DE1268914B

DE1268914B - Rollen aus Elastomer-Material

Info

Publication number: DE1268914B
Application number: DE19611268914
Authority: DE
Inventors: Dipl-Chem Dr Gottfried Reuter; Dipl-Ing Reinhold Szonn
Original assignee: Lemfoerder Kunststoff GmbH
Current assignee: Lemfoerder Kunststoff GmbH
Priority date: 1961-08-28
Filing date: 1961-08-28
Publication date: 1968-05-22

Description

Rollen aus Elastomer-Material Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Rollen aus Elastomer-Material, die aus einem inneren und einem diesen umgebenden äußeren Ringkörper bestehen. Die Erfindung bezweckt, die Eigenschaften derartiger Rollen zu verbessern.
Die Verbesserung der Eigenschaften derartiger Rollen wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß der innere, unmittelbar mit einem Zapfen oder einer Welle fest verbundene Ringkörper aus einem zellelastischen Werkstoff gebildet ist, daß der äußere Ringkörper aus harten oder zumindest härteren Elastomeren besteht und daß unmittelbar um den inneren zellelastischen Ringkörper unter Zugspannung stehende Verstärkungsstränge derart herumgewickelt sind, daß diese etwa zur Hälfte ihres Querschnitts in die zellelastische Schicht eingebettet sind.
Rollen, die schichtweise aus einem inneren weicheren Material und einem äußeren härteren Material aufgebaut sind, sind bereits bekannt aus dem deutschen Gebrauchsmuster 1781236. Bei diesen Rollen ist noch ein innerer Ringkörper aus Stahl vorgesehen, der natürlich einen ganz anderen thermischen Ausdehnungskoeffizienten besitzt als das Material des äußeren Laufringes. Deshalb wurde hier das weichere Material zwischengeschaltet, um die unterschiedlichen Zugspannungen auf beiden Seiten aufzunehmen.
Weiter ist aus der deutschen Patentschrift 745 156 ein Gummivollreifen für Fahrzeugräder bekannt, dessen Reifenfuß einen geringeren Durchmesser als die Felge aufweist, und in den glatte Drahteinlagen als Drahtbündel eingelegt sind, die die Aufgabe haben, den Reifen sicher auf der Felge zu halten, so daß dieser nicht von der Felge herunterspringen kann.
Aus der deutschen Patentschrift 929 793 sind andererseits Druckwalzen mit einem metallischen Kern bekannt, bei denen zwischen dem metallischen Walzenkern und der äußeren Deckschicht eine Zwischenschicht aus geblähtem Polyurethan vorgesehen ist. Bei derartigen Walzen ist die große Schwierigkeit die richtige Einstellung der Walzenhärte, die hier durch die jeweilige Ausbildung der geblähten Polyurethanschicht erreicht wird.
Aus der USA.-Patentschrift 2 369 635 sind schließlich Räder oder Rollen bekannt, bei denen ebenfalls eine federnde, gummiartige Materialschicht zwischen dem Rollenkörper und der äußeren Laufdecke der Rolle vorgesehen ist. Hier ist zusätzlich noch eine Cordschicht oder eine Schicht aus einem anderen gewebten Material vorgesehen, die die innere weiche Schicht umfaßt, damit ihre zu große Dehnung beim Aufstreifen auf den Rollenkörper aufgenommen werden kann.
Bei der Ausführung nach der vorliegenden Erfindung werden folgende Vorteile erreicht: Die elastische Nachgiebigkeit der Rolle wird erhöht. Durch die Teilung des zellelastischen Werkstoffes entsteht eine offenzellige Oberfläche, die die Haftfläche zur Verbindung mit dem Material des äußeren Ringkörpers merklich vergrößert. Dadurch, daß die aus Metall, Textilien oder Kunststoff bestehenden Verstärkungsstränge unter einer solchen Zugspannung um den inneren zellelastischen Ringkörper herumgewickelt sind, daß sie verhältnismäßig tief in die offenzellige Oberfläche des Ringkörpers eindringen können, wird eine eintsprechend große Haftfläche zwischen der Oberfläche des inneren Ringkörpers und den Verstärkungssträngen erzielt und damit die Haftfähigkeit auch der Einlagen merklich verbessert. Außerdem wird durch die offenzellige Oberfläche des inneren Ringkörpers erreicht, daß der elastische Werkstoff des äußeren Ringkörpers in die offenen Zellen