei torusförmigen Ringen bestehen, die in Axialrichtung symmetrisch angeordnet sind, wobei ein Lagerkörper vorgesehen ist, der zwischen den O-Ringen oder den torusförmigen Ringen angeordnet ist.

Vorteilhafterweise ist vorgesehen, daß der Innendurchmesser des hohlzylinderförmigen Rollkörpers an sich um einen bestimmten Betrag kleiner als der/die Außendurchmesser des/ der Lagerkörper(s) ist.

Außerdem kann Neuerungsgemäß vorgesehen sein, daß die

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Differenz zwischen Außendurchmesser und Innendurchmesser" für eine Anwendung des Rads, bei der eine große Last bei niedriger Geschwindigkeit zu transportieren ist, zum Erzeugen einer niedrigen Dehnungspannung in dem hohlzylinderförmigen Rollkörper klein ist.

Alternativ dazu kann die Differenz zwischen Außendurchmesser und Innendurchmesser" für eine Anwendung des erfindungsgemäßen Rads, bei der eine kleine Last bei hoher Geschwindigkeit zu transportieren ist, zum Erzeugen einer hohen Dehnungspannung in dem hohlzylinderförmigen Rollkörper groß gewählt sein.

Die vornehmlich für Felgenanordnungen verwendeten sog. EIastikbandagen sind in ihren bewährtem Aufbau (innen hartes, außen weiches Elastomer, innen gegen Formveränderungen und als Übergang zur Felge mit Bandagen verschiedener Art versteift) beizubehalten.

Das elastische Material kann je nach Anwendungsfall ein Elastomer, wie Gummi, Polyurethan, Viton, oder ein Polymer, wie Polythylen, Propylen oder Nylon, oder ein verleichbarer anderer Werkstoff sein.

Das felgenlose Rad ergibt sich daraus, daß anstelle des herkömmlichen Achsstummels ein großvolumiges Rohr vorgesehen wird und der/die Lagerkörper, der/die größer dimensioniert wird/werden, als dies der aufzubringenden Tragkraft nach notwendig ist, direkt mit dem elastischen Rollkörper verbunden wird/werden. Letzerer weist normalerweise von innen nach außen betrachtet verschiedene Shore-Härten auf und ist normalerweise am Innendurchmesser mit einem Drahtgewebe o. ä. bandagiert. Die im folgenden erläuterten Figuren zeigen über dem/den Lagerkörper(n), nämlich z. B. Kugellager, vorzugsweise O-Ringe aus Draht auf, wie dies an sich aus dem Stand der Technik bekannt ist.

Der formstabile Abstandshalter muß eine Breite haben, die

nach den bei der Benutzung auftretenden Axialkräften am Reifenumfang (d. h. Lenk- und Fliehkräften) bemessen ist.

Würde ein derartiger Ring nur einvulkanisiert und hätte er irgendeine willkürlich gewählte Breite, so würde er sich durch die auftretenden Seitenkräfte loswalken und im Reifen lose werden. Dieser Ring ist daher in seiner Breite so bestimmt/- daß er sich nicht vom Reifenmaterial lösen kann, da er sich - vorbehandelt durch Sandsrahlen und Auftragen eines Polymers auf seine Außenflächen mit dem Gummifuß des Rollkörpers während des Vulkanisiervorgangs verbindet, verklebt oder in anderen Worten ausgedrückt, anvulkanisiert wird. Dem Fachmann ist bekannt, daß diese Art von Verbindung einer Belastung von 15 bis 20kg/cm² widersteht.

Im Gegensatz zur Vorspannung zwischen Rollkörper und Lagerkörper, die erst bei der Montage erzeugt wird, kann der Abstandshalter nicht unter Vorspannung einvulkanisiert werden oder unter Vorspannung gehalten werden. Aus diesem Grunde muß er anvulkanisiert werden.

Im folgenden wird die Neuerung mit Hilfe mehrerer Figuren anhand mehrerer bevorzugter Ausführungsbeispiele im einzelnen beschrieben.
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Fig. 1 zeigt eine Querschnittsansicht eines felgenlosen Rads gemäß einem ersten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Neuerung, das für schwere Lasten vorgesehen ist.
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Fig. 2 zeigt eine Querschnittsansicht eines felgenlosen Rads gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Neuerung, das für leichte Lasten vorgesehen ist.
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Fig. 3 zeigt eine Querschnittsansicht eines felgenlosen Rads gemäß einem dritten Ausführungsbexspiels der

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vorliegenden Neuerung, das für schwere Lasten vorgesehen ist.

