DE3426330A1 - WHEEL WITH O-RING - Google Patents
WHEEL WITH O-RINGInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf Räder und im einzelnen auf ein Rad, welches einen O-Ring umfaßt, um die Kontaktfläche zwischen dem Rad und der Oberfläche über welche dieses abrollt, zu reduzieren. Das Rad kann deshalb ohne Beeinträchtigung durch Steine oder ähnliches in einer geraden Linie auf der Oberfläche abrollen.The invention relates to wheels and, more particularly, to a wheel which includes an O-ring around the contact surface between the wheel and the surface over which it rolls. The bike can therefore do without Impairment caused by stones or the like roll in a straight line on the surface.
Die Erfindung kommt im besonderen bei Vorrichtungen zur Anwendung, welche in einer relativ geraden Linie über eine Oberfläche gerollt werden müssen und welche Unregelmäßigkeiten der Oberfläche wie etwa Kies, Steinen oder ähnlichem begegnen. Zum Beispiel sind in den US-Patentschriften mit den Nummern 4 262 821,3 796 353 und 2 700 1 Farbstreifenmaschinen beschrieben, welche über eine Oberfläche gerollt werden, auf welche ein Farbstreifen gesprüht wird. Es ist üblicherweise erwünscht, daß der Farb streifen so gerade wie möglich verläuft. Derartige Farbstreifenmaschinen werden oft auf Oberflächen verwendet, auf welchen Kies, Steine, und Gesteinsbrocken oder andere Störobjekte der Streifenmaschine im Weg liegen. Wenn die Räder der Streifenmaschine einem Stein oder ähnlichem begegnen, kann die Richtung der Streifenmaschine geändertThe invention is particularly used in devices which are in a relatively straight line about a surface need to be rolled and what surface irregularities such as gravel, stones or encounter something similar. For example, U.S. Patent Nos. 4,262,821,3,796,353 and 2,700,1 Color stripe machines described which over a surface be rolled, on which a strip of paint is sprayed. It is usually desirable that the color strip is as straight as possible. Such color stripe machines are often used on surfaces on which gravel, stones, and boulders or others Interfering objects of the patrol machine are in the way. When the wheels of the strip machine hit a stone or something similar encounter can changed the direction of the strip machine
werden und damit ändert sich auch die Form des Streifens.and with it the shape of the stripe changes.
Ein anderes Problem bei Einrichtungen wie etwa Farbstreifenmaschinen sind die Kosten. Gummibereifte oder mit Profil versehene Räder haben eine gute Traktion, sind aber relativ teuer. Plastikräder sind billiger als gummibereifte Räder, haben jedoch eine geringere Traktion als gummibereifte Räder. Wenn eine Farbstreifenmaschine mit Plastikrädern ausgerüstet wäre, würde die relativ geringe Traktion der Räder es schwierig machen, die Maschine in einer geraden Linie zu bewegen.Another problem with devices such as color stripe machines is cost. Rubber-tyred or treaded wheels have good traction but are relatively expensive. Plastic wheels are cheaper than rubber-tyred wheels, but have less traction than rubber-tyred wheels. When a color stripe machine would be equipped with plastic wheels, the relatively low traction would he d make it difficult to move the machine in a straight line wheels.
Die Erfindung sieht ein Plastikrad vor, welches mit einem O-Ring versehen ist, der die äußere Oberfläche des Plastikrades in einem Abstand über der Bodenoberfläche hält und der eine gute Reibung zwischen dem Rad und der Oberfläche ermöglicht. DerO-Ring ist relativ schmal und bietet daher weniger Gelegenheit, einem Stein oder ähnlichem zu begegnen, als die breitere Oberfläche des Rades. Der O-Ring sieht einen ausreichenden Abstand der äußeren Oberfläche des Rades über der Bodenoberfläche vor, so daß das Rad nicht viele Steine üblicher Größe berührt. Wenn das Rad einen relativ großen Stein berührt, rollt es wegen des durch den O-Ring hervorgerufenen Abstandes wesentlich leichter über den Stein. Wenn der O-Ring selbst einem Stein begegnet, wird die abgerundete Oberfläche des O-Rings im allgemeinen den Stein.zur Seite drücken, so daß der Stein die Rollrichtung des Rades nicht verändert.The invention provides a plastic wheel which is provided with an O-ring which surrounds the outer surface of the plastic wheel at a distance above the ground surface and which maintains good friction between the wheel and the surface enables. The O-ring is relatively narrow and therefore offers less opportunity to encounter a stone or the like, than the wider surface of the wheel. The O-ring provides sufficient clearance from the outer surface of the Wheel above the surface of the ground so that the wheel does not touch many common size stones. When the wheel is a Touches a relatively large stone, it rolls much more easily because of the distance created by the O-ring over the stone. When the O-ring itself encounters a stone, the rounded surface of the O-ring generally becomes push the stone aside so that the stone does not change the direction of the wheel.
