DE2750378A1 - Zusammengesetzte laufrolle - Google Patents

Description

Patentanwälte Dipl.-Ing. Curt Wallach

Dipl.-Phys. Dr.Tino Haibach

. Dipl.-Ing. Rainer Feldkamp

D-8000 München 2 · Kaufingerstraße 8 · Telefon (0 89) 24 02 75 · Telex 5 29 513 wakai d

Datum: Unter Zeichen:

10. November 1977 16 064 -

Shepherd Products U.S. Ine,
St. Joseph, Michigan / USA

Zusammengesetzte Laufrolle

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Patentanwälte Dipl.-I ng. Curt Wallach 275D37^_ip| _,_ng Qünther Koch

U Dipl.-Phys. Dr.Tino Haibach

Dipl.-Ing. Rainer Feldkamp

D-8000 München 2 Kaufingerstraße 8 ■ Telefon (0 89) 24 02 75 ■ Telex 5 29 513 wakai d

Datum: 10. November 1977

Unser Zeichen: 16 064 - Fk/Ne

Shepherd Products U.S. Inc. St. Joseph, Michigan / USA

Zusammengesetzte Laufrolle

Die Erfindung bezieht sich auf eine zusammengesetzte Laufrolle mit einem Mitteleinsatz und einem getrennten Laufflächenteil.

Bekannte Laufrollen oder Laufräder weisen relativ weiche Laufflächenteile auf, die aus Gummi oder Kunststoffmaterial wie z.B. Neopren hergestellt sind und die auf einem Radelement befestigt sind, um eine Rolloberfläche zu bilden, die eine Bodenoberfläche nicht beschädigt und keine Streifen oder Markierungen auf Böden hinterläßt, die eine polierte Oberfläche aufweisen. Derartige Laufrollen ergaben jedoch Probleme weil sich die Lauffläche von dem Rad löste, so daß es erforderlich war, die Laufrolle fortzuwerfen und sie durch eine neue Laufrolle zu ersetzen. Die Laufflächenteile waren einer dauernden Abnutzung ausgesetzt, wenn die Laufrolle bei großer Belastung verwendet wurde, so daß sie sich sehr schnell abnutzten und ersetzt werden mußten.

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Derartige Laufrollen erforderten auf Grund dieser Schwierigkeiten ein dauerndes Wartungsprogramm und der Laufflächenteil, der mit dem Boden in Berührung kommt, wurde rauh, wenn er abgenutzt wurde, so daß das Problem eines Zerkratzens des Bodens verstärkt wurde. Weiterhin verschlechterten sich die Eigenschaften derartiger weicher laufflächenteile mit zunehmendem Alter und sie lockerten sich sehr häifig, so daß es möglich war, daß sich die Lauffläche von dem Rad löste und wenn dies auftrat, wurde der Boden sofort beschädigt, was den Benutzer sehr stört und einen erheblichen Aufwand darstellt, so daß Beschwerden an den Händler gerichtet wurden, der die Laufrolle ersetzen mußte.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine zusammengesetzte Laufrolle der eingangs genannten Art zu schaffen, die bei vereinfachtem Aufbau die nötige Festigkeit und die nötigen Rolleigenschaften aufweist, um selbst hohen Beanspruchungen ohne ein Lösen oder eine Zerstörung der Lauffläche zu widerstehen.

Diese Aufgabe wird erfinfl ungsgemäß dadurch gelöst, daß der Mitteleinsatz und der Laufflächenteil aus Kunststoffmaterialien mit Jeweils unterschiedlichen Eigenschaften hergestellt sind, daß der Laufflächenteil direkt auf den Mitteleinsatz aufgeformt ist und daß der Mitteleinsatz Einrichtungen aufweist, die mit dem Laufflächenteil in Eingriff stehen, um eine Trennung der Lauffläche von dem Mitteleinsatz zu verhindern.

Durch diese Ausgestaltung der Laufrolle ist es möglich, den Laufflächenteil sehr fest mit dem Mitteleinsatz zu vereinigen und der Mitteleinsatz kann aus einem Kunststoffmaterial mit hoher Festigkeit und einem hohen Bruchwiderstand hergestellt werden, der nicht zu einer Verformung unter Lastbedingungen neigt.