Fig. 4 zeigt eine Querschnittsansicht eines felgenlosen Rads gemäß einem vierten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Neuerung, das für mittelschwere Lasten, z. B. Sackkarren, Krankenbetten usw., vorgesehen ist.

Fig. 1 zeigt eine Querschnittsansicht eines felgenlosen Rads RJL gemäß einem ersten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Neuerung, das für schwere Lasten vorgesehen ist und beispielsweise für Gabelstapler, insbesondere jedoch für sog. Radroller einer Fahrzeug-Abschleppvorrichtung, einsetzbar ist. Das Bezugszeichen 1 bezeichnet die Lauffläche eines Rollkörpers 2. Das Bezugszeichen 3 bezeichnet Bandagen innerhalb des Rollkörpers 2, die beispielsweise jeweils aus einer Drahtspule, einem Drahtring, der vorzugsweise geschlitzt ist und damit die Eigenschaften eines Federrings hat, oder aus einem Blechring bestehen. Das Bezugszeichen 4 bezeichnet einen Abstandshalter, der vorzugsweise in den Rollkörper 2 einvulkanisiert ist und die Positionen zweier Lagerkörper 5 gegen axiale Kräfte stabil hält. Die Lagerkörper 5 sind auf ein großvolumiges Achsrohr 6 gesteckt. Der Rollkörper 2 weist vorzugsweise einen harten Fuß mit hoher Shore-Härte und einen weichen Laufteil mit niedriger Shore-Härte auf.

Fig. 2 zeigt eine Querschnittsansicht eines felgenlosen Rads R2_ gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Neuerung, das für leichte Lasten vorgesehen ist. Das Bezugszeichen 7 bezeichnet die Lauffläche des z. B. aus Gummi bestehehenden Rollkörpers, der eine weiche Füllung aus Weichgummi, Schaumstoff oder Luft aufweist enthält. Das Bezugszeichen 9 bezeichnet eine vertikal angeordnete Bandage, die beispielsweise aus einem Blechring besteht. Das Bezugszeichen 10 bezeichnet Abstandshalter, die Vorzugs-

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weise jeweils aus einem Drahtring bestehen. Das Bezugszeichen 11 bezeichnet einen Lagerkörper, vorzugsweise ein Kugellager, das zur Überbrückung einer großen Durchmesserdifferenz zwischen dem Rollkörper und einem Achsrohr 12 dient und auf dieses gesteckt ist. Dieses zweite Ausführungsbeispiel eignet sich insbesondere für den Einsatz auf unebenem Gelände, wie Kopfsteinpflaster, dem Boden eines Golfplatzes usw..

Fig. 3 zeigt eine Querschnittsansicht eines felgenlosen Rads R3 gemäß einem dritten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Neuerung, das für schwere Lasten vorgesehen ist. Das Bezugszeichen 13 bezeichnet die Lauffläche eines Rollkörpers, das Bezugszeichen 14 bezeichnet eine vertikal angeordnete Bandage, vorzugsweise aus einem Blechring bestehend, das Bezugszeichen 15 bezeichnet Abstandshalter, das Bezugszeichen 16 bezeichnet einen Lagerkörper, vorzugsweise ein Kugellager, und das Bezugszeichen 17 bezeichnet ein Achsrohr, auf das der Lagerkörper 16 gesteckt ist.

Fig. 4 zeigt eine Querschnittsansicht eines felgenlosen Rads R4_ gemäß einem vierten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Neuerung, das für mittelschwere Lasten, z. B. Sackkarren, Krankenbetten usw., vorgesehen ist. Das Bezugszeichen 18 bezeichnet die Lauffläche eines Rollkörpers, das Bezugszeichen 19 bezeichnet eine vertikal angeordnete Bandage, vorzugsweise aus einem Blechring bestehend, das Bezugszeichen 20 bezeichnet Abstandshalter, das Bezugszeichen 21 bezeichnet einen Lagerkörper, und das Bezugszeichen 22 bezeichnet ein Achsrohr oder eine Achse.

Wenn zwei oder mehr Räder nach einem der Ausführungsbeispiele oder Modifikationen derselben auf eine Welle gesteckt werden, können vorteilhafterweise Rollen für Fördereinrichtungen oder Rollen für sog. Absetzmulden gebildet werden, die herkömmlicherweise aus massivem Stahl oder mit zylindrischer Lauffläche - ausgebildet aus einem

widerstandsfähigen Polymer - hergestellt sind und ein Mehrfaches des Neuerungsgemäß vorgeschlagenen neuen Radpakets kosten.

Eine weitere vorteilhafte Anwendung der Neuerungsgemäßen Rädern in der zuvor beschriebenen Form besteht in einem Einsatz als Förderrollen in Laufbahnen für schwerere Güter, z. B. zum Verladen von Containern in Flugzeugen.

Die in den verschiedenen Ausführungsbeispielen angegebenen Abstandshalter und Bandagen können vorteilhafterweise auch einstückig ausgeführt sein, insbesondere bei derartigen Rad-Ausführungsformen, die für leichtere Lasten vorgesehen sind.

Die vorliegende Neuerung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr kann der Fachmann verschiedene Modifikationen dieser Ausführungsbeispiel vornehmen, ohne daß dazu der Schutzumfang der Neuerung, wie er durch die Ansprüche gegeben ist, verlassen werden müßte.

10 Schutzansprüche
4 Figuren

Claims

· · · i f-, it Ingrid Sedelmayer Wendelsteinstraße 2 D82049 Pullach Schutzansprüche: 5

1. Felgenloses Rad, insbesondere für einen Radroller einer Fahrzeug-Abschleppvorrichtung/ dadurch gekennzeichnet,

daß ein aus einem elastischem Material massiv ausgebildeter, hohlzylinderförmiger Rollkörper (2) vorgesehen ist, in den zumindest ein unmittelbar auf eine betreffende Achse steckbarer Lagerkörper (5) unter Ausnutzung der Elastizität des Rollkörpers (2) eingepreßt ist, wobei die Vorspannung des elastischen Rollkörpers

(2) derart gewählt ist, daß er im Betrieb nicht unter der Einwirkung von Kräften auf dem Lagerkörper (5) auswalken kann, und

daß in den hohlzylinderförmigen Rollkörper (2) in axialer Richtung mittig und koaxial ein ringförmiger, vorzugsweise metallischer Abstandshalter (4) einvulkanisiert oder eingegossen ist, der formstabil ist und an dem der Lagerkörper (5) in axialer Richtung flächenbündig anliegt, so daß sich der Rollkörper (2) nicht bei Einwirkung einer Axialkraft auf den Lagerkörper (5) verschieben kann.

2. Felgenloses Rad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstandshalter aus einem O-Ring besteht, und daß zwei Lagerkörper vorgesehen sind, die beiderseits des Abstandshalter angeordnet sind.

3. Felgenloses Rad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Abstandshalter als ein torusförmiger Ring ausgebildet und daß zwei Lagerkörper vorgesehen sind, die beiderseits des Abstandshalter angeordnet sind.

4. Felgenloses Rad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstandshalter aus zwei O-Ringen besteht, die in Axialrichtung symmetrisch angeordnet sind, und daß ein Lagerkörper vorgesehen ist, der zwischen den zwei O-Ringen angeordnet ist.

5. Felgenloses Rad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstandshalter aus zwei torusförmigen Ringen besteht, die in Axialrichtung symmetrisch angeordnet sind, und daß ein Lagerkörper vorgesehen ist, der zwischen den torusförmigen Ringen angeordnet ist.

6. Felgenloses Rad nach einem der vorhergehenden Ansprüehe, dadurch gekennzeichnet, daß der Innendurchmesser des hohlzylinderförmigen Rollkörpers an sich um einen bestimmten Betrag kleiner als der/die Außendurchmesser des/der Lagerkörper(s) ist.

7. Felgenloses Rad nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß die Differenz zwischen Außendurchmesser und Innendurchmesser für eine Anwendung des Rads, bei der eine große Last bei niedriger Geschwindigkeit zu transportieren ist, zum Erzeugen einer niedrigen Dehnungspannung in dem hohlzylinderförmigen Rollkörper klein ist.

8. Felgenloses Rad nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Differenz zwischen Außendurchmesser und Innendurchmesser für eine Anwendung des Rads, bei der eine kleine Last bei hoher Geschwindigkeit zu transportieren ist, zum Erzeugen einer hohen Dehnungspannung in dem hohlzylinderförmigen Rollkörper groß ist.

9. Felgenloses Rad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet ,

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daß das elastische Material vorzugsweise Gummi ist.

10. Ro11körperanordnung mit mehreren felgenlosen Rädern nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß zumindest zwei felgenlose Räder als ein Radpack aneinanderliegend auf eine Achse gesteckt sind.