im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben. Dabei zeigt:In the following the invention is described using an exemplary embodiment in conjunction with the drawing. It shows:
Figur 1 eine perspektivische Ansicht einer Farbstreifenmaschine, die mit erfindungsgemäßen Rädern ausgerüstet
ist;
Figur 2 eine Draufsicht auf eines der Räder;Figure 1 is a perspective view of a paint stripe machine equipped with wheels according to the invention;
FIG. 2 is a plan view of one of the wheels;
Figur 3 eine Seitenansicht auf eines der Räder;FIG. 3 is a side view of one of the wheels;
Figur 4 einen Explosionsschnitt eines Rades;FIG. 4 shows an exploded section of a wheel;
Figur 5 eine Seitenansicht entlang der Linie V-V von Figur 4;Figure 5 is a side view taken along line V-V of Figure 4;
Figur 6 ein Rad im Schnitt;FIG. 6 shows a wheel in section;
Figur 7 eine Teilansicht, die das Abrollen des Rades über einen Stein darstellt;Figure 7 is a partial view showing the wheel rolling over a stone;
Figur 8 eine Teil-Seitenansicht, in welcher das Rad einem relativ großen Stein begegnet; undFIG. 8 is a partial side view in which the wheel encounters a relatively large stone; and
Figur 9 eine Ansicht ähnlich der Figur 8, wobei das Rad über den Stein abrollt.FIG. 9 is a view similar to FIG. 8, with the wheel rolling over the stone.
In Figur 1 ist mit der Nummer 10 eine Farbstreifenmaschine des Typs dargestellt, welcher in den oben genannten US-Patenten beschrieben ist. Die Maschine umfaßt einen Rumpf 11, vier Räder 12 und einen Handgriff 13 zum Schieben der Maschine über die mit Streifen zu versehende Oberfläche. An dem Handgriff 13 ist eine Aerosoldose 14 befestigt, die mit Farbe oder Markierungsmaterial gefüllt ist- Ein Drücker 15 am oberen Ende des Handgriffs kann betätigt werden, um das Ventil der Aerosoldose zu öffnen und den Inhalt zur Oberfläche zu sprühen.In Figure 1, number 10 is a color stripe machine of the type described in the aforementioned U.S. patents. The machine comprises a body 11, four wheels 12 and a handle 13 for pushing the machine over the surface to be striped. An aerosol can 14, which is filled with paint or marking material, is attached to the handle 13 Push-button 15 at the upper end of the handle can be actuated to open the valve of the aerosol can and spray the contents to the surface.
Üblicherweise werden derartige Farbstreifenmaschinen über Parkplätze, Straßen, Fußwege und andere Oberflächen gerollt, auf welche Farbstreifen aufgebracht werden sollen. Kies, Steine und andere Unregelmäßigkeiten sind auf diesen Oberflächen häufig anzutreffen und es ist deshalb wünschenswert, daß die Räder durch solche Unregelmäßigkeiten nicht aus der Richtung gebracht werden.Such color strip machines are customarily used Rolled over parking lots, streets, sidewalks and other surfaces on which stripes of color are to be applied. Gravel, stones and other irregularities are common on these surfaces and it is therefore desirable that the wheels are not brought out of direction by such irregularities.
Wie in den Figuren 3 bis 6 dargestellt, umfaßt jedesAs shown in Figures 3 through 6, each includes
Rad 12 einen Nabenteil 16, welcher mit einer Achsenöffnung 17 versehen ist, einen scheibenförmigen Teil 18 und eine äußere, im allgemeinen zylindrische Oberfläche 19. Durch die Achsenöffnungen erstreckt sich eine Achse 20 (Figur 1) und lagert somit das Rad drehbar an dem Rumpf der Farbstreifenmaschine .Wheel 12 has a hub part 16 which is provided with an axle opening 17, a disc-shaped part 18 and a outer, generally cylindrical surface 19. An axis 20 extends through the axis openings (Figure 1) and thus rotatably supports the wheel on the body of the color stripe machine .
