CN107428197B - 多向轮及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种多向轮，其中所述轮具有：能围绕轮轴转动的并具有两个半壳(10)的轮体；以及多个旋转体，所述旋转体位于所述轮体的外环周上，并且所述轮能经由所述旋转体滚动，其中至少一个并且优选两个半壳(10)具有容纳部(12)，所述旋转体的轴的端部区域容纳在所述容纳部中，或者所述容纳部伸入到所述旋转体的轴的端部区域中，其中所述半壳(10)的容纳部(12)以连续收缩的方式构成。

Description

多向轮及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种多向轮，其中所述轮具有：可围绕轮轴转动的并具有两个半壳的轮体；以及多个旋转体，所述旋转体位于轮体的外环周上，并且轮可经由所述旋转体滚动。
背景技术
从现有技术中已知，例如医疗设备，例如透析仪设有行进脚轮，以便确保其可运动性。作为脚轮在此例如使用枢转脚轮或支架脚轮或者所谓的多向轮，所述多向轮实现沿着多于一个方向的可运动性。这种多向轮例如从WO 2011/113526 A2中是已知的。在该文献中公开的轮包括轮体以及呈滚轮形式的旋转体，所述旋转体位于轮体的外环周上。在此提出，滚轮的纵轴线在轮体的旋转平面中延伸或与其成角度地延伸。
DE 10 2008 019 976 A1公开了一种多向轮，其中滚轮设置在容纳构件上，所述容纳构件就其而言固定在半壳上并且在这些半壳之间延伸。滚轮借助于轴颈可转动地设置在容纳构件的支承部位中。
从US 6,360,865中已知一种具有多个滚轮状的旋转体的滚动装置，所述滚动体容纳在两个支承部位之间。支承轴延伸穿过旋转体，所述支承轴的端部区域固定在支承部位中。
US 7,641,288公开了一种多向轮，其中支承轴延伸穿过滚轮，所述支承轴在其端部区域中与支承部位旋紧。
在从现有技术中已知的多向轮中，在制造轮的过程中就此而言存在如下缺点：每个旋转体或每个滚轮单个地与所谓的支承部位旋紧或者必须以其它方式固定。在卫生和工艺方面可能有利的是，尽可能少地使用单个的元件并且尤其尽可能少地使用固定元件，如螺丝、垫片等。
发明内容
本发明基于下述目的，如下改进多向轮：所述多向轮的制造以相对简单的方式方法是可行的。
该目的通过一种多向轮来实现。据此提出，至少一个并且优选两个半壳具有容纳部，在所述容纳部中容纳有旋转体的轴的端部区域，或者所述容纳部伸入旋转体的轴的端部区域中，其中半壳的容纳部以连续收缩的方式构成。
将容纳部理解为半壳的一部分，所述部分保持旋转体的轴。容纳部能够构成为凹槽，轴的端部区域伸入到所述凹槽中。容纳部也能够构成为凸起，所述凸起伸入到轴的凹槽中并且以这种方式保持旋转体。
旋转体优选具有至少一个形成滚动面的基体和一个或多个轴或者轴部段，其中基体相对于轴或者轴部段是可转动的，使得旋转体相对于半壳从而相对于轮是可转动的。轴或者轴部段在轮完成之后或者在半壳彼此固定之后优选以不可转动的方式设置在容纳部中或者设置在容纳部处。
然而，本发明也包括如下实施方式，其中轴相对于容纳部是可转动的，所述轴设置在所述容纳部处。
术语“连续收缩”意味着容纳部的如下设计方案，其中容纳部的横截面积沿着容纳在其中/容纳在其处的旋转体的轴方向持续地或者逐步地增加(当容纳部构成为凹槽时)或者持续地或逐步地减小(当容纳部构成为凸起时)。优选地，容纳部锥形地构成，其中唯一的锥形部段或者多个锥形部段能够设有不同的表面斜度。具有沿着一个方向增加或者减小的横截面的梯级状的柱形的几何形状也是可以考虑的并且由本发明所包括。
优选地，旋转体的轴的端部区域与容纳部的形状互补地构成，也就是说，同样以连续收缩的方式构成。
旋转体的轴能够通过如下方式多件式地、一件式地或者整件式地构成：所述轴是旋转体的整体的组成部分。
