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DE69513981T2 - Verfahren zum einbau eines lagers und durch dieses verfahren hergestelltes rad - Google Patents

Verfahren zum einbau eines lagers und durch dieses verfahren hergestelltes rad

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DE69513981T2
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Description

  • Die Erfindung betrifft teilweise ein Verfahren zum Einbau eines röhrenförmigen Lagers in einen Nabenteil eines Rades, wobei das Lager einen länglichen zylindrischen Gehäuseteil aufweist, der dafür geformt ist, radial durch axial getrennte ringförmig angeordnete Lagerelemente im Nabenteil des Rades gelagert zu werden, und teilweise ein Rad, das einen Radkörper mit einem Nabenteil aufweist, der ein zylindrisches, röhrenförmiges Lager beinhaltet.
  • Während des Herstellens von Rädern für Kam, Leichtfrachtfahrzeuge und der gleichen, beispielsweise Räder für Einkaufswägen, die normalerweise in Geschäften und Supermärkten zu finden sind, sind verschiedene getrennte Unterarbeitsschritte zum Herstellen des Radkörpers selbst, für das Gießen und Befestigen eines Profils bzw. Reifens sowie für das Anbringen und Befestigen von Radlagern erforderlich.
  • Die US-A-3 894 776 offenbart eine Radanordnung gemäß dem Oberbegriff der Ansprüche 1, 3 und 7, die zwei Nabenhälften aufweist, welche durch Reifenmittel zusammengehalten werden, welche mit den Nabenhälften verbunden sind, um zwischen ihnen relative Bewegungen zu verhindern. Es gibt jedoch keine Anregung für das positive Fixieren eines Lagers in der Nabe.
  • Ein allgemeiner Zweck der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vereinfachung und eine Verringerung der Kosten beim Herstellen eines solchen Rades zu erreichen.
  • Im weitesten Sinn wird dies erfindungsgemäß durch axiales Fixieren des Lagers im Nabenteil durch Einführen elastischen Kunststoffmaterials über mindestens eine axiale Öffnung in mindestens einem der ringförmigen Lagerelemente in einen Raum, der durch den Gehäuseteil und eine innere Wandoberfläche des Nabenteils zwischen den axial getrennten Lagerelementen begrenzt ist, erreicht. Ein ringförmiges Flanschelement kann ebenfalls um den Gehäuseteil axial außerhalb der ringförmigen Lagerelemente ausgeformt sein. Auf diese Weise wird eine extrem gute axiale Fixierung des Lagers erreicht.
  • Vorzugsweise weist der Radkörper dieses Verfahrens zwei komplementäre Radhälften und ein röhrenförmiges Lager auf, welches in einem Nabenteil, der von den Radhälften zusammen gebildet wird, angeordnet ist wobei das Lager einen länglichen zylindrischen Gehäuseteil mit Teilen aufweist, welche dafür geformt sind, durch axial getrennte ringförmige Lagerelemente, welche im Nabenteil des Rades angeordnet sind, radial gelagert zu werden, wobei das Verfahren die Schritte des gemeinsamen Fixierens des Nabenteils des Lagers durch axiales Fixieren des Lagers im Nabenteil durch Einführen eines elastischen Kunststoffmaterials, das über mindestens eine axiale Öffnung in mindestens einem der ringförmigen Lagerelemente in einen Raum eingefüht wird, der durch den Gehäuseteil und eine innere Wandoberfläche des Nabenteils zwischen den axial getrennten Lagerelementen begrenzt ist, und des vorzugsweise gleichzeitigen Druckgießens eines ringförmigen Profils, das die Radhälften zusammen hält, um den äußeren Umfang der Radhälften.
  • Vorzugsweise wird das Gießen des Profils bzw. Reifens und das Anbringen des Lagers durch die selbe Art von Material verwirklicht. Das verwendete Gußmaterial kann aus einem elastischen Kunststoffmaterial, beispielsweise einem Elastomer, gemacht sein, das ein syntetischer Kautschuck, beispielsweise Polyurethankautschuk oder dergleichen, sein kann.
  • Das erfindungsgemäße Rad ist dadurch gekennzeichnet, daß der Nabenteil axial getrennte, ringförmig angeordnete Lagerelemente aufweist, welche mindestens eine Öffnung aufweisen und radial mit einem Gehäuseteil des Lagers in Eingriff stehen, und daß das Lager axial am Nabenteil durch ein in Druckguß hergestelltes elastisches Kunststoffmaterial in einem Raum befestigt ist, der durch den Gehäuseteil und eine innere Wandoberfläche des Narbenteils begrenzt ist.
  • Weitere Details und Merkmale der Erfindung werden nachstehend mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen offensichtlich, in denen:
  • Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Rades ist, das aus zwei Radhälften zusammengesetzt ist, in denen ein röhrenförmiges Lager angeordnet ist;
  • Fig. 2 eine seitlich Aufrissansicht einer Radhälfte von außen gesehen ist;
  • Fig. 3 eine Seitenaufrissansicht der Radhälfte von Fig. 2 von innen gesehen ist;
  • Fig. 4 ein Querschnitt durch ein Gußwerkzeug ist, in dem zwei komplementäre, identische Radhälften angeordnet sind, wobei ein röhrenförmiges Lager im Nabenabschnitt angebracht ist; und
  • Fig. 5 ein longitudinaler Schnitt durch das röhrenförmige Lager des Rades ist.
  • Fig. 1 zeigt ein Rad, das im allgemeinen mit 10 bezeichnet ist und das aus zwei, vorzugsweise identischen, komplementären Radhälften 12 (Fig. 2 und 3) und einem einzelnen röhrenförmigen Lager 14 im Nabenteil des Rades 10 hergestellt ist. Die Radhälften 12 weisen einen scheibenförmigen radialen Teil 16 mit einem äußeren Umfangsteil 18 und einem inneren Nabenteil 20 auf und sind vorzugsweise aus einem aushärtbaren Kunststoff oder einem anderen Material, das nach seiner Formgebung eine stabile Form aufweist, ausgebildet. Jeder Nabenteil 20 weist eine zylindrische innere Wandoberfläche 22 auf, wobei sich radiale Stützflansche 23 (Fig. 3) und ein ringförmiges Stützelement axial außerhalb derselben zur radialen Abstützung des röhrenförmigen Lagers 14 befinden. In der gezeigten Ausführungsform weist das ringförmige Lagerelement die Form eines Ringes 24 auf, der sich in bezug auf die zylindrische innere Wandoberfläche 22 radial nach innen erstreckt und in dem eine Anzahl von Ausnehmungen oder Öffnungen 26 um den Umfang herum verteilt sind, wodurch eine Anzahl ringförmig angeordneter Stützvorsprünge 24' für das röhrenförmige Lager 14 gebildet werden. Der Umfangsteil 18 jeder Radhälfte 12 weist eine Umfangsnut 28 auf, die eine Verankerungsnut für ein Profil 30 (Fig. 4) bildet, wie dies nachstehend näher beschrieben ist.
  • Wie dies in Fig. 5 gezeigt ist, ist die Art des Lagers 14, das im erfindungsgemäßen Rad 10 eingesetzt wird, ein röhrenförmiges Walzenlager, das ein äußeres, längliches, zylindrisches Lagergehäuse 32, das zwei an den Enden befindliche äußere Laufringe 34 aufweist, und ein inneres zylindrisches Lagergehäuse 36 aufweist, welches innere Laufringe 38 an den Enden aufweist, wobei eine jeweilige Reihe von kugelförmigen Lagerkörpern 40 zwischen dem äußeren und dem inneren Laufring 32, 38 angeordnet ist. Der äußere Durchmesser (bei 34) des äußeren Lagergehäuses 32 entspricht im wesentlichen dem inneren Durchmesser der ringförmigen Lagerelemente 24 der Radnabe.
  • Während der Herstellung eines erfindungsgemäßen Rades 10 werden die Radhälften 12 zunächst in einer (nicht gezeigten) getrennten Gußform druckgegossen, wobei beispielsweise ein aushärtbarer Kunststoff verwendet wird, so daß die Radhälften 12 leicht, fest und formstabil werden. Dann werden zwei Radhälften 12 spiegelverkehrt in einem Gußformwerkzeug gegeneinander gelegt, welches im allgemeinen mit 42 bezeichnet ist (siehe Fig. 4) und zwei Gußformhälften 44, 46 aufweist. Ein röhrenförmiges Lager 14 wird zentral in der von den beiden Radhälften 12 gemeinsam gebildeten Nabe mittels einer Befestigung 48 angeordnet gehalten, so daß die äußeren Laufringe 34 des Lagers in einer Position gegenüber den radialen Lagerelementen 24 in der Radnabe gehalten werden. In einem folgenden Arbeitsschritt wird ein Druckgußmaterial in einen Hohlraum der Gußform, welcher durch den Umpfangsteil 18 des Rades und die Gußformhälften 44, 46 begrenzt ist, um ein Profil bzw. einen Reifen 30 herzustellen, der die Radhälften 12 verbindet, und über die Ausnehmungen oder Öffnungen 26 im ringförmigen Lagerelement 24 in einen Raum 50, der durch die innere Wandoberfläche 22 im Nabenteil 20 und der Außenseite des äußeren Gehäuseteils 32 des Lagers 14 begrenzt wird, injeziert.
  • Gleichzeitig werden auch Ringflansche 52 axial außerhalb der Lagerelemente 24 hergestellt, wie es in den Fig. 1 und 4 gezeigt ist. Die Injektion des Gußmaterials zum Gießen des Profils bzw. Reifens und die axiale Lageranbringung finden an umfangsseitig getrennten Stellen sowohl für das Gießen des Profils bzw. Reifens 30 als auch für die Lageranbringung statt, wie dies durch die Düsen 54 bzw. 56 von Fig. 4 gezeigt ist.
  • Während des Zusammenbaus der Radhälften 12 im Gießformwerkzeug 42 können die radialen Stützvorsprünge 24' der Radhälften 12 in Umfangsrichtung so gegeneinander verschoben werden, daß die Stützvorsprünge 24' in einer Radhälfte einer Ausnehmung oder Öffnung 26 in der anderen Radhälfte axial gegenüberstehen, wie dies in Fig. 4 angezeigt ist. Auf diese Weise kann die Stärke der axialen Anbringung des Lagers 14 in der Nabe 20 durch das Gußmaterial verbessert werden.
  • Ein elastisches Kunststoffmaterial, beispielsweise ein Elastomer, wie Polyurethankautschuk oder ein ähnliches Material, wird vorzugsweise als das Gußmaterial für das Profil bzw. den Reifen 30 und die axiale Lageranbringung eingesetzt. Das Gießen des Profils 30 und die axiale Lageranbringung werden vorzugsweise gleichzeitig und mit dem gleichen Material ausgeführt. Es ist jedoch innerhalb des Rahmens der Erfindung möglich, verschiedene Materialien für das Profil 30 und die Lageranbringung zu verwenden und das Gießen derselben zu verschiedenen Zeiten auszuführen, sogar wenn dies eine weniger zufriedenstellende Alternative ist. Es ist ebenso möglich, daß an Stelle der Verwendung hohler komplementärer Radhälften 12 ein einzelner fester Radkörper verwendet wird.
  • Durch das erfindungsgemäße Verfahren ist es deshalb möglich, während der Herstellung eines Rades in ein und demselben Arbeitsschritt einerseits ein Profil bzw. einen Reifen herzustellen, der die beiden Radhälften des Rades miteinander verbindet, und andererseits ein längliches zylindrisches röhrenförmiges Lager in der Radnabe mit ein und demselben elastischen Material zu befestigen.

Claims (11)

1. Verfahren zum Einbau eines röhrenförmigen Lagers (14) in einen Nabenteil (20) eines Rades (10), wobei das Lager (14) einen länglichen zylindrischen Gehäuseteil (32) mit Teilen aufweist, die dafür geformt sind, radial durch axial getrennte ringförmige Lagerelemente (24) gelagert zu werden, welche im Nabenteil des Rades angeordnet sind, gekennzeichnet durch axiales Fixieren des Lagers im Nabenteil durch Einführen elastischen Kunststoffmaterials über mindestens eine axiale Öffnung (26) in mindestens einem der ringförmigen Lagerelemente (24) in einen Raum (50), der durch den Gehäuseteil (32) und eine innere Wandoberfläche (22) des Nabenteils zwischen den axial getrennten Lagerelementen (24) begrenzt ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Kunststoffmaterial aus einem Elastomer, wie einem synthetischen Kautschuk, beispielsweise Polyurethankautschuk oder dergleichen, gemacht ist.
3. Verfahren zum Herstellen eines mit einem Lager ausgestatteten Rades (10), das zwei komplementäre Radhälften (12) und ein röhrenförmiges Lager (14) aufweist, welches in einem Nabenteil (20), der von den Radhälften (12) zusammen gebildet wird, angeordnet ist, wobei das Lager (14) einen länglichen zylindrischen Gehäuseteil (32) mit Teilen aufweist, welche dafür geformt sind, durch axial getrennte ringförmige Lagerelemente (24), welche im Nabenteil des Rades angeordnet sind, radial gelagert zu werden, gekennzeichnet durch die Schritte des gemeinsamen Fixierens des Nabenteils (20) des Lagers durch axiales Fixieren des Lagers (14) im Nabenteil durch Einführen eines elastischen Kunststoffmaterials über mindestens eine axiale Öffnung (26) in mindestens einem der ringförmigen Lagerelemente (24) in einen Raum (50), der durch den Gehäuseteil (32) und eine innere Wandoberfläche (22) des Nabenteils zwischen den axial getrennten Lagerelementen (24) begrenzt ist, und des vorzugsweise gleichzeitigen Druckgießens eines ringförmigen Profils (30), das die Umfänge der Radhälften (12) zusammenhält, um den äußeren Umfang (18) der Radhälften.
4. Verfahren nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch das Ausbilden eines ringförmigen Flanschelementes (52) durch das elastische Kunststoffmaterial um den Gehäuseteil (32) axial außerhalb der ringförmigen Lagerelemente (24).
5. Verfahren nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch Ausbilden des Profils (30) und der Anbringung des Lagers (14) durch dieselbe Art von Material.
6. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Kunststoffmaterial aus einem Elastomer gemacht ist, wie einem synthetischen Kautschuk, beispielsweise Polyurethankautschuk oder dergleichen.
7. Rad für Karren, Fahrzeuge oder dergleichen, aufweisend einen Radkörper (12, 12) mit einem Nabenteil (20), der ein zylindrisches, röhrenförmiges Lager (14) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Nabenteil (20) axial getrennte, ringförmig angeordnete Lagerelemente (24) aufweist, welche mindestens eine axiale Öffnung (26) aufweisen und radial mit einem Gehäuseteil (32) des Lagers (14) in Eingriff stehen, und daß das Lager axial am Nabenteil durch ein in Druckguß hergestelltes elastisches Kunststoffmaterial in einem Raum (50) befestigt ist, der durch den Gehäuseteil (32) und eine innere Wandoberfläche (22) des Nabenteils (20) begrenzt ist.
8. Rad nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Lager (14) ebenfalls axial durch ein jeweiliges ringförmiges Flanschelement (52) befestigt ist, welches aus dem elastischen Kunststoffmaterial um den Gehäuseteil (32) axial außerhalb der ringförmigen Lagerelemente (24) gemacht ist.
9. Rad nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die axial getrennten radialen Lagerelemente (24) für das Lager (14) jeweils die Form eines radial nach innen gerichteten Ringflansches aufweisen.
10. Rad nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringflansch (24) eine Vielzahl axialer Öffnungen (26) aufweist, die um seinen Umkreis herum verteilt sind.
11. Rad nach mindesten einem der Ansprüche 7 bis 10, wobei der Radkörper aus zwei komplementären Radhälften (12, 12) besteht, dadurch gekennzeichnet, daß Abschnitte der Radhälften (12), die den Nabenteil (20) bilden, axial durch das elastische Kunststoffmaterial (50, 52) verbunden sind und daß die äußeren umfänglichen Teile (18) der Radhälften (12) durch ein Profil (30) aus elastischem Kunststoffmaterial verbunden sind, das vorzugsweise von der gleichen Art wie dasjenige ist, welches das Lager und den Nabenteil fixiert.
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