In dem im einzelnen dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Rad aus einem Paar von gegossenen Plastikhälften 22aIn the embodiment shown in detail, the wheel is made up of a pair of molded plastic halves 22a
IQ und 22b gebildet (siehe im einzelnen die Figuren 4 und 6). Die Radhälfte 22a umfaßt eine Vielzahl von Zapfen 23 und von Zapfenlöchern 24, welche sich kreisförmig um den Nabenteil 16a der Radhälfte erstrecken, sowie eine Vielzahl von Zapfen 25 und Zapfenlöchern 26, welche sich kreisförmig gegenüberliegend der äußeren Oberfläche der Radhälfte 22a erstrecken. In ähnlicher Weise umfaßt die Radhälfte 22b Zapfen 27 und Zapfenlöcher 28 um den Nabenteil I6b und Zapfen 29 und Zapfenlöcher 30 gegenüberliegend der äußeren Oberfläche. Die Zapfen und Zapfenlöcher jeder Radhälfte sind so bemessen und angeordnet, daß die Zapfen der einen Hälfte in die Zapfenlöcher der anderen Hälfte eingeführt werden können. In dem in den Figuren dargestellten speziellen Ausführungsbeispiel sind die Zapfen auf einem 180°-Segment jeder Radhälfte angeordnet, während die Zapfenlöcher auf dem anderen i80°-Segment angebracht sind und jede Radhälfte ist mit der gleichen Gießvorrichtung hergestellt, um zwei identische Radhälften vorzusehen. Alternativ dazu können die Zapfen und Zapfenöcher abwechselnd um jede Radhälfte oder in einer anderen Anordnung angeordnet sein, welche ein Zusammenpassen zwischen den Zapfen und den Zapfenlöchern der zwei Radhälften vorsieht.IQ and 22b formed (see in detail Figures 4 and 6). The wheel half 22a comprises a plurality of pins 23 and pin holes 24, which are circular around the Hub portion 16a of the wheel half extend, as well as a plurality of pins 25 and pin holes 26, which are circular extending opposite the outer surface of the wheel half 22a. Similarly, the wheel half comprises 22b Tenons 27 and tenon holes 28 around the hub portion I6b and Tenons 29 and tenons 30 opposite the outer surface. The tenons and mortises of each wheel half are dimensioned and arranged so that the tenons of one half are inserted into the mortises of the other half can be. In the special embodiment shown in the figures, the pins are on a 180 ° segment arranged on each wheel half, while the mortises are made on the other i80 ° segment and each wheel half is made with the same casting machine to provide two identical wheel halves. Alternatively, the Tenons and mortises alternately around each wheel half or in some other arrangement that includes a Provides mating between the tenons and the mortises of the two wheel halves.
Das Rad kann auch mit einer Rippe auf der einen Radhälfte und mit einer Nut in der anderen Radhälfte versehen sein, in welche die Rippe eingeführt werden kann. Die Rippe kann sowohl um den Nabenteil als auch um den äußeren Rand vorgesehen sein. In diesem Fall wären die beiden Radhälften nicht identisch.The wheel can also be provided with a rib on one half of the wheel and a groove in the other half of the wheel, in which the rib can be inserted. The rib can be provided around the hub part as well as around the outer edge be. In this case the two halves of the wheel would not be identical.
Die Radhälfte 22a umfaßt eine äußere Oberfläche 19a, welche sich zwischen der äußeren Kante 32 und der inneren Kante 33 erstreckt. Gegenüberliegend der inneren Kante 33 ist die äußere Oberfläche 19a mit einer Nut 3^ versehen. In gleicher Weise umfaßt die Radhälfte 22b eine äußere Oberfl hen 19b, welche sich zwischen der äußeren und der inneren Kante 35 und 36 erstreckt, und eine Nut 37, welche in der Nähe der inneren Kante 36 ausgebildet ist.The wheel half 22a includes an outer surface 19a which extends between the outer edge 32 and the inner edge 33 extends. Opposite the inner edge 33, the outer surface 19a is provided with a groove 3 ^. In Likewise, the wheel half 22b includes an outer surface 19b which extends between the outer and the inner edge 35 and 36 extends, and a groove 37 which is formed in the vicinity of the inner edge 36.
Wenn die beiden Radhälften durch Ineinanderführen der Zapfen jeder Hälfte in die Zapfenlöcher der anderen Hälfte verbunden werden, bildet sich eine Nut 39 (Figur 6), welche einen halbkreisförmigen Querschnitt aufweist. Die Zapfen können in den Zapfenlöchern entweder durch Reibungsverbindung oder durch Klebstoff, chemische Losungsmittel oder ähnliches gehalten werden. In dem speziellen dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Nut 39 mittig zwischen den beiden äußeren Kanten 32 und 35 des Rades angeordnet, die Radgröße jeder der Oberflächenteile 19a und 19b ist im wesentlichen gleich.When the two wheel halves are inserted into one another, the tenons of each half into the mortise of the other half are connected, a groove 39 (Figure 6) is formed, which has a semicircular cross-section. The cones can be in the peg holes either by frictional bonding or by glue, or chemical solvents something similar can be held. In the particular embodiment shown, the groove 39 is centered between the both outer edges 32 and 35 of the wheel, the wheel size of each of the surface parts 19a and 19b is in essentially the same.
In der Nut 39 ist ein O-Ring angeordnet, welcher radial nach außen über die äußere Oberfläche des Rades hervorsteht. Der O-Ring ist bevorzugterweise aus elastomerischem Material, wie etwa Gummi oder synthetischem Gummi hergestellt. Die Reibung zwischen dem O-Ring und der Oberfläche, über welche die Farbstreifenmaschine gerollt wird, ist im wesentlichen größer als die Reibung zwischen dem Plastikrad 12 und der Oberfläche. Deshalb verbessert der O-Ring wesentlich die Traktion zwischen dem Rad und der Oberfläche.In the groove 39 an O-ring is arranged, which radially protrudes outward beyond the outer surface of the wheel. The O-ring is preferably made of elastomeric material, such as rubber or synthetic rubber. The friction between the O-ring and the surface, about which the paint stripe machine is rolled is substantially greater than the friction between the plastic wheel 12 and the surface. Therefore the O-ring significantly improves the traction between the wheel and the surface.
Der Innendurchmesser des O-Rings 41 ist in entspanntem Zustand, bevor er auf das Rad aufgebracht wird, etwas kleiner als der kleinste Durchmesser der Nut 39, so daß der O-Ring gedehnt ist, wenn er in die Nut eingeführt ist. Die Reibungskraft zwischen dem O-Ring und der Oberfläche der Nut unterdrückt eine Relativbewegung zwischen dem O-Ring und dem Rad.The inner diameter of the O-ring 41 is relaxed State before it is applied to the wheel, slightly smaller than the smallest diameter of the groove 39, so that the O-ring is stretched when inserted into the groove. The frictional force between the O-ring and the surface of the Groove suppresses relative movement between the O-ring and the wheel.
Der Querschnitt des O-Rings 41 kann viele Gestalten aufweisen, z.B. rund, oval, quadratisch, D-förmig ect.. Die bevorzugte Form ist jedoch rund und der O-Ring und die Nut 39 sind bevorzugter Weise so bemessen, daß ungefähr die Hälfte des Querschnittsumfangs des O-Rings zwischen den äußeren Oberflächen 19a und 19b der Radhälften heraussteht, wie in Figur 6 dargestellt.The cross section of the O-ring 41 can have many shapes, e.g. round, oval, square, D-shaped etc. However, the preferred shape is round and the O-ring and the Groove 39 are preferably dimensioned so that approximately half of the cross-sectional circumference of the O-ring between protrudes from the outer surfaces 19a and 19b of the wheel halves, as shown in FIG.
Die äußeren Oberflächen 19a und 19b der Radhälften können jQ aus ästhetischen Gründen in Form eines Reifenprofils gegossen sein. Da jedoch diese Oberflächen nicht mit der Bodenoberfläche, über welche das Rad rollt, in Kontakt treten, können sie auch zylindrisch oder glatt sein. Da jedes Profil in erster Linie aus ästhetischen Gründen vorgehe sehen ist, können auch mit Profil versehene Oberflächen als glatt oder zylindrisch im Sinne der Erfindung angesehen werden.The outer surfaces 19a and 19b of the wheel halves can be cast in the form of a tire profile for aesthetic reasons be. However, since these surfaces are not in contact with the ground surface over which the wheel is rolling they can also be cylindrical or smooth. Because each profile is primarily for aesthetic reasons can be seen, surfaces provided with a profile can be viewed as smooth or cylindrical within the meaning of the invention will.
Wie in den Figuren 7 und 8 dargestellt, berührt der O-RingAs shown in Figures 7 and 8, the O-ring is in contact
on ^ jedes der Räder die Bodenoberfläche S, während die äußere Oberfläche 19 des Rades mit einem Abstand über der Bodenoberfläche angeordnet ist. Wenn nun das Rad einem Stein P begegnet, dessen Höhe geringer ist als der Abstand zwischen der Bodenoberfläche S und der äußeren Oberfläche 19 des Rades, rollt das Rad ohne Störung, wie in Figur 7 dargestellt, über den Stein. Wenn der Stein groß genug ist, um in Kontakt mit der äußeren Oberfläche des Rades zu kommen, wie in Figur 8 dargestellt, wird das Rad im allgemeinen über den Stein ohne Richtungsänderung abrollen.on ^ each of the wheels the ground surface S, while the outer surface 19 of the wheel is spaced above the ground surface. If now the wheel is one Encountered stone P, the height of which is less than the distance between the ground surface S and the outer surface 19 of the wheel, the wheel rolls over the stone without interference, as shown in FIG. When the stone is big enough in order to come into contact with the outer surface of the wheel, as shown in Figure 8, the wheel is generally Roll over the stone without changing direction.
QQ Der Grund dafür ist, daß die äußere Oberfläche des Rades den Stein hoch genug berührt, um dem Rad zu ermöglichen, leicht über den Stein abzurollen, wie in den Figuren 8 und 9 dargestellt. Wenn das Rad nicht mittels des O-Rings einen Abstand von der Bodenoberfläche hätte, könntenQQ The reason for this is that the outer surface of the wheel touches the stone high enough to allow the wheel to easily roll over the stone, as in Figure 8 and 9 shown. If the wheel were not cleared from the ground surface by means of the O-ring, they could
ng sogar kleine Steine das Rad hemmen oder aus der Richtung, in der es rollt, ausschwenken.ng even small stones obstruct the wheel or from the direction in which it rolls, swing out.
In dem Fall, daß der O-Ring einem Stein oder etwas ähnlichem begegnet, wird die abgerundete Außenoberfläche des O-Rings den Stein im allgemeinen zu einer Seite wegstoßen. Das Rad kann dann über den Stein abrollen, wie eben 5In the event that the O-ring encounters a stone or the like, the rounded outer surface becomes of the O-ring will generally push the stone away to one side. The wheel can then roll over the stone, as just 5
beschrieben.described.
In einer speziellen Ausführungsform weist der O-Ring 41 einen Querschnittsdurchmesser von 3/8 inch (0,9525 cm) auf. Der äußere Durchmesser des Rades beträgt 5 3/8 inches (13,6252 cm). Die eine Hälfte des Querschnitts des O-Rings ist außerhalb der Nut in dem Rad angeordnet, deshalb rollt die obere Oberfläche des Rades mit einem Abstand von 3/16 inch (0,47625 cm) über die Bodenoberfläche, über welche das Rad rollt. Der Betrag des O-Rings in axialer Richtung des Rades, welcher aus der Nut hervorsteht, beträgt 3/8 inch ( 0,9525 cm). Die axiale Dimension jeder der flachen äußeren Oberflächenteile 19a und 19b der Radhälften beträgt ungefähr 1/2 inch (1,27 cm) , die axiale Bemessung des O-Rings ist deshalb nur geringfügig größer als 25 % derIn a special embodiment, the O-ring has 41 has a cross-sectional diameter of 3/8 inch (0.9525 cm). The outside diameter of the wheel is 5 3/8 inches (13.6252 cm). One half of the cross section of the O-ring is located outside the groove in the wheel, therefore the top surface of the wheel rolls with a clearance of 3/16 inch (0.47625 cm) above the soil surface, about which the wheel rolls. The amount of the O-ring in the axial direction of the wheel that protrudes from the groove is 3/8 inch (0.9525 cm). The axial dimension of each of the flat outer surface portions 19a and 19b of the wheel halves is approximately 1/2 inch (1.27 cm) so the axial dimension of the O-ring is only slightly greater than 25% of the
gesamten axialen Abmessung der äußeren Oberfläche des Rades.total axial dimension of the outer surface of the wheel.
Ein erfindungsgemäß hergestelltes Rad kostet nur etwa die Hälfte eines konventionellen gummibereiften Rades und nur unwesentlich mehr als ein Plastikrad. Das erfindungsgemäßeA wheel made according to the invention costs only about that Half of a conventional rubber-tyred wheel and only little more than a plastic bike. The inventive
Rad weist eine wesentlich höhere Traktion als ein Plastikrad und annähernd dieselbe Traktion wie ein Gummirad auf. Wegen der reduzierten Kontaktoberfläche zwischen dem erfindungsgemäßen Rad und der Bodenoberfläche ist das erfindungsgemäße Rad wesentlich geringeren Ablenkungsein-The wheel has a much higher traction than a plastic wheel and almost the same traction as a rubber wheel. Because of the reduced contact surface between the wheel according to the invention and the ground surface, that is wheel according to the invention significantly lower deflection
flüssen durch Steine und andere Oberflächenunregelmäßigkeiten unterworfen, als entweder ein Plastikrad oder ein Gummirad.flow through stones and other surface irregularities subject than either a plastic wheel or a rubber wheel.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |