DE3002117C2

DE3002117C2 - Radlagerung für ein Kinderfahrzeug

Info

Publication number: DE3002117C2
Application number: DE3002117A
Authority: DE
Inventors: Hans Joachim Lutz Kuchenbecker; Heinz Kuchenbecker; Rolf Ing.(grad.) 5657 Haan Kuchenbecker
Original assignee: Puky GmbH Fahrzeugfabrik
Current assignee: Puky GmbH Fahrzeugfabrik
Priority date: 1980-01-22
Filing date: 1980-01-22
Publication date: 1982-07-15
Also published as: DE3002117A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Radlagerung für die Räder eines Kinderfahrzeugs nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Solche Räder werden z. B. für Kinderfahrzeuge, wie Autos und Dreiräder, als Blasräder aus thermoplastischem Material hergestellt.

Dabei kommt es auf möglichst geringes Gewicht und dadurch niedrige Kosten an. Es ist bekannt, solche thermoplastischen Blasräder mit Metallhülsen auszufüttern und in diese Ausfütterung Wälzlager einzusetzen, welche dann lagernd die Achse aufnehmen.

Eine solche Ausfütterung ist teuer. Das Futterrohr muß abgeschnitten, entgratet, gebördelt, eingesetzt und gegengebördelt werden.

Das daraufhin einzusetzende Kugellager muß mit Schiebe- bzw. Schiebepreßsitz sehr genau eingepaßt

werden, was relativ hohe Kosten für jede einzelne Lagerung zur Folge hat. Zudem ist es nicht ohne weiteres möglich, ein so ausgefüttertes Blasrad auch mit einer Gleitlagerung auszustatten, da der Bohrungsdurchmesser erheblich größer ist als der Achsendurchmesser und spezielle Ausfütterungen vorgesehen werden müssen, welche jedoch nicht formschlüssig, d. h. drehfest in einer solchen Metallausfütterung festlegbar sind, es sei denn auch hier wieder über relativ teure und auf die Dauer nicht zuverlässig arbeitende Preßsttze.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer einfachen und kostengünstigen Radlagerung für derartige Blasräder, die formschlüssig mit dem Blasrad verbunden ist und die Ausbildung sowohl einer Gleit- als auch einer Kugellagerung erlaubt

Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, daß sie ein Mehrzwecklagerteil vorschlägt welches beidseitig in das Blasrad einsetzbar ist und welches gekennzeichnet ist durch einen mehreckigen bzw. prisnvatischen, formschlüssig und damit drehfest in das Blasrad einsetzbaren Ansatz, welcher zum einen eine als Gleitlager benutzbare Bohrung aufweist, zum anderen eine topfförmige Erweiterung besitzt, welche ein Wälzlager aufnehmen kann, um wahlweise die Achse gleit- oder wälzgelagert zu lagern.

Die Erfindung macht sich dabei die Erkenntnis zunutze, daß zwischen zwei Kunststoffbauteilen mit gröberen Toleranzen im Bereich des Preßsitzes gearbeitet werden kann, als dies zwischen Metall und Metall oder Kunststoff und Metall möglich ist. Das bedeutet, daß das erfindungsgemäße Mehrzwecklagerteil aus thermoplastischem Material mit grober Toleranz gefertigt werden kann und das Blasrad in seinem Nabenbereich relativ billig gefertigt werden kann, weil Abkühlmaßnahmen auf Richtdornen nach dem Ausformen oder Nachbearbeitungen überflüssig werden.

Durch einfaches Entfernen des Wälzlagers aus dem Mehrzwecklagerteil ist zudem die erfindungsgemäße Radlagerung von einer Wälzlagerm;,? in eine Gleitlagerung umrüstbar.

Umgekehrt wird bei der Umrüstung von Gleitlagerung auf Wälzlagerung einfach das Wälzlager hinzugebaut Hierbei macht, man sich die Erkenntnis zunutze, daß man bei einem Lagerachsendurchmesserbereich von 12 mm bei der Gleitlagerung ein Durchmesserspiel von insgesamt ca. 0,3 mm benötigt. Da das eingebaute Wälzlager praktisch spielfrei zentrisch die Laufradachse lagert, erfolgt dann keine Berührung mehr zwischen der Achse und dem Gleitlagerbereich des Mehrzwecklagerteiles.

Das Mehrzwecklagerteil ist so ausgestaltet, daß für die Lagerachse ein herkömmliches Halbzeug in Form eines kaltgezogenen Materials mit der Passungstoleranz h 6 verwendet werden kann. Ferner ist das Mehrzwecklagerteil im Bereich der Aufnahme für das Wälzlager so ausgeführt, daß ein übliches Blechkugellager mit Haftoder Preßsitz eingesetzt werden kann.

Die beiden Lagerungsvarianten, die mit dem Mehrzwecklagerteil der erfindungsgemäßen Radlagerung möglich sind, werden anhand der Zeichnungen wie folgt beschrieben. Es zeigt

F i g. I eine Explosionsdarstellung des Einbausatzes für eine Wälzlagerung,

F i g. 2 den Einbausatz nach F i g. 1 im Querschnitt im eingebauten Zustand,

Fig.3 eine Explosionsdarstellung des Einbausatzes für eine Gleitlagerung, und

Fig.4 die zusammengebaute Gleitlageranordnung im Vertikalschnitt

Das Blasrad 1 aus thermoplastischem Material wird im Bereich seiner Nabe 2 von einer mehreckigen, prismatischen öffnung 3 durchsetzt, welche Vorzugsweise die Form eines sechskantigen Prismas hat

Beidseitig erweitert sich di* prismatische öffnung 3 in eine zylindrische Erweiterung 4.

Das Mehrzwecklagertei! 5 besteht aus einem prismatischen A.nsatz 6, hier z. B. mit sechseckigem Querschnitt Dieser wird von einer zylindrischen Bohrung 7 durchdrungen, welche als Gleitlager die Laufradachse 8 aufnehmen kann. An den prismatischen Ansatz 6 schließt eine topfförmige Erweiterung in Form eines Hohlzylinders 9 an, dessen Erweiterungsansatz 11 mit Preßschiebe- oder Haftsitz mit der zylindrischen Erweiterung 4 der Nabe 2 des Blasrades 1 korrespondiert Die Erweiterung 12 dieses Hohlzylinders 9 korrespondiert über einen Schiebehaft- oder Preßsitz mit dem Außendurchmesser 13 eines üblichen Blechkugellagers 14. Das Blechkugellager 14 ist ein Normteil und besitzt einen Bund 15, welcher an der Stirnseite 16 des Hohlzylinders 9 in Anlage kommt. So· lit ist auf einfache Weise das Blechkugellager 14 in einer Richtung axial festgelegt

Das Blechkugellager 14 besitzt einen inneren Laufring 17, auf welchem sich die Wälzkörper 18 abwälzen. Diese wiederum rollen außen in dem Lagergehäuse 19 ab, und zwar in einer Geometrie, bei welcher die Funktion eines sogenannten Schrägkugellagers erfüllt ist

Der Einbau zwei solcher Lager 14 erfolgt, wie in Fig.2 zu sehen, spiegelverkehrt zueinander. Die Innenbohrung 21 des inneren Laufringes 17 ist so dimensioniert, daß sie mit Schiebehaftsitz mit der Laufradachse 8 korrespondiert

Die axiale Festlegung erfolgt außen durch eine Klemmkappe 22, welche gegen den äußeren Bund des inneren Laufringes 17 wirkt. Jm inneren, dem Fahrzeug zugewandten Teil, erfolgt die axiale Festlegung durch übliche Achshalter 23, welche im Rahmen 24 des Kinderfahrzeuges festgelegt sind.

Um diese Wälzlagerung zu verwirklichen, sind praktisch außer den Normteilen 8, 14 und 22 lediglich das Mehrzweck-Lagerteil 5 zu fertigen und der Bohrungsbereich des Blasrades 1 entsprechend umzuformen. Letzteres ist ohne Mehraufwand zu verwirklichen, zumal es möglich ist die Sechskantbohrung 3 durchgehend zu blasen und damit auch leicht an beiden Seiten auszuformen.