Der Laufflächenteil wird ebenfalls aus einem geeigneten Kunststoffmaterial mit unterschiedlichen Eigenschaften hergestellt,

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die ein sanftes Rollen der Laufrolle auf einer harten Oberfläche, wie z.B. Fliesen oder einem Parkettboden ermöglichen, die Laufrolle jedoch genausogut auf weichen Oberflächen, wie z.B. Teppichen oder Teppichoberflächen laufen kann. Das Material wird so gewählt, daß es gegen übermäßige Abnutzung widerstandsfähig ist und die maximale Last, der die Laufrolle ausgesetzt werden kann, ohne Schwingungen und mit minimaler Reibung aufnehmen kann.

Der Mitteleinsatz ist mit einem Radkranz versehen, der einen Abstand von dem Hauptteil des Einsatzes aufweist und mit diesem durch einen in der Mitte angeordneten Steg einstückig verbunden ist, der mit durchgehenden öffnungen versehen ist, die mit Abständen entlang des Steges verteilt sind. Der Laufilächenteil ist direkt auf den Radkranz aufgeformt und bei diesem Vorgang fließt das Kunststoffmaterial der Lauffläche unter den Radkranz und durch die öffnungen des Steges hindurch, so daß sich eine Verbindung von einer Seite zur anderen und eine zwangsweise fest verriegelte Beziehung mit dem Mitteleinsatz ergibt. Der Laufflächenteil wird hierdurch praktisch ein einstückiges Teil zusammen mit dem Mitteleinsatz, sojdaß sich eine Laufrolle ergibt, die die erforderlichen Festigkeitsund Abnutzungseigenschaften aufweist.

Die so gebildete Laufrolle weist einen vereinfachten Aufbau ohne Beeinträchtigung der Festigkeit urd der Rolleigenschaften auf, da die beiden Teile in Abhängigkeit von den gewünschten Eigenschaften aus verschiedenen Materialien hergestellt werden können. Hierbei wird der Mitteleinsatz aus einem geeigneten Kunststoffmaterial geformt, das die gewünschte Festigkeit und Lasttrageigenschaften aufweist und der Laufflächenteil wird aus einem Material hergestellt, das die gewünschten RoIl- und Lasttrageigenschaften aufweist. Durch die feste Verriegelung der beiden Teile miteinander ergibt sich praktisch eine einstückige Laufrollenanordnung.

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Die feste Verbindung der Lauffläche mit dem Mitteleinsatz wird insbesondere durch die Öffnungen in dem in der Mitte angeordneten Steg noch weiter verbessert, da sich hierdurch eine feste Verbindung der beiden Teile auf beiden Seiten des Steges ergibt.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann der Mitteleinsatz aus einem Nylon-Kunststoffmaterial hergestellt sein, während der Laufflächenteil aus einem Urethan-Kunststoffmaterial hergestellt ist.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Inder Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf die Ausführungsform der

zusammengesetzten Laufrolle, aus der der Mitteleinsatz und die darum gelegten Laufflächenteile zu erkennen sind;

Fig. 2 eine vertikale Schnittansicht durch die Ausführungsform der Laufrolle entlang der Linie 2-2 nach Fig. 1;

Fig. j5 eine Draufsicht auf die Innenseite der Laufrolle nach den vorhergehenden Figuren;

Fig. 4 eine ausführliche der Fig. 2 ähnliche Schnittansicht des Mitteleinsatzes, aus der die inneren und äußeren Radkränze zu erkennen sind, die durch einen Mittelsteg verbunden sind;

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Fig. 5 eine innere Draufsicht auf den Kitteleinsatz,

die die Durchbrechung des in der Mitte angeordneten Verbindungssteges zwischen den Radkränzen zeigt.

In der Zeichnung ist eine allgemein mit 10 bezeichnete Aus führun^sform einer Laufrolle dargestellt, die einen zentralen Hauptteil oder einen Mitteleinsatz 11 sowie einen Laufflächenteil 12 umfaßt. Eine in der Mitte angeordnete Nabe 13, die einstückig mit dem Hauptteil 11 ausgebildet ist, ermöglicht die Befestigung einer Achse 14, über die die Laufrolle betriebsmäßig so befestigt ist, daß sie eine Rollagerung für den Gegenstand bildet, an dem sie verwendet wird. Der Mitteleinsatz 11 ist allgemein scheibenförmig und weist eine etwas konvexe Stirnfläche zur Erzielung eines angenehmen Aussehens auf. Der scheibenförmige Mitteleinsatz 11 bildet ein Einsatzstück für die Lauffläche 12 und ist mit einem nach innen gerichteten inneren kreisringförmigen Radkranz 15, der einstückig mit dem Mitteleinsatz 11 ausgebildet ist, versehen.

Ein äußerer kreisringförmiger Radkranz 16 ist um den Radkranz 15 mit Abstand und konzentrisch zu diesem angeordnet und er ist mit dem inneren Radkranz mit Hilfe eines in der Mitte angeordneten Steges 17 einstückig verbunden. Der Mitteleinsatz 11 ist aus einem geeigneten thermoplastischen Material hergestellt und es wurde festgestellt, daß ein Nylon-Material, wie z.B. das unter der Warenbezeichnung Zytel 4o8 hergestellte Material die Eigenschaften aufweist, die für diesen Teil der Laufrolle wesentlich sind, weil dieses Material die erforderliche Festigkeit und Lasttrageigenschaften aufweist und eine für die Anwendung der Laufrolle dieser Art erforderliche Bruchfestigkeit aufweist.

Der Inder Mitte angeordnete Steg 17 ist durch eine durchbrochene Wand zwischen den Radkränzen I5 und 16 gebildet, die öffnungen 18 aufweist, die sich durch diese Wand unter

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gleichmäßig verteilten Abständen um den Mitteleinsatz herum erstrecken und dieser in der Mitte angeordnete Steg 17 haltert den äußeren kreisringförmigen Radkranz 16 auf dem inneren Radle ranz 15. Der äußere Radkranz l6 und der Steg I7 bilden einen Lm wesentlichen T-förmigen Querschnitt und ergeben eine Möglichkeit zur einstückigen Verbindung des Laufflächenteils 12 mit dem Mitteleinsatz 11 derart, daß diese Teile zwangsweise gegeneinander verriegelt sind, so daß keine Möglichkeit einer Trennung besteht. Das Kunststoffmaterial des Laufflächenteils 12 ist direkt auf den fertigen Mitteleinsatz 11 aufgeformt und hierbei fließt das Material der Lauffläche um und unter den äußeren Radkranz l6 und durch die öffnungen l8, so daß das Laufflächenmaterlal effektiv mit dem Mitteleinsatz vereinigt ist.

Das unter dem äußeren Radkranz l6 liegende Laufflächenmaterial ergibt eine wirksame Verriegelung gegenüber diesem Radkranz und das durch die öffnungen 18 in dem Steg 17 fließende Laufflächenmaterial ergibt eine wirksame Verbindung I9 zwischen dem Laufflächenmaterial auf gegenüberliegenden Seiten des Steges 17, so daß sich eine sehr wirksame Verriegelung gegen irgendeine Möglichkeit einer Trennung sowohl in vertikaler als auch in horizontaler Richtung ergibt. An der äußeren Stirnfläche der Laufrolle schließt das Laufflächenmaterial 12 im wesentlichen eben mit einem geringfügigen Vorsprung 20 ab, der sich von der Stirnfläche des Mitteleinsatzes 11 nach außen erstreckt, wie dies am besten aus Fig. 2 zu erkennen ist. Der vorspringende Teil 20 bildet einen kreisringförmigen Ring,um eine Dichtung zu erzielen, die verhindert, daß Laufflächenmaterial über die Stirnfläche des Mitteleinsatzes 11 fließt, während das Laufflächenmaterial in einem Formhohlraum zugeführt wird. Der kreisringförmige Dichtring 20 wird um einen Betrag abgeflacht, der erforderlich ist, um eine Abdichtung des Laufflächenmaterials 12 zu erzielen und weiterhin ermöglicht dieser Dichtring 20 einen Ausgleich von geringen Änderungen der Abmessungen des Mitteleinsatzes und des Formhohlraumes längs der Breite zwi-

