DE102015109532A1 - wheel - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Rad (1) mit einer Nabe (5), einem eine Lauffläche (7) ausbildenden Laufflächenkörper (6) und einer geometrischen Drehachse (A), wobei der Laufflächenkörper (6) ein elektrisch leitfähiges erstes Kunststoffmaterial aufweist und die Nabe (5) ein Metallteil (8) aufweist und aus einem gegenüber dem ersten Kunststoffmaterial geringer leitfähigen zweiten Kunststoffmaterial gebildet ist. Um ein Rad anzugeben, das zur Ableitung elektrostatischer Aufladungen bei möglichst günstiger Herstellbarkeit vorteilhaft ausgebildet ist, wird vorgeschlagen, dass der Laufflächenkörper (6) eine über den gesamten Umfang des Rades homogen geschlossen ausgebildete Lauffläche (7) bildet, dass ein elektrisch leitend an dem Laufflächenkörper (6) angebundener Kunststoff-Verbindungsfortsatz (9) vorgesehen ist, der für sich ebenfalls leitfähig ist und sich in radialer Richtung nach innen unter Durchsetzung des zweiten Kunststoffmaterials bis in unmittelbaren elektrisch leitfähigen Kontakt zu dem Metallteil (8) erstreckt. Weiter betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Rades.The invention relates to a wheel (1) having a hub (5), a running surface (7) forming tread body (6) and a geometric axis of rotation (A), wherein the tread body (6) has an electrically conductive first plastic material and the hub ( 5) has a metal part (8) and is formed from a relative to the first plastic material less conductive second plastic material. In order to specify a wheel which is advantageously designed to dissipate electrostatic charges with the greatest possible manufacturability, it is proposed that the tread body (6) forms a running surface (7) which is homogeneously closed over the entire circumference of the wheel and forms an electrically conductive surface on the tread body (6) connected plastic connection extension (9) is provided, which is also conductive in itself and extending in the radial direction inwardly by the implementation of the second plastic material into direct electrically conductive contact with the metal part (8). Furthermore, the invention relates to a method for producing such a wheel.
Description
Gebiet der TechnikField of engineering
Die Erfindung betrifft ein Rad, insbesondere für eine Rolle, mit einer Nabe, einem eine Lauffläche ausbildenden Laufflächenkörper und einer geometrischen Drehachse, wobei der radial außen umgebend zu der Nabe angeordnete Laufflächenkörper mit einer radialen Dicke von 1 mm oder mehr ausgebildet ist, sowie ein elektrisch leitfähiges erstes Kunststoffmaterial aufweist und die Nabe ein die Drehachse umgebendes Metallteil aufweist und umgebend zu dem Metallteil aus einem gegenüber dem ersten Kunststoffmaterial geringer leitfähigen zweiten Kunststoffmaterial gebildet ist.The invention relates to a wheel, in particular for a roller, with a hub, a tread forming a tread body and a geometric axis of rotation, wherein the radially outside surrounding the hub arranged tread body is formed with a radial thickness of 1 mm or more, and an electrically comprising conductive first plastic material and the hub has a metal part surrounding the axis of rotation and is formed surrounding the metal part of a relative to the first plastic material less conductive second plastic material.
Stand der TechnikState of the art
Derartige Räder sind bereits in verschiedener Hinsicht bekannt geworden. Insbesondere als Bestandteil von Rollen, wie sie beispielsweise an Krankenhausbetten angebracht sind. Hierzu wird etwa auf die
Es ist auch bereits vorgeschlagen worden eine solche Rolle elektrisch leitfähig auszubilden, um elektrostatische Aufladungen an der Vorrichtung, insbesondere also an einem Krankenhausbett, an welchem die Rolle angebracht ist, ableiten zu können. Zum Stand der Technik ist insofern etwa auf die
Hinsichtlich der Herstellung ist bei der bekannten Rolle zunächst der Körper aus dem ersten Kunststoffmaterial zu bilden und sodann mit dem zweiten Kunststoffmaterial zu umspritzen.With regard to the production of the known role in the first body of the first plastic material to form and then to overmold with the second plastic material.
Die nur punktweise gegebenen Kontaktflächen des ersten Kunststoffmaterials können die gewünschte Ableitung von elektrostatischen Aufladungen nicht immer sicherstellen. Insbesondere bei stillstehender Rolle kann ein Zustand gegeben sein, etwa wenn die Rolle auf einer lokalen Erhebung aufsteht, bei dem kein leitfähiger Kontakt gegeben ist. Es können sich auch unterschiedliche Abnutzungsgrade an den genannten radialen Fortsätzen einerseits und dem Laufflächenkörper im Übrigen andererseits, der gewöhnlich aus einem vergleichsweise weichen Kunststoffmaterial hergestellt wird, einstellen. Somit können sich auch noch im Laufe der Zeit Ungleichförmigkeiten beim Abrollen einstellen. Zudem ist hinsichtlich des Herstellungsverfahrens nachteilig, wenn der Körper aus dem ersten Kunststoffmaterial im Zweikomponenten-Spritzverfahren in das zweite Kunststoffmaterial eingebettet werden soll und hierdurch von einer Form in eine andere zu versetzen ist, dass zur erforderlichen Handhabung des so gebildeten Teiles, wenn größerer Aufwand vermieden werden soll, das erste Kunststoffmaterial vergleichsweise starr ausgebildet sein muss oder Verstrebungen auszubilden sind, die für sich zu einer gewünschten Starrheit führen können.The only pointwise given contact surfaces of the first plastic material can not always ensure the desired dissipation of electrostatic charges. In particular, when the roller is stationary, a condition may be present, such as when the roller gets up on a local elevation where there is no conductive contact. It is also possible to set different degrees of wear on the said radial projections on the one hand and on the tread body on the other hand, which is usually made of a comparatively soft plastic material. Thus, even in the course of time, unevenness can occur during unwinding. In addition, it is disadvantageous in terms of the manufacturing process, if the body of the first plastic material is to be embedded in the two-component injection molding process in the second plastic material and is thereby offset from one form to another, that the required handling of the part thus formed, if greater effort avoided is to be, the first plastic material must be comparatively rigid or struts are formed, which can lead to a desired rigidity for themselves.
Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention
Ausgehend von dem dargelegten Stand der Technik beschäftigt sich die Erfindung mit der Aufgabenstellung, ein Rad, insbesondere für eine Rolle, anzugeben, das zur Ableitung elektrostatischer Aufladungen bei möglichst günstiger Herstellbarkeit vorteilhaft ausgebildet ist.Based on the stated prior art, the invention is concerned with the task of specifying a wheel, in particular for a role, which is advantageously designed for dissipating electrostatic charges with the lowest possible manufacturability.
Diese Aufgabe ist nach einer ersten Lehre der Erfindung zunächst und im Wesentlichen beim Gegenstand des Anspruches 1 gelöst, wobei darauf abgestellt ist, dass der Laufflächenkörper eine über den gesamten Umfang des Rades homogen geschlossen ausgebildete Lauffläche bildet und dass ein elektrisch leitend an dem Laufflächenkörper angebundener Kunststoff-Verbindungsfortsatz vorgesehen ist, der für sich ebenfalls leitfähig ist und sich in radialer Richtung nach innen unter Durchsetzung des zweiten Kunststoffmaterials bis in unmittelbaren elektrisch leitfähigen Kontakt zu dem Metallteil erstreckt, zur elektrisch leitenden Verbindung des Laufflächenkörpers mit dem Metallteil.This object is achieved according to a first teaching of the invention initially and essentially in the subject matter of
Die homogen geschlossen ausgebildete Lauffläche des Laufflächenkörpers aus dem ersten Kunststoffmaterial ermöglicht es, den Laufflächenkörper insgesamt aus dem ersten Kunststoffmaterial herzustellen. Zudem gibt es keine Bereiche der Lauffläche, die konstruktions- und/oder herstellungsbedingt nicht oder weniger elektrisch leitend sind als andere Bereiche der Lauffläche. Der Laufflächenkörper hat hinsichtlich der elektrischen Leitfähigkeit eine über seinen gesamten Umfang und seine Dicke praktisch gleiche homogene Einstellung. Diese Einstellung bleibt entsprechend auch bei einem eventuell sich einstellenden Abrieb im Laufe der Benutzung erhalten. Desgleichen bleibt auch die Lauffläche bei einem solchen möglichen Abrieb homogen geschlossen ausgebildet. Da der gesamte Laufflächenkörper aus dem ersten, elektrisch leitfähigen Kunststoffmaterial besteht, hat die Lauffläche und der Laufflächenkörper insgesamt auch nach einem gewissen Abrieb im Hinblick auf die elektrische Leitfähigkeit noch die gleichen Eigenschaften wie im Herstellungszustand.The homogeneously closed running surface of the tread body of the first plastic material makes it possible to produce the tread body as a whole from the first plastic material. In addition, there are no areas of the tread that are structurally and / or production-related not or less electrically conductive than other areas of the tread. The tread body has a virtually identical homogeneous setting over its entire circumference and thickness in terms of electrical conductivity. This setting is maintained accordingly in the event of a possibly occurring abrasion in the course of use. Likewise, the tread remains homogeneously closed at such a possible abrasion. Since the entire tread body consists of the first, electrically conductive plastic material, the tread and the tread body has a total of a certain abrasion with respect to the electrical conductivity still the same properties as in the production state.
Als Basismaterial für das Rad, das geeignete Zusätze im Hinblick auf die gewünschte Leitfähigkeit aufweisen kann, kommt beispielsweise Polyurethan in Betracht.As a base material for the wheel, which may have suitable additives with regard to the desired conductivity, for example polyurethane comes into consideration.
