DE911227C

DE911227C - Impeller, especially roller for roller skates

Info

Publication number: DE911227C
Application number: DEH13714A
Authority: DE
Inventors: Erich Dornseif
Original assignee: HUDORA WERK HUGO DORNSEIF
Current assignee: HUDORA WERK HUGO DORNSEIF
Priority date: 1952-09-04
Filing date: 1952-09-04
Publication date: 1954-05-10

Description

Laufrad, insbesondere Laufrolle für Rollschuhe Die Erfindung bezieht sich auf ein Laufrad mit in eine Stahlumreifung unmittelbar eingeformtem Radkörper, vorzugsweise aus Leichtmetall, bei dem beide Teile ineinandergreifende Vorsprünge aufweisen. Solche Laufräder werden insbesondere in Form von Laufrollen für Rollschuhe verwendet. Die formschlüssige Verbindung zwischen dem Radkörper und der Umreifung wird bei den bekannten Ausführungen derartiger Räder oder Rollen dadurch erreicht, daß in der Umreifung Durchbrüche angeordnet werden, in die der Gußwerkstoff in Form von Zapfen eindringt. Da die Umreifung im wesentlichen dem Zweck dient, die Lauffläche der Rolle weitgehend verschleißfest zu gestalten, beeinträchtigen die Teile der Laufflächen bildenden Stirnseiten der Zapfen naturgemäß die Gebrauchsfähigkeit. Die Zapfen können daher nur mit kleinen Querschnitten ausgeführt werden, die wiederum zur Erzielung ausreichend großer Berührungsflächen mit der Umreifung bedingen, daß diese starkwandig gestaltet ist. Trotzdem ist nicht in jedem Fall ein ausreichend fester Sitz der Umreifung gegeben, so daß diese sich bei größeren Beanspruchungen löst, wodurch das Rad bzw. die Rolle unbrauchbar wird. Hierbei wirken sich neben äußeren Kräften auch wesentlich noch die durch die verschiedenen Wärmeausdehnungen der -miteinander vereinigten unterschiedlichen Werkstoffe gegebenen inneren Spannungen aus.Impeller, in particular roller for roller skates The invention relates on an impeller with a wheel center molded directly into a steel strapping, preferably made of light metal, in which the two parts interlocking projections exhibit. Such wheels are in particular in the form of rollers for roller skates used. The positive connection between the wheel center and the strapping is achieved in the known designs of such wheels or rollers, that openings are arranged in the strapping, in which the cast material in the form penetrates from cones. Since the strapping essentially serves the purpose of the tread To make the role largely wear-resistant, affect the parts of the The end faces of the pegs which form treads naturally improve the serviceability. The tenons can therefore only be made with small cross-sections, which in turn to achieve sufficiently large areas of contact with the strapping require that this is designed with thick walls. Even so, one is not always sufficient Tight fit of the strapping is given, so that it can be used for greater stresses solves, whereby the wheel or the role is unusable. This has an effect alongside external forces are also substantially due to the various thermal expansions the internal stresses given