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sehen den Punkten 22 und 23, ohne daß sich eine sichtbare Verformung des Mitteleinsatzes 11 ergibt. Auf der Innenseite der Laufrolle ist das Laufflächenmaterial 12 so ausgeformt, daß sich eine Lippe oder ein Flansch 21 ergibt, der über der inneren Kante des kreisringförmigen inneren Radkranzes 15 liegt, so daß sich eine weitere Verbindung zwischen der Lauffläche und dem Mitteleinsatz ergibt, die einer Verschiebung oder Trennung einen hohen Widerstand entgegensetzt.

Der Mitteleinsatz 11 ist relativ steif und aus einem Material wie z.B. Nylon hergestellt, das die notwendigen Festigkeitsund Steifigkeitseigenschaften aufweist, damit sich eine starke Laufrolle ergibt, die Kräften bei starker Belastung widerstehen kann. Die Lauffläche ist jedoch aus einem Material wie z.B. Urethan hergestellt und während der Mitteleinsatz hart und steif ist, weist die auf den Einsatz aufgeformte Lauffläche eine Durometer-Härte von 85/90 auf, so daß die fertige Laufrolle die gewünschten Rolleigenschaften aufweist und die Oberflächen, auf denen sie verwendet wird, nicht zerkratzt oder markiert.

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Claims (5)

1. Patentanwälte Dipl.-Ing. Curt Wallach

   Dipl.-Ing. Günther Koch

   2750378 Dipl.-Phys. Dr.Tino Haibach

   Dipl.-Ing. Rainer Feldkamp

   D -8000 München 2 · Kaufingerstraße 8 · Telefon (0 89) 24 02 75 · Telex 5 29 513 wakai d

   Datum: 10. November 1977

   Unser Zeichen: ϊ\£ ₀64 -

   Patentansprüche

   Zusammengesetzte Laufrolle mit einem Mitteleinsatz und einem getrennten Laufflächenteil, dadurch gekennzeichnet, daß der Mitteleinsatz (11) und der Laufflächenteil (12) aus Kunststoffmaterialien mit jeweils unterschiedlichen Eigenschaften hergestellt sind, daß der Laufflächenteil (12) direkt auf den Mitteleinsatz (11) aufgeformt ist und daß der Mitteleinsatz (11) Einrichtungen (16, 17) aufweist, die mit dem Laufflächenteil (12) in Eingriff stehen, um eine Trennung der Lauffläche (12) von dem Mitteleinsatz (11) zu verhindern.
2. 2. Laufrolle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mitteleinsatz (11) mit einer in der Mitte angeordneten Nabe (13) zur Befestigung einer Achse (14) und einem kreisringförmigen Radkranz konzentrisch zu der Nabe (13) versehen ist und daß der Laufflächenteil (12) direkt auf den Radkranz (16) aufgeformt ist.
3. 3. Laufrolle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die mit dem Laufflächenteil (12) in Eingriff stehenden Einrichtungen (16, 17) einen äußeren Radkranz (16, 17) mit T-förmigem Querschnitt einschließen, der vollständig durch den aufgeformten Laufflächenteil (12) eingeschlossen ist.

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4. 4. Laufrolle nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß der einen T-förmigen Querschnitt aufweisende äußere Radkranz (16, 17) konzentrisch zu dem kreisringförmigen Zahnkranz (15) und außerhalb von diesem angeordnet ist und einen in der Mitte angeordneten Steg (17) einschließt, der einstückig den äußeren Radkranz (16) mit dem kreisringförmigen Radkranz (15) verbindet.
5. 5. Laufrolle nach Anspruch 4, dadurch gekennze ichn e t , daß der in der Mitte angeordnete Steg (17) mit einer Vielzahl von Öffnungen (18) versehen ist, die mit gleichförmigem Abstand um den Mitteleinsatz (11) herum angeordnet sind und daß sich das Laufflächenmaterial (12) unter den äußeren Radkranz (16) und durch die Öffnungen (18) hindurch erstreckt.

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