Der Kunststoff-Verbindungsfortsatz, der elektrisch leitend an dem Laufflächenkörper angebunden ist, erstreckt sich in radialer Richtung von dem Laufflächenkörper aus durchgehend zu dem Metallteil. Die Kunststoff-Verbindungsfortsätze beginnen bevorzugt an einer radial innersten Stelle des Laufflächenkörpers. Durch den Kunststoff-Verbindungsfortsatz ist der gesamte Laufflächenkörper elektrisch leitend mit dem Metallteil verbunden. Bevorzugt erstreckt sich der Kunststoff-Verbindungsfortsatz über einen Teil seiner Länge oder insgesamt in gerader Ausrichtung entlang einer von der Drehachse ausgehenden Radialen.The plastic connection extension, which is connected in an electrically conductive manner to the tread body, extends in the radial direction from the tread body continuously to the metal part. The plastic connection extensions preferably begin at a radially innermost point of the tread body. Through the plastic connection extension of the entire tread body is electrically connected to the metal part. Preferably, the plastic connection extension extends over a part of its length or in total in a straight alignment along a radial outgoing from the axis of rotation.
Das zweite Kunststoffmaterial ist jedenfalls elektrisch weniger leitfähig als das erste Kunststoffmaterial. Bevorzugt ist das zweite Kunststoffmaterial, das beispielsweise aus Polyamid, PP, PE oder einem sonstigen Kunststoff, bevorzugt einem Hartkunststoff, bestehen kann, in üblicher Einordnung elektrisch isolierend.In any case, the second plastic material is less electrically conductive than the first plastic material. Preferably, the second plastic material, which may consist for example of polyamide, PP, PE or other plastic, preferably a hard plastic, in the usual classification electrically insulating.
Gegenstand der Erfindung ist auch ein Verfahren zur Herstellung eines Rades, insbesondere eines Rades für eine Rolle mit einer Nabe, einem eine Lauffläche ausbildenden Laufflächenkörper und einer geometrischen Drehachse, wobei der Laufflächenkörper ein elektrisch leitfähiges erstes Kunststoffmaterial aufweist und radial außen bezüglich der Nabe angeordnet wird und die Nabe ein eine Drehachse des Rades umgebendes Metallteil aufweist und umgebend zu dem Metallteil aus einem gegenüber dem ersten Kunststoffmaterial geringer leitfähigen zweiten Kunststoffmaterial hergestellt wird.The invention also relates to a method for producing a wheel, in particular a wheel for a roller with a hub, a tread body forming a tread and a geometric axis of rotation, wherein the tread body has an electrically conductive first plastic material and is arranged radially outward with respect to the hub and the hub has a metal part surrounding an axis of rotation of the wheel and is made surrounding the metal part from a second plastic material which is less conductive than the first plastic material.
Zum Stand der Technik ist auch insofern auf den eingangs bereits genannten Stand der Technik zu verweisen.The state of the art is also to be referred to the above-mentioned prior art.
Im Hinblick auf ein möglichst günstiges Herstellungsverfahren schlägt die Erfindung verfahrensmäßig vor, dass zunächst das Metallteil in eine Spritzgussform eingelegt wird und sodann die Nabe aus dem zweiten Kunststoffmaterial umgebend zu dem Metallteil gespritzt wird, unter Freilassung eines sich in radialer Richtung erstreckenden Kanals für einen Kunststoff-Verbindungsfortsatz und dass sodann der Laufflächenkörper aus dem ersten Kunststoffmaterial gespritzt wird, wobei zugleich materialeinheitlich mit dem Laufflächenkörper mit Hilfe des Kanals der Verbindungsfortsatz aus dem ersten Kunststoffmaterial zwischen dem Metallteil und dem Laufflächenkörper gespritzt wird.With regard to the most favorable production method, the invention proposes procedurally that first the metal part is inserted into an injection mold and then the hub is injected from the second plastic material surrounding the metal part, leaving a radially extending channel for a plastic Connecting extension and that then the tread body is injected from the first plastic material, wherein at the same time with the tread body with the help of the channel of the compound extension of the first plastic material between the metal part and the tread body is injected uniformly.
Dadurch, dass zunächst die Nabe unter Einbeziehung des Metallteils gespritzt wird und hierbei das Metallteil auf einem Umfang senkrecht zu der geometrischen Drehachse vollständig umgibt, ist eine erste Einheit aus der Nabe und dem Metallteil geschaffen, die günstig aus einer ersten Form in eine zweite Form versetzt werden kann, um so ein vorteilhaftes Zweikomponenten-Spritzgießverfahren hinsichtlich auch des ersten Kunststoffmaterials anzuwenden. Grundsätzlich kann die so geschaffene erste Einheit auch in einer ersten Form verbleiben und nur durch Freigabe weiteren Formhohlraums in der ersten Form dann Raum geschaffen werden für das Verspritzen des ersten Kunststoffmaterials.Characterized in that first the hub is injected with the inclusion of the metal part and in this case completely surrounds the metal part on a circumference perpendicular to the geometric axis of rotation, a first unit of the hub and the metal part is created, which advantageously offset from a first mold into a second mold can be used so as to apply an advantageous two-component injection molding in terms of the first plastic material. In principle, the first unit thus created can also remain in a first form and space can then be created for the spraying of the first plastic material only by releasing further mold cavity in the first mold.
Bevorzugt umfasst das zweite Kunststoffmaterial das Metallteil auch formschlüssig in Richtung der Drehachse. An den beiden gegenüberliegenden Stirnseiten des Metallteils kann ein Übergriff, gebildet durch das zweite Kunststoffmaterial ausgebildet sein.The second plastic material preferably also comprises the metal part in a form-fitting manner in the direction of the axis of rotation. At the two opposite end faces of the metal part, an overlap, formed by the second plastic material may be formed.
Der Laufflächenkörper ist bevorzugt in einem Querschnitt auf einer radial äußeren Nabenfläche aufliegend und/oder daran anhaftend gebildet. Durch eine bevorzugte Herstellung im Zweikomponenten-Kunststoffspritzverfahren kann die Werkstoffwahl so getroffen sein, dass sich zwischen dem Laufflächenkörper und dem Nabenkörper eine entsprechend einer Verschweißung ausgebildete innige Verbindung ergibt.The tread body is preferably formed in a cross section on a radially outer hub surface and / or formed adhering thereto. By a preferred production in the two-component plastic injection molding method, the choice of material may be made so that there is an intimate connection formed between the tread body and the hub body in accordance with a weld.
Im Weiteren sind Merkmale erläutert, die zunächst jeweils grundsätzlich auch eigenständige Bedeutung haben können. Die erläuterten Merkmale können auch sowohl hinsichtlich der verfahrensmäßigen Ausbildung wie der gegenständlichen Ausbildung des Rades von Bedeutung sein.In the following, features are explained which, in principle, may initially have independent significance as well. The explained features may also be important both in terms of procedural training as the subject education of the wheel.
So ist es zunächst bevorzugt, dass der Kunststoff-Verbindungsfortsatz materialeinheitlich und verfahrensmäßig im Zuge desselben Spritzvorganges mit dem Laufflächenkörper aus dem ersten Kunststoffmaterial gebildet ist. Ein prinzipiell mögliches und noch zur Erfindung gehörendes gesondertes Anspritzen des Kunststoff-Verbindungsfortsatzes oder Einsetzen eines gesondert hergestellten Kunststoff-Verbindungsfortsatzes in den genannten Kanal kann bei einer Herstellung des Laufflächenkörpers mit dem Kunststoff-Verbindungsfortsatz in einem einzigen zusammenhängenden Spritzvorgang entfallen.Thus, it is firstly preferred that the plastic connection extension material-uniform and procedurally in the course of the same injection process with the tread body of the first plastic material is formed. A principle possible and still belonging to the invention separate injection molding of the plastic connection extension or insertion of a separately prepared plastic connection extension in said channel can be omitted in a production of the tread body with the plastic connection extension in a single continuous injection process.
Auch ist bevorzugt, dass der Kunststoff-Verbindungsfortsatz mit dem Metallteil nur über einen Teil des Umfangs des Metallteils in Berührung ist. Hierdurch kann einerseits das erforderliche erste Kunststoffmaterial günstig reduziert werden. Andererseits sind damit Fließwege verkürzt bzw. nicht gegeben, die ansonsten das erste Kunststoffmaterial, um das Metallteil vollständig zu umgeben, durchlaufen müsste. Damit ist das Metallteil bevorzugt nicht in geschlossener Weise von dem ersten Kunststoffmaterial umfasst. Da ein längerer Fließweg auch immer mit der Gefahr, je nach Zusammensetzung des ersten Kunststoffmaterials, einer gewissen Entmischung der Kunststoffanteile einerseits und der leitfähigen Bestandteile andererseits verbunden ist, ist dieser Gefahr damit günstig begegnet.It is also preferred that the plastic connection extension is in contact with the metal part only over part of the circumference of the metal part. As a result, on the one hand, the required first plastic material can be reduced favorably. On the other hand, flow paths are shortened or not otherwise would have to pass through the first plastic material to completely surround the metal part. Thus, the metal part is preferably not included in a closed manner of the first plastic material. Since a longer flow path is always associated with the risk, depending on the composition of the first plastic material, a certain segregation of the plastic components on the one hand and the conductive components on the other hand, this risk is so low.
Dadurch, dass der Kunststoff-Verbindungsfortsatz weiter bevorzugt auf einer Seite der Nabe oberseitig freiliegend in das zweite Kunststoffmaterial eingebettet ist, kann eine gegenüberliegende Seite der Nabe, die dann bevorzugt als Sichtseite genutzt ist, frei, bzw. im Wesentlichen frei (vgl. ein weiter unten erläutertes Fortsatzende), von dem sich in der Regel auch farblich unterscheidenden zweiten Kunststoffmaterial gebildet sein. Zudem kann der in dem Kanal verlaufende Teil des Kunststoff-Verbindungsfortsatzes formtechnisch günstig für eine Anspritzung, d. h. die Ausbildung eines Anspritzpunktes, genutzt sein. Weiter kann der so zunächst geschaffene Kanal günstig zum Druckaufbau beim Einspritzen des zweiten Kunststoffmaterials genutzt werden, was weiter vorteilhaft die gewünschte elektrische Anbindung an das Metallteil einerseits und die materialeinheitliche Ausbildung mit dem Laufflächenkörper andererseits unterstützen kann.Due to the fact that the plastic connection extension is further preferably embedded on one side of the hub on the upper side in the second plastic material, an opposite side of the hub, which is then preferably used as a visible side, free, or substantially free (see below explained extension end), from which usually also color different second plastic material may be formed. In addition, the extending in the channel part of the plastic connection extension can be favorable in terms of shape for a gating, d. H. the training of an injection point, be used. Furthermore, the channel thus created initially can be used favorably to build up the pressure during the injection of the second plastic material, which can further advantageously assist the desired electrical connection to the metal part on the one hand and the material-uniform design with the tread body on the other hand.
