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Die Erfindung betrifft eine Rollspitze für Langstöcke.
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Weiße Langstöcke oder Blindenstöcke dienen blinden oder sehbehinderten Personen zur Orientierung durch Abtasten des Untergrundes. Sie werden zur leichteren Handhabung meistens mit Rollspitzen versehen, so dass der Nutzer sie in der sogenannten Pendeltechnik rollend vor sich führen kann. Rollspitzen sind in verschiedenen Ausführungen bekannt und können die Form einer Kugel, eines Rades, eines abgerundeten Zylinders oder eines Kegels mit Kugelspitze nehmen. Als Lager kommerzieller Rollspitzen werden durchweg Rillenkugellager verwendet. Gebräuchliche Werkstoffe des Rollkörpers sind Kunststoff, Holz und Keramik. Ziel bei der Gestaltung der Rollspitze ist das leichte Überwinden von Hindernissen, die detailgenaue Abtastung des Untergrundes, eine maßvolle Geräuschentwicklung und ein geringes Gewicht.
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Gebräuchliche Rollspitzen sind so gestaltet, dass sie über eine hohe Lebensdauer verfügen, damit Nutzer sie nicht häufig wechseln müssen. Entsprechend haben die Rollkörper der Spitzen hohe Materialstärken. Um die entsprechenden Massen zu lagern, wird auf Industrie-Rillenkugellager zurückgegriffen. Durch die Kombination von Materialstärke und Lager entsteht ein hohes Gewicht, was wiederum den Verschleiß begünstigt und das Pendeln mit dem Stock erschwert. Durch die Lage am Ende des Stockes und der Montage des Lagers im Rollkörper ist das Lager eindringender Feuchtigkeit ausgesetzt. Korrosion und Verschleiß erzeugen Laufgeräusche im Kugellager, die sich mit den Abrollgeräuschen überlagern und Vibrationen im Stock erzeugen, die nicht vom Untergrund herrühren. Ferner erzeugt das verschleißfeste Material durch seine Härte starke Abrollgeräusche.
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Der vorliegenden Erfindung liegt folglich die Aufgabe zugrunde, eine Rollspitze für Blindenstöcke zu konzipieren, die über eine leicht laufende, geräuscharme Lagerung verfügt, welche bauartbedingt gegen eindringende Medien geschützt ist, einen Rollkörper, der leicht durch den Benutzer zu wechseln ist, ein präzises Abtasten des Untergrundes ermöglicht, ein geringes Eigengewicht aufweist und beim Abrollen maßvoll Luftschall abgibt, der die Charakteristik des Untergrundes widerspiegelt. Die Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie der abhängigen Unteransprüche gelöst.
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Die Lösung sieht eine Rollspitze mit einem Anschlusstück zur Befestigung am Langstock, einem leichten, scheiben- oder pilzförmigen Rollkörper und einem Lager vor, dass im Anschlussstück integriert ist. Das vorzugsweise als Gleitlager gestaltete Lager besteht aus einer am Rollkörper befestigten Achse und einer Gleitbuchse. Die Gleitbuchse ist bevorzugt als Bestandteil des Anschlussstücks ausgeführt. Um die Lagerreibung gering zu halten, ist der Durchmesser der Achse klein gehalten. Die Achse wird axial über einen Formschluss in der Gleitbuchse fixiert. Dazu kann die Achse eine umlaufende Nut oder Verdickung aufweisen. Eine entsprechende Klinke, die mit der Gleitbuchse verbunden ist, stellt den Formschluss her und verhindert, dass der Stift aus der Gleitbuchse rutscht. Um den Rollkörper ohne Demontage des Lagers wechseln zu können, kann die Klinke federnd ausgeführt sein, so dass die Achse mit dem Rollkörper mit einer angemessenen Kraft aus der Gleitbuchse gezogen werden kann. Die Klinke kann als Bestandteil der Gleitbuchse ausgeführt werden, etwa indem die Gleitbuchse eine Verengung aufweist, die in eine umlaufende Nut des Stiftes greift. Im Falle einer umlaufenden Nut befindet sich diese bevorzugt am dem Rollkörper abgewandten Ende der Achse, um eine Schwächung desselben in einen Bereich zu verlagern, der wenig Biegemomente übertragen muss. Die Klinke in Form einer Verengung in der Gleitbuchse kann leicht hergestellt werden, indem diese eine Stufenbohrung aufweist. Die federnde Nachgiebigkeit der Klinke entsteht, indem die Gleitbuchse im Bereich der Verengung mindestens einmal geschlitzt wird.
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In axialer Richtung wird die Lagerung des Rollkörpers im Betrieb erheblichen Druckkräften ausgesetzt. Es ist somit sinnvoll, die auf das Gleitlager wirkenden Druckkräfte nicht über die federnde Klinke, sondern über eine separate Lagerfläche abzustützen. Bevorzugt befindet sich dieses Axiallager an der dem Rollkörper zugewandten Seite des Lagers. Es kann als separate Scheibe zwischen dem Rollkörper und der Gleitbuchse ausgeführt sein. Ebenso ist es möglich, zwischen Rollkörper und Gleitbuchse eine entsprechende Anlagefläche zu gestalten. Zur Minderung der Lagerreibung ist ein möglichst geringer Durchmesser der Anlagefläche anzustreben. Das Axiallager dichtet im Betrieb gleichzeitig das restliche Gleitlager ab.
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Bevorzugt ist die Gleitbuchse ein Bestandteil des Anschlussstücks, dass die Verbindung zum Langstock herstellt. Verbreitet ist die Befestigung mittels eines Gewindes. Wird die Gleitbuchse an der Außenseite mit dem entsprechenden Gewinde versehen, wird die Konstruktion deutlich vereinfacht, und mindestens ein Teil der Lagerung kann in die Spitze des Langstockes verlagert werden. Um das Gewinde des Anschlussstückes mit dem Langstock zu montieren und festzuziehen, kann das Anschlussstück mit einer Querbohrung versehen sein. Diese dient der Aufnahme eines Stifts, der als Werkzeug zur Montage verwendet wird.
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Der Rollkörper ist fest mit der Achse verbunden. Die der Achse abgewandte Seite stellt die Lauffläche der Rollspitze dar. Zu leichten Überwindung von Hindernissen ist diese als flacher Kegel ausgebildet oder kugelig oder pilzförmig. Auch die der Achse zugewandte Seite des Rollkörpers kann leicht kegelig gestaltet sein, damit die Rollspitze sich nicht hinter Hindernissen verhaken kann.
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Damit fadenförmige Gegenstände sich nicht im Lager verfangen, kann der Rollkörper an der der Achse zugewandten Seite eine Vertiefung aufweisen, die einen Teil der Gleitbuchse in sich aufnimmt. Fadenförmige Gegenstände werden somit auf der Außenseite des Anschlussstücks abgelegt und gelangen nicht in das Gleitlager. Die Vertiefung kann wiederum mit konischen Seitenflächen ausgebildet sein, damit im Betrieb eindringende Medien ablaufen können.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Figuren erläutert.
- 1 zeigt die Rollspitze im Schnitt. Erkennbar ist der Rollkörper (1) der mit der Achse (2) verbunden ist. Die Achse ist in der Gleitbuchse (3) gelagert. An der dem Rollkörper abgewandten Seite ist die Achse mit einer umlaufenden Nut (4) versehen. Die Gleitbuchse kann als integraler Bestandteil des Anschlussstücks (5) ausgebildet sein. Dieses kann mit einem Gewinde versehen sein, um es mit dem Langstock verbinden zu können. An der dem Rollkörper abgewandten Seite bilden die Gleitbuchse (3) und das damit verbundene oder integrale Anschlusstück (5) eine Klinke (6) aus, die in die umlaufende Nut (4) greift. Die Klinke (6) kann auf einfache Art als Stufenbohrung der Gleitbuchse (3) gestaltet sein. Um einen federnde Nachgiebigkeit der Klinke zu erreichen, kann die Gleitbuchse mit mindesten einem Schlitz (7) versehen sein. Natürlich sind auch andere Lösungen für die Klinke denkbar. So kann diese als federnd gelagerter Stift oder Kugel, oder als Sprengring ausgeführt sein. Während die Klinke (6) vornehmlich die Aufgabe hat, die Achse (2) in der Gleitbuchse (3) zu sichern, kann ein zusätzliches Axiallager (8) vorgesehen werden, um die axialen Kräfte, die von Außen auf die Rollspitze wirken, aufzunehmen. In der Abbildung wird das Axiallager (8) durch die Gleitbuchse (3) und eine Aufdickung des Rollkörpers gebildet. Möglich ist aber auch, hierfür eine Aufdickung der Gleitbuchse oder eine separate Scheibe vorzusehen. Durch Variation der Scheibendicke kann so das axiale Lagerspiel exakt eingestellt werden; zudem kann die Materialpaarung für minimale Reibkräfte oder geringen Verschleiß optimiert werden.
Die dem Rollkörper zugewandte Seite des Anschlussstücks (5) ragt in eine Vertiefung des Rollkörpers (1). Beides ist konisch gestaltet, so dass im Betrieb eindringende Flüssigkeiten ablaufen können. Eine invers-konische Gestaltung des freiliegenden Bereichs des Anschlussstücks (5) sichert, dass dort abgelegte fadenförmige Gegenstände nicht in das Lager gelangen.
Als Material für die Gleitbuchse (1) sowie das Anschlussstück eignen sich verschleißfeste Polymere mit guten Gleiteigenschaften wie Polyacetal (POM) oder Polyamid (PA). Zusätzlich verbesserte Verschleißeigenschaften sind mit einer Gleitbuchse (1) aus Lagerbronze oder Messing zu erreichen, was allerdings das Gewicht und die Komplexität der Konstruktion erhöht. Als Werkstoff für die Achse eignen sich korrosionsfeste Metalle wie Chrom- oder Chromnickelstähle, sowie Titan und seinen Legierungen.
Die Form des Rollkörpers (1) kann variieren. Günstig für die Überwindung von Hindernissen, wenn der Langstock (10) pendelnd vorwärts bewegt wird, ist eine kugelige Gestaltung. Da nur der vordere Teil der Kugel Bodenberührung hat, kann zur Gewichtseinsparung eine halbkugelige Form des Rollkörpers (1) gewählt werden. Nachteilig ist, dass durch Verschleiß die kugelige Form zu einem Kegel abgeschliffen wird. Dieses ist bei der Gestaltung des Rollkörpers als Scheibe oder flacher Kegel weniger ausgeprägt.
Als Material für den Rollkörper (1) können Kunststoffe wie etwa Polyethylen oder Polypropylen gewählt werden, die gute Beständigkeit, Gleiteigenschaften, Verschleißeigenschaften und geringe Dichte ausweisen. Möglich sind auch Naturwerkstoffe wie Holz, Bambus oder Holz-Composit-Werkstoffe wie WPC. Dieses kann im Spritzguss verarbeitet werden, was die Herstellung erleichtert. Wird als Matrix-Material ein abbaubares Polymer wir Polylactat gewählt, kann die biologische Abbaubarkeit des Abriebs sichergestellt werden.
- 2 zeigt die perspektivische Ansicht der vollständigen Rollspitze. Sie zeigt den Rollkörper (1), das Anschlussstück (5) sowie das Ende der Achse (2) mit der Umlaufenden Nut (4). Die Gleitbuchse (3) ist in diesem Fall am Umfang 4-fach mit Schlitzen (7) versehen um ein federndes Einschnappen der Klinken (6) in die umlaufende Nut (4) zu ermöglichen.
- 3a zeigt den Langstock (10) mit eingeschraubtem Anschlussstück (5). Die Querbohrung (9) dient dazu, einen Stift (nicht abgebildet) durchzustecken, der als Hebel für das feste Anziehen des Gewindes dient.
- 3b zeigt den Langstock (10) mit eingeschraubtem Anschlussstück (5) und aufgestecktem Rollkörper (1). Erkennbar ist die Querbohrung (9) nun verdeckt, es besteht lediglich ein enger Ringspalt (11) zwischen Anschlussstück (5) und Rollkörper (1). Fadenförmige Gegenstände, die vom Rollkörper (1) aufgenommen werden könnten, werden auf den sichtbaren konischen Abschnitt des Aschlussstücks (5) abgelegt und können so nicht in den Ringspalt (11) gelangen.
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Bezugszeichenliste
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- 1:
- Rollkörper
- 2:
- Achse
- 3:
- Gleitbuchse
- 4:
- umlaufende Nut
- 5:
- Anschlussstück
- 6:
- Klinke
- 7:
- Schlitz
- 8:
- Axiallager
- 9:
- Querbohrung
- 10:
- Langstock
- 11:
- Ringspalt