des inneren Ringkörpers einsickern kann, wobei nach Verfestigung der äußeren offenen Ringschicht eine Verankerung mit der inneren Ringschicht entsteht, die zur Haltbarkeit der Verbindung beiträgt. Durch die gemeinsame Anwendung der gekennzeichneten Merkmale entstehen Vorzüge, die nicht ohne weiteres erkennbar sind, aber in bezug auf die Haltbarkeit der Verbindung des elastischen Ringkörpers unter Einbeziehung einer festen Haftung der Verstärkungseinlagen von erheblicher Bedeutung sind. Dies wird besonders dann augenfällig, wenn die Rollen als Laufreifen für Kraftfahrzeuge verwendet werden, die während des Betriebes ständig unter sehr hohen Belastungen stehen. In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführung des Erfindungsgegenstandes dargestellt.
Die Figur zeigt einen Teilschnitt durch die erfindungsgemäße Rolle, und in ihr ist mit 1 die Laufschicht dargestellt, die erfindungsgemäß aus einem härteren Elastomer-Material besteht. Mit 2 ist der zellige innere Ringkörper bezeichnet, dessen innere Gestaltung einen Doppelkonus zeigt, der das Aufziehen der Rolle auf eine Welle oder einen Zwischenkörper erleichtert. Mit 3 sind die Einlagen aus Textil, Kunststoff oder Metall bezeichnet, die etwa zur Hälfte in den zellelastischen Elastomer-Werkstoff eingebettet sind. An die Stelle der hier gezeigten Einzelfäden 3 können natürlich auch Bündel von Fäden treten. Der zellelastische innere Ringkörper kann Toleranzungenauigkeiten der Zapfen oder Wellen, auf die die Rollen aufgezogen werden, ausgleichen, wozu die doppelkonische Ausbildung noch zusätzlich beiträgt. Bei einer Verklebung der Rollen mit dem Zapfen oder der Welle nimmt die Porenfläche das Klebernittel gut auf, so daß beim Aufziehen der Rollen kein Abstreifen des Klebemittels zu befürchten ist.
Wird eine besonders weiche Anpressung an die Gegenrolle gewünscht, so kann auch der äußere Ringkörper aus verhältnismäßig weichem, gegebenenfalls ebenfalls zellelastischem Material hergestellt werden, das jedoch immer noch wesentlich härter als der innere Ringkörper sein soll. Die Darstellung in der Figur zeigt ein zylindrisches Außenprofil der Lauffläche; diese kann natürlich auch gewölbt oder irgendwie anders profiliert sein, um den speziellen Anforderungen des jeweiligen Anwendungsfalles zu genügen. Auch der Querschnitt des inneren zellelastischen Körpers kann den jeweiligen Anforderungen angepaßt werden, beispielsweise, daß an den Außenkanten der zellelastische Ringkörper noch weiter heraufgezogen wird, um an den Kanten der Laufrolle eine größere Nachgiebigkeit zu erreichen. Dies ist insbesondere dann von Bedeutung, wenn die Rolle wegen ungenauen Einbaus verkantet ist und nur auf der Kante abrollt. Der äußere Ringkörper und der innere Ringkörper können auch mit ineinandergreifenden Profilen gestaltet werden, wobei die Verstärkungseinlagen in dafür vorgesehenen Nuten eingelegt werden. Schließlich kann auch der innere Ringkörper breiter gehalten sein als der äußere Ringkörper, um so auf einfache Weise als Distanzstück bei der Anordnung mehrerer Rollen nebeneinander zu dienen.

Claims

Patentanspruch: Rollen aus Elastomer-Material, bestehend aus einem inneren und einem diesen umgebenden äußeren Ringkörper, gekennzeichnet durch die Vereinigung folgender an sich bekannter Merkmale: a) der innere, unmittelbar mit einem Zapfen oder einer Welle fest verbundene Ringkörper (2) ist aus einem zellelastischen Werkstoff gebildet, b) der äußereRingkörper(1) besteht aus harten oder härteren Elastomeren, c) unmittelbar um den inneren zellelastischen Ringkörper (2) sind unter Zugspannung stehende Verstärkungsstränge derart herumgewickelt, daß diese etwa zur Hälfte ihres Querschnitts in die zellelastische Schicht eingebettet sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 929 793, 829 831, 745 156; deutsche Gebrauchsmuster Nr. 1781236, 1692 295; USA.-Patentschriften Nr. 2 369 635, 1 145 063.