半壳的容纳部均能够构成为凹槽或者凸起。组合也是可以考虑的并且由本发明所包括。这种组合例如能够构成为，使得一个半壳仅具有呈凹槽形式的容纳部而另一半壳仅具有呈凸起形式的容纳部。如下混合的实施方案也是可以考虑的并且由本发明所包括：半壳不仅具有构成为凹槽的容纳部而且具有构成为凸起的容纳部。
优选地，每个半壳具有多个容纳部，所述容纳部沿着轮的环周方向彼此间隔开。
由此根据本发明提出，优选两个半壳具有容纳部，所述容纳部例如锥形地或者圆锥状地构成，并且旋转体的，例如滚轮的轴的端部区域容纳在所述容纳部中，或者所述容纳部伸入到旋转体的轴的端部区域中。
优选地，不设有其它用于容纳轴端部的固定元件，如螺丝、垫片等。
旋转体优选通过压配合固定在容纳部之间。
多向轮的根据本发明的实施方案的另一主要优点在于：半壳的制造能够在不需要推顶器辅助的情况下在注塑成型工艺中进行，这在具有用于旋转体的轴的柱形的容纳部的半壳中是不可行的，因为否则半壳可能无法从注塑成型模具中脱模。
通过一个或两个半壳的容纳部的专门的设计方案，例如呈锥形形状的设计方案，注塑成型件，即半壳，例如能够通过转动运动从注塑成型模具中脱模，而不需要进行推顶器辅助。
本发明此外涉及一种多向轮。据此提出，旋转体具有轴，所述轴由至少两个轴部段构成，在所述轴部段之间设置有至少一个弹簧元件，所述弹簧元件将朝向轴的端部区域作用的力施加到所述轴部段上，或者旋转体的轴与半壳的容纳部共同作用，其中容纳部被弹簧加载，使得这些容纳部施加朝向旋转体的设置在容纳部中的轴作用的力。
如下组合，即不仅轴被弹簧加载而且容纳部被弹簧加载，也是可以考虑的并且由本发明所包括。
以这种方式可行的是，使旋转体，例如滚轮在这两个半壳之间张紧。轴的这种固定尤其带来下述优点：能够补偿半壳和轴的制造公差，并且尽管有可能的制造公差，但是通过该设计，旋转体相对于半壳正确的定位是可行的。除此之外，实现轴的可靠的固定。
在本发明的一个优选的设计方案中，两个根据本发明的构思彼此组合。
优选提出，一个或优选两个半壳的容纳部是半壳的整体的组成部分。由此，容纳部不通过分开的部件形成而是通过整体地模制到半壳中的容纳部形成。
此外能够提出，两个半壳的容纳部沿着轮的环周方向彼此错开地设置。在此，容纳部定向为，使得设置在容纳部中的旋转体的纵轴线倾斜于并且不平行于轮的旋转轴伸展。
在这种情况下，产生旋转体的轴相对于多向轮的旋转平面的倾斜部位，所述倾斜部位通过其纵剖面形成。
优选地，半壳和集成到其中的容纳部的几何形状是对称的，但是不是镜像的。如果例如观察包括所有容纳部的半壳的环形部段，那么该环形部段可用于轮的右侧的以及左侧的半壳。
关于这一点应指出，术语“半壳”包括每个任意的轮部分并且尤其包括半轮，这与是否存在壳形状或者任意其它形状无关。
在本发明的另一设计方案中，半壳的容纳部锥形地构成，其中锥形延伸为，使得容纳部的横截面积远离轴的端部区域朝向旋转体增大。
此外能够提出，一个或两个半壳构成为注塑成型件。
如上所述，可由此实现相对简单的制造方法。容纳部的例如锥形的或者圆锥状的构成方案引起：注塑成型件能够在不需要推顶器辅助的情况下例如通过转动从注塑成型模具中脱模。
在本发明的另一设计方案中提出，轴设置在支承套筒中。轴或其轴部段延伸穿过该支承套筒。轴本身能够固定地设置，使得支承套筒围绕轴转动，或者也构成为，使得轴在容纳部中转动。
在本发明的另一设计方案中提出，支承套筒由衬面围绕，所述衬面形成旋转体的滚动面，其中优选提出，衬面是弹性体。
衬面例如能够喷到支承套筒上。
在上文中所提到的对轴部段和/或容纳部施加力的弹簧元件，例如能够构成为弹簧，例如构成为螺旋弹簧或者构成为弹性体部件，尤其构成为弹性体球。
本发明此外涉及一种医疗设备，尤其具有至少一个多向轮的透析仪。