In den F i g. 3 und 4 ist nun die Verwendung des Mehrzweck-Lagerteiles 5 als Gleitlager gezeigt. Hierzu ist lediglich das Blechkugellager 14 entfernt worden. Statt dessen wurde eine Distanzhülse 31 eingesetzt, welche aus thermoplastischem oder metallischem Material sein kann. Allerdings kann auf diese Distanzhülse 31 auch verzichtet werden, wenn die Achse 8 um ein entsprechendes Maß gekürzt wird, und somit die Klemmkappe 22 die Anschlagfunktion in axialer Richtung am Grund 33 des Hohlzylinders 9 ausübt Auf der dem Fahrzeug bzw. dem Rahmr-n 24 zugekehrten Seite kann die Laufradlagerung ebenfalls ohne zusätzliches Teil auskommen. Der Achshalter 23 weist hierzu eine entsprechende distanzhülsenförmige Verlängerung 25 auf. Das radiale Spiel 27 zwischen der Achse 8 und der zylindrischen Bohrung 7, also das Gleitlagerspiel, beträgt radial auf den Umfang ca. 0,15 mm und beim Anliegen der Achse 8 an der Wand der Bohrung 7 ca. 03 mm.

Es hat sich gezeigt, daß man dieses Lagerspiel benötigt, um eine reibungsarme Gleitlagerung zwischen dem Metall der Achse 8 und dem Kunststoff des prismatischen Ansatzes 6 bzw. dessen Bohrung 7 zu erhalten. Diesem Umstand ist es dann auch zu verdanken, daß das Spiel 27, welches hierbei entsteht, bei der Wälzlagerung nach Fig. 2 einen Freiraum zwischen Achse 8 und Bohrung 7 verursacht, so daß hierdurch beim Einbau eines Wälzlagers keine zusätzliche Gleitreibung auftritt.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Radlagerung für Räder eines Kinderfahrzeuges in Form eines in sich homogenen Blaskörpers, bestehend aus Laufteil, verbindendem Steg und Nabe mit Mehreck-Öffnung (prismatische Öffnung), in die ein Lagerteil formschlüssig eingesetzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Lagerteil, als Mehrzweck-Lagerteil (5) ausgebildet, aus dem prismatischen Ansatz (6), verbunden mit einem zylindrischen Erweiterungsansatz (11), besteht, wobei die Bohrung (7) des prismatischen Ansatzes (6) und die anschließende Erweiterung (12) koaxial zueinander angeordnet sind.

2. Radlagerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in das Mehrzweck-Lagerteil (5) axial ein Blockkugellager (14) eingesetzt ist

3. Radlagerung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Mehrzweck-Lagerteil (5) aus Gleitlager-Kunststoff besteht und im Bereich seiner Bohrung (7) ein Gleitlager zur Achse (8) darstellt.

4. Radlagerung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrung (7) des prismatischen Ansatzes (6) des Mehrzweck-Lagerteiles (5) größer als die Innenbohrung (21) des Blockkugellagers (14) und/oder größer als der Durchmesser der Achse (8) ausgebildet ist

5. Radlagerung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrung (7) für das Gleitlager so viel größer ist als der Durchmesser der Achse (8), daß sich hiereV'rdi eine Gleitlagerpassung ergibt

6. Radlagerung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Mehrzweck-Lagerteil (5) aus metallischem Werkstoff besteht.

7. Radlagerung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Mehrzweck-Lagerteil (5) in Mischbauweise, beispielsweise aus der Kombination Kunststoff/Lagerbronze, gefertigt ist

8. Radiagerung nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Nabe (2) des Blasrades (1) beidseiiig je eine Erweiterung (4) zur Aufnahme des Mehrzweck-Lagerteiles (5) aufweist wobei zwischen dem Grund (32) jeder Erweiterung (4) eine durchgehende prismatische Öffnung (3), vorzugsweise sechseckigen Querschnittes, zum Formschluß mit dem prismatischen Ansatz (6) vorgesehen ist.