Weiter ist bevorzugt, dass der Kunststoff-Verbindungsfortsatz sich an dem Metallteil in einer Richtung parallel zu der Drehachse über eine größere Länge erstreckt als es seiner Breite in dem übrigen Bereich zwischen der Lauffläche bzw. dem Laufflächenkörper und dem Metallteil entspricht. Mit der Breite ist hier die Breite des genannten Kanals angesprochen, welche bei dieser Ausbildung die Breite des Kunststoff-Verbindungsabsatzes im Bereich der radialen Durchsetzung der Nabe vorgibt. Diese Breite ergibt sich in einer Draufsicht auf die betreffende Seite der Nabe in welcher sich die geometrische Drehachse punktförmig abbildet. Insbesondere erstreckt sich der Kunststoff-Verbindungsfortsatz an dem Metallteil auch über eine größere Tiefe, die hier der Länge des Kunststoff-Verbindungsabsatzes entspricht, als es eine Tiefe im übrigen Bereich des Kunststoff-Verbindungsfortsatzes ist.It is further preferred that the plastic connection extension extends on the metal part in a direction parallel to the axis of rotation over a greater length than corresponds to its width in the remaining area between the running surface or the tread body and the metal part. With the width of the width of said channel is addressed here, which dictates in this embodiment, the width of the plastic connecting paragraph in the radial enforcement of the hub. This width results in a plan view of the relevant side of the hub in which the geometric axis of rotation is punctiform. In particular, the plastic connection extension on the metal part also extends over a greater depth, which here corresponds to the length of the plastic connecting paragraph, as it is a depth in the remaining area of the plastic connection extension.
Die größere Länge, über welche sich der Kunststoff-Verbindungsfortsatz an dem Metallteil erstreckt, ist bevorzugt als stabartiger Fortsatz gebildet, der auch in diesem Bereich eine Breite – nur – aufweist, die der genannten Breite in radialer Durchsetzungsrichtung der Nabe entspricht oder geringer ist. Insbesondere ist auch bevorzugt, dass nur ein (Zahlwort) derartiger stabartiger Fortsatz gebildet ist. Dieser stabartige Fortsatz ist bezüglich einer Umfangsfläche des Metallteils, die weiter bevorzugt zylindrisch ist, nur einmal über den Umfang vorgesehen. Dies ist dann auch bevorzugt der einzige Bereich, in welchem das erste Kunststoffmaterial mit dem Metallteil in Kontakt ist. Unabhängig hiervon, bevorzugt aber im Zusammenhang hiermit, ist die Berührung zwischen dem ersten Kunststoffmaterial und dem Metallteil auf derselben Radialen ausgebildet, auf welcher sich der Kunststoff-Verbindungsfortsatz auch im Übrigen erstreckt. In diesem Falle ist eine in Umfangsrichtung gegebene Breite des stabartigen Fortsatzes auch bevorzugt im Bereich der Breite des Kanals gegeben. Sie kann sich in einem Bereich von bspw. 0,5 bis 1,5 der Breite des Kanals bewegen.The greater length over which the plastic connection extension extends to the metal part is preferably formed as a rod-like extension, which also in this area has a width - only - which corresponds to said width in the radial direction of enforcement of the hub or is smaller. In particular, it is also preferred that only one (number word) of such rod-like extension is formed. This rod-like extension is provided only once over the circumference with respect to a circumferential surface of the metal part, which is more preferably cylindrical. This is then also preferably the only area in which the first plastic material is in contact with the metal part. Irrespective of this, but preferably in connection herewith, the contact between the first plastic material and the metal part is formed on the same radial on which the plastic connection extension extends, moreover. In this case, a given width in the circumferential direction of the rod-like extension is also preferably given in the region of the width of the channel. It can move in a range of, for example, 0.5 to 1.5 of the width of the channel.
Bei dem Metallteil kann es sich insbesondere um ein Teil eines Wälzlagers handeln. Weiter kann es sich insbesondere um den Außenring eines Wälzlagers handeln.The metal part may in particular be a part of a roller bearing. In addition, it may in particular be the outer ring of a roller bearing.
Die Ableitung statischer Aufladungen einer Vorrichtung, in welcher das Rad oder Rolle angebracht ist, ergibt sich dann weiter durch ein das Metallteil oder das Wälzlager durchsetzendes metallisches Teil, also insbesondere eine Achse, das mit der Vorrichtung im Übrigen beispielsweise über eine Gabel oder ein Halterungsteil der Rolle elektrisch leitend verbunden ist.The derivation of static charges of a device in which the wheel or roller is mounted, then results from a metal part or the rolling bearing passing through metallic part, ie in particular an axis with the device, moreover, for example, via a fork or a support member of Roller is electrically connected.
Die vor- und nachstehend angegebenen zahlenmäßige Bandbreiten oder Verhältnisbereich schließen auch solche Werte ein, soweit sie nicht ohnehin exemplarisch angegeben sind, die Zwischenwerten entsprechen, und zwar insbesondere hinsichtlich einer ein- oder mehrfachen Einengung in den angegebenen Bereichsgrenzen in ein Zehntel-Schritten von unten und/oder oben. Eine Breite, die mit dem 0,5- bis 1,5-Fachen angegeben ist, kann also auch dem 0,51-Fachen bis 1,5-Fachen, dem 0,5- bis 1,49-Fachen etc. entsprechen, wobei auch die genannten singulären Werte 0,51 etc. als mögliche Werte offenbart sind. Wenn ein Bereich von 1 mm bis 10 mm angegeben ist, können die Bereichsgrenzen also auch 1,1 bis 10 mm, 1 bis 9,9 mm etc. sein. In gleicher Weise sind hier wie auch in Bezug auf alle sonstigen so angegebenen Verhältniswerte oder Bereichswerte die einzelnen sich so erschließenden Werte als singuläre Werte offenbart.The numerical ranges or ranges of ratios given above and below also include such values unless they are already indicated by way of example which correspond to intermediate values, in particular with respect to a single or multiple narrowing in the specified range limits in one-tenth steps from below and / or above. A width which is specified as 0.5 to 1.5 times can therefore also correspond to 0.51 times to 1.5 times, 0.5 to 1.49 times, etc. whereby the singular values 0.51 etc. mentioned are also disclosed as possible values. If a range of 1 mm to 10 mm is specified, the range limits may also be 1.1 to 10 mm, 1 to 9.9 mm, etc. In the same way, as well as in relation to all other ratio values or range values thus indicated, the individual values thus disclosed are disclosed as singular values.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:In the following the invention will be explained in more detail by means of exemplary embodiments. Show it:
Beschreibung der AusführungsformenDescription of the embodiments
Dargestellt und beschrieben ist ein Rad
Eine derartige Rolle
Wie sich aus den
Im Übrigen könnten auch bei in radialer Richtung nicht geschlossen ausgebildeter Nabe beispielsweise Speichen ausgebildet sein.Incidentally, spokes could also be formed, for example, when the hub is not designed to be closed in the radial direction.
Auf der Innenseite kann auch, wie beim Ausführungsbeispiel, eine im Außenbereich vorgesehene, nach radial innen weisende Verzahnung
Mit Bezug zu den
Das Rad
Das Rad
Der Laufflächenkörper
Dieses elektrisch leitfähige, im Kunststoffspritzverfahren verarbeitbare Kunststoffmaterial kann zur Erreichung der elektrischen Leitfähigkeit zunächst aus einem üblichen Kunststoffmaterial als Trägermaterial bestehen. Es kann sich beispielsweise um einen Polyurethan-Werkstoff handeln. Prinzipiell können auch die weiteren weiter vorne genannten Werkstoffe für die Nabe zur Anwendung kommen. Zur Erreichung der elektrischen Leitfähigkeit kann dieses Kunststoffmaterial mit einem Zuschlagstoff versehen sein. Beispielsweise kann es sich um Rußteile als Zuschlagstoff handeln. Bevorzugt handelt es sich um Faserteile, beispielsweise Kohlenstoff-Faserteile, jedenfalls für sich elektrisch leitfähige Faserteile. Durch die geeignete Menge an Faserteilen oder sonstigem Zuschlagstoff in dem Kunststoffmaterial stellt sich eine durchgehende Leitfähigkeit ein.This electrically conductive, processable in the plastic injection molding plastic material may initially consist of a conventional plastic material as a support material to achieve the electrical conductivity. It may, for example, be a polyurethane material. In principle, the other materials mentioned earlier for the hub can also be used. To achieve the electrical conductivity of this plastic material may be provided with an additive. For example, it may be soot particles as aggregate. Preference is given to fiber parts, for example carbon fiber parts, at least for themselves electrically conductive fiber parts. Due to the suitable amount of fiber parts or other additive in the plastic material is a continuous conductivity.
Die Nabe
Der Laufflächenkörper
An den Laufflächenkörper
Insbesondere ist der Kunststoff-Verbindungsfortsatz
Der Kunststoff-Verbindungsfortsatz
Die Nabe
Wie weiter ersichtlich ist die Stützfläche
In weiterer Einzelheit ist hinsichtlich des ersten Kunststoffmaterials in der Nabe
Bevorzugt ist eine solche Angussöffnung
Ein Anbindungsfortsatz
Bevorzugt sind sowohl der Kunststoff-Verbindungsfortsatz
Eine Anspritzstelle
Ein Kunststoff-Verbindungsfortsatz
Dagegen liegt der Kunststoff-Verbindungsfortsatz
Die genannte Freilage endet nach radial außen bevorzugt an dem Übergang in den Laufflächenkörper
Der Kunststoff-Verbindungsfortsatz
Bevorzugt ist die Breite b über die radiale Länge des Kunststoff-Verbindungsfortsatzes
Eine Tiefe t des Kunststoff-Verbindungsfortsatzes
Die Nabe
Das genannte Fortsatzende
Hinsichtlich der Herstellung des Rades
Bei der Herstellung der Nabe
Sodann wird in einem zweiten Herstellungsschritt der Laufflächenkörper
Wie bereits angesprochen, erfolgt bevorzugt die Anspritzung des ersten Kunststoffmaterials über die bezüglich des Laufflächenkörpers
Zufolge der bevorzugt mehreren Angussstellen über den Umfang und der entsprechend bevorzugt mehreren Angussöffnungen
Bei dem Kunststoff-Verbindungsfortsatz
Es ist nicht nur bevorzugt, dass die Angussstellen für das erste Kunststoffmaterial über den Umfang verteilt mit demselben radialen Abstand zu der Drehachse ausgebildet sind, sondern auch weitere Angussstellen
Bei dem Übergang des Kunststoff-Verbindungsfortsatzes oder der Anbindungsfortsätze in den außen sichtbaren Bereich des Laufflächenkörpers, bevor also die Angussöffnung
Radial außen umgebend zu dem Metallteil können über den Umfang verteilt ein oder mehrere Durchgriffsöffnungen
Das Fortsatzende
Die vorstehenden Ausführungen dienen der Erläuterung der von der Anmeldung insgesamt erfassten Erfindungen, die den Stand der Technik zumindest durch die folgenden Merkmalskombinationen jeweils auch eigenständig weiterbilden, nämlich:
Ein Rad, das dadurch gekennzeichnet ist, dass der Laufflächenkörper eine über den gesamten Umfang des Rades homogen geschlossen ausgebildete Lauffläche bildet, dass ein elektrisch leitend an dem Laufflächenkörper angebundener Kunststoff-Verbindungsfortsatz vorgesehen ist, der für sich ebenfalls leitfähig ist und sich in radialer Richtung nach innen unter Durchsetzung des zweiten Kunststoffmaterials bis in unmittelbaren elektrisch leitfähigen Kontakt zu dem Metallteil erstreckt, zur elektrisch leitenden Verbindung des Laufflächenkörpers mit dem Metallteil.The above explanations serve to explain the inventions as a whole, which further develop the state of the art independently, at least by the following feature combinations, namely:
A wheel, which is characterized in that the tread body forms a running over the entire circumference of the wheel homogeneously closed tread, that an electrically conductive attached to the tread body plastic connection extension is provided, which is also conductive in itself and in the radial direction extends internally under enforcement of the second plastic material into direct electrically conductive contact with the metal part, for electrically conductive connection of the tread body with the metal part.
Ein Rad, das dadurch gekennzeichnet ist, dass der Laufflächenkörper ein elektrisch leitfähiges erstes Kunststoffmaterial aufweist und die Nabe das die Drehachse umgebende Metallteil aufweist und aus einem zweiten Kunststoffmaterial gebildet ist, dass das zweite Kunststoffmaterial gegenüber dem ersten Kunststoffmaterial geringer leitfähig ist und die Nabe das Metallteil in Umfangsrichtung bezüglich der Drehachse umgibt, dass weiter der Laufflächenkörper mittels eines Kunststoff-Verbindungsfortsatzes, der sich in radialer Richtung nach innen unter Durchsetzung der Nabe zwischen dem Laufflächenkörper und dem Metallteil erstreckt, unmittelbar elektrisch leitfähig mit dem Metallteil verbunden ist und die Lauffläche über den gesamten Umfang homogen durchgehend ausgebildet ist.A wheel characterized in that the tread body comprises an electrically conductive first plastic material and the hub has the metal part surrounding the rotation axis and is formed of a second plastic material, the second plastic material is less conductive than the first plastic material, and the hub is the metal part surrounds in the circumferential direction with respect to the axis of rotation, further that the tread body by means of a plastic connection extension, which extends in the radial direction inwardly under enforcement of the hub between the tread body and the metal part, is directly electrically conductively connected to the metal part and the tread over the entire Scope is homogeneously formed throughout.
Ein Rad, das dadurch gekennzeichnet ist, dass der Kunststoff-Verbindungsfortsatz materialeinheitlich mit den Laufflächen aus dem ersten Kunststoffmaterial gebildet ist und/oder, bevorzugt, dass der Kunststoff-Verbindungsfortsatz mit dem Metallteil nur über einen Teil des Umfangs des Metallteils in Berührung ist, und/oder, bevorzugt, dass der Kunststoff-Verbindungsfortsatz auf einer Seite der Nabe oberseitig freiliegend in das zweite Kunststoffmaterial eingebettet ist.A wheel, which is characterized in that the plastic connection extension is formed of the same material with the running surfaces of the first plastic material and / or, preferably, that the plastic connection extension with the metal part in contact only over part of the circumference of the metal part, and / or, preferred that the plastic connection extension is embedded on one side of the hub on the upper side exposed in the second plastic material.
Ein Rad, das dadurch gekennzeichnet ist, dass der Kunststoff-Verbindungsfortsatz sich an dem Metallteil in einer Richtung parallel zu der Drehachse über eine größere Länge erstreckt als es seiner Breite in dem übrigen Bereich zwischen der Lauffläche/Laufkörper und dem Metallteil entspricht, und/oder, bevorzugt, dass das Metallteil ein Wälzlager ist, ggf. der Außenring eines Wälzlagers. A wheel, characterized in that the plastic connection extension extends on the metal part in a direction parallel to the axis of rotation over a greater length than corresponds to its width in the remaining area between the tread / running body and the metal part, and / or , Preferably, that the metal part is a rolling bearing, possibly the outer ring of a rolling bearing.
Ein Rad, das dadurch gekennzeichnet ist, dass ein oder mehrere Kunststoff-Anbindungsfortsätze vorgesehen sind, die sich ausgehend von dem Laufflächenkörper in radialer Richtung nach innen unter Durchsetzung der Nabe erstrecken und innerhalb des zweiten Kunststoffmaterials enden.A wheel characterized in that one or more plastic attachment extensions are provided which extend radially inwardly from the tread body to engage the hub and terminate within the second plastic material.
Ein Rad, das dadurch gekennzeichnet ist, dass zwei Anbindungsfortsätze vorgesehen sind.A wheel characterized in that two attachment extensions are provided.
Ein Rad, das dadurch gekennzeichnet ist, dass ein Anbindungsfortsatz eine Angussstelle aufweist.A wheel characterized in that a connection extension has a gate.
Ein Rad, das dadurch gekennzeichnet ist, dass der Kunststoff-Verbindungsfortsatz eine Angussstelle aufweist.A wheel characterized in that the plastic connection extension has a gate.
Ein Rad, das dadurch gekennzeichnet ist, dass für den Laufflächenkörper mehrere Angussstellen über den Umfang verteilt vorgesehen sind.A wheel characterized in that the tread body has a plurality of gate locations distributed circumferentially.
Ein Verfahren zur Herstellung eines Rades, das dadurch gekennzeichnet ist, dass zunächst das Metallteil in eine Spritzgussform eingelegt wird und sodann die Nabe aus dem zweiten Kunststoffmaterial gespritzt wird, unter Freilassung eines sich in radialer Richtung erstreckenden Kanals für einen Kunststoff-Verbindungsfortsatz, und dass sodann der Laufflächenkörper aus dem ersten Kunststoffmaterial gespritzt wird, wobei zugleich materialeinheitlich mit dem Laufflächenkörper mithilfe des Kanals der Kunststoff-Verbindungsfortsatz aus dem ersten Kunststoffmaterial zwischen dem Metallteil und dem Laufflächenkörper gespritzt wird, wobei, bevorzugt, dass das Metallteil ein Wälzlager ist, ggf. der Außenring eines Wälzlagers.A method of manufacturing a wheel, characterized by first placing the metal part in an injection mold and then spraying the hub of the second plastic material leaving a radially extending channel for a plastic connection extension, and then the tread body is injection molded from the first plastic material, wherein at the same time with the tread body using the channel of the plastic compound extension of the first plastic material between the metal part and the tread body is injected uniformly with the tread body, wherein, preferably, that the metal part is a roller bearing, possibly the outer ring a rolling bearing.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Radwheel
- 22
- Rollerole
- 33
- Halterungskörperholder body
- 44
- Montagezapfenmounting pin
- 55
- Nabehub
- 66
- LaufflächenkörperTread body
- 77
- Laufflächetread
- 88th
- Metallteilmetal part
- 99
- Kunststoff-VerbindungsfortsatzPlastic connecting projection
- 1010
- Stützflächesupport surface
- 1111
- Angussöffnunggate
- 1212
- AnbindungsfortsatzConnection extension
- 1313
- Angussstellegate mark
- 1414
- Umfassungsabschnittskirt portion
- 1515
- FortsatzendeExtension end
- 1616
- Kanalchannel
- 1717
- Kanalchannel
- 1818
- Rippenribs
- 1919
- Verzahnunggearing
- 2020
- Auslegerboom
- 2121
- DurchgriffsöffnungenThrough openings
- 2222
- Angussstellegate mark
- AA
- Drehachseaxis of rotation
- DD
- Dickethickness
- D1 D 1
- Dickethickness
- LL
- Längelength
- bb
- Breitewidth
- b1 b 1
- Breitewidth
- tt
- Tiefedepth
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- WO 2013/023917 A2 [0002] WO 2013/023917 A2 [0002]
- WO 2008/055831 A1 [0002] WO 2008/055831 A1 [0002]
- US 2010/0077562 A1 [0002] US 2010/0077562 A1 [0002]
- WO 2006/008198 A1 [0002] WO 2006/008198 A1 [0002]
- US 2008/0115324 A1 [0002] US 2008/0115324 A1 [0002]
- US 8385040 B1 [0003] US 8385040 B1 [0003]
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