本发明的另一方面涉及一种用于制造多向轮的方法，其中所述方法包括将旋转体插入到半壳的容纳部中的步骤以及紧接着将半壳相对于彼此转动的步骤。
在该情况下，多向轮被制造为，使得半壳首先相对于彼此位于第一转动位置中。在该位置中，随后旋转体的轴以至少一个轴端部插入到容纳部中。
在第二步骤中，随后进行半壳的旋转的相对转动，使得旋转体可靠地固定在半壳的容纳部中或容纳部处。
优选地，进行半壳的旋拧式的相对运动，即半壳彼此旋转并且朝向彼此平移，其中轮的旋转轴形成旋拧轴。
优选地，旋转体的轴相对于容纳部具有间隙，直至安装过程结束。该间隙简化轮的组装。
由此在一个步骤中，即在半壳相对反向地转动运动中，达到旋转体的所有轴的固定并且优选滚轮轴的固定。如上所述，能够通过如下方式补偿半壳和轴的可能的制造公差：容纳部和/或轴构成有弹簧元件，所述弹簧元件具有如下目的：将轴端部彼此压开或将容纳部压到轴上，使得这些轴可靠地置于容纳部中。
在这两个半壳相对于彼此占据正确的位置之后，半壳例如能够通过旋拧彼此连接，使得排除相对转动。替代于旋拧连接，也可以考虑其它连接技术。
在本发明的另一设计方案中，所述方法包括通过注塑成型制造半壳的步骤，其中优选提出：在不需要借助推顶器的情况下和/或通过转动运动进行从注塑成型模具中取出半壳的步骤。
附图说明
本发明的其它细节和优点根据在附图中示出的实施例详细阐述。附图示出：
图1示出贯穿根据本发明的多向轮的横截面视图，
图2示出在组装之后根据本发明的多向轮的立体视图，以及
图3示出在组装之前根据本发明的多向轮的立体视图。
具体实施方式
图1以附图标记10、20示出多向轮的两个彼此平行地设置的半壳。在这些半壳之间，多个旋转体100在其环周区域中延伸，所述旋转体构成为滚轮，所述滚轮构成有凸状的表面。
优选地，滚轮构成有弯曲的、凸状的表面，例如椭球状地构成。表面曲率能够对应于环面的表面曲率。
滚轮100包括弹性体区域102，所述弹性体区域形成滚轮的滚动面。该弹性体区域102通过套筒104的压力注塑包封来制造。
在套筒104的内部中存在两个彼此间隔开的轴部段106，所述轴部段的端部区域容纳在半壳10、20的容纳部12、22中。
如进一步从附图中看出，在轴部段106之间存在弹性体球108，所述弹性体球将这两个轴部段106彼此压开或者施加力到所述轴部段上，所述力分别朝向轴的位于容纳部12、22中的端部区域作用。
如从图1中看出，连续收缩的容纳部12、22的直径从容纳部的底部区域B起朝向实际的旋转体100增大，这带来下述优点：半壳10、20能够在单级的注塑成型工艺中制造，更确切地说，在不需要推顶器辅助的情况下制造。例如能够通过转动运动实现半壳从注塑模具中脱离。
在根据图1的实施例中，每个容纳部具有不同斜度的两个锥形的部段。
进一步制造根据本发明的多向轮通过如下方式来进行：将这两个半壳10、20相对于彼此设置在第一转动位置中，随后将旋转体100插入或者相对于半壳定位，并且之后进行这两个半壳10、20的相对运动或者相对转动以及这两个半壳朝向彼此的运动，使得旋转体100可靠地容纳在这两个半壳10、20之间，如从附图中看出。
这两个轴部段106被弹簧加载带来上述优点，即半壳10、20的或容纳部12、22的可能的制造公差起次要作用，并且尽管有这种制造公差，但是还是可靠进行旋转体100的固定。
图2在立体视图中示出根据本发明的轮并且图解说明：旋转体100的纵轴线L1不平行于轮的纵轴线L2伸展，而是相对于其倾斜地伸展。
在图2和3中对于同一元件使用与图1中相同的附图标记。
旋转体具有基体，所述基体形成旋转体的滚动面以及一个或多个轴或者轴部段，所述轴或者轴部段设置在基体上或基体中。
如从图2和3中看出，轴部段106构成有端件106’，所述端件连接到旋转体100的基体的端面上，使得在表面处存在基体和部段106’之间的无阶梯的过渡部。与此相反，部段106和其根据图1的端部区域不位于设置在旋转体的基体的端面上的部段处，而是具有比基体小的直径。轴部段106根据图1在旋转体的内部中伸展，其容纳在容纳部12、22中的端部伸出于旋转体的基体的端面。
图3是在组装半壳10、20之前根据图2的轮的视图。首先，旋转体100相对于容纳部12、22定位为，使得这些旋转体在半壳10、20相对于彼此旋转运动之后并且在半壳10、20朝向彼此平移运动之后容纳在容纳部12、22中，如这在图2中示出。
如从图3中看出，这两个半壳10、20的容纳部12、22沿着环周方向彼此错开地设置。
容纳部的纵轴线不平行于轮的纵轴线L2伸展，而是相对于其倾斜地伸展，使得在安装状态下产生旋转体的倾斜位置，如从图2中看出。
在半壳相对于彼此进行上述转动之后，紧接着将这两个半壳旋紧，由此完成多向轮。

Claims (17)

1.一种多向轮，其中所述多向轮具有：能围绕轮轴转动的并具有两个半壳的轮体；以及多个旋转体，所述旋转体位于所述轮体的外环周上，并且所述多向轮能经由所述旋转体滚动，
其特征在于，至少一个半壳具有容纳部，所述旋转体的轴的端部区域容纳在所述容纳部中，或者所述容纳部伸入到所述旋转体的轴的端部区域中，其中所述半壳的所述容纳部以连续收缩的方式构成，以及
所述旋转体的轴由至少两个轴部段构成，在所述轴部段之间设置有至少一个弹簧元件，所述弹簧元件将朝向所述轴的端部区域作用的力施加到所述轴部段上，或者所述旋转体的轴与所述半壳的容纳部共同作用，其中所述容纳部被弹簧加载，使得所述容纳部施加朝向所述旋转体的设置在所述容纳部中的轴作用的力。
2.根据权利要求1所述的多向轮，其特征在于，一个或两个半壳的至少一个容纳部是所述半壳的整体的组成部分。
3.根据权利要求1或2所述的多向轮，其特征在于，两个半壳的容纳部沿着所述多向轮的环周方向彼此错开地设置，使得所述旋转体的纵轴线倾斜于所述轮体的轮轴伸展。
4.根据权利要求1或2所述的多向轮，其特征在于，至少一个半壳的容纳部锥形地构成。
5.根据权利要求1或2所述的多向轮，其特征在于，一个或两个半壳构成为注塑成型件，和/或半壳或半壳的环形部段或环形区段一件式地构成，其中所述半壳或所述环形部段或所述环形区段包括至少两个容纳部。
6.根据权利要求1或2所述的多向轮，其特征在于，所述轴设置在支承套筒中。
7.根据权利要求6所述的多向轮，其特征在于，所述支承套筒由衬面围绕，所述衬面形成所述旋转体的滚动面。
8.根据权利要求7所述的多向轮，其特征在于，所述衬面是弹性体。
9.根据权利要求7或8所述的多向轮，其特征在于，所述衬面喷到所述支承套筒上。
10.根据权利要求1或2所述的多向轮，其特征在于，所述弹簧元件构成为弹簧或者弹性体部件。
11.根据权利要求10中所述的多向轮，其特征在于，所述弹簧元件构成为弹性体球。
12.一种医疗设备，具有至少一个根据权利要求1至11中任一项所述的多向轮。
13.根据权利要求12所述的医疗设备，其特征在于，所述医疗设备是透析仪。
14.一种用于制造根据权利要求1至11中任一项所述的多向轮的方法，其特征在于，所述方法包括将旋转体插入半壳的容纳部中的步骤以及紧接着或者同时进行的将所述半壳相对于彼此转动的步骤。
15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，在将所述半壳相对于彼此转动的步骤之后，将所述半壳彼此旋紧。
16.根据权利要求14或15所述的方法，其特征在于，所述方法包括通过注塑成型制造所述半壳的步骤。
17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述方法包括在不借助推顶器的情况下和/或通过转动运动将所述半壳从注塑成型模具中取出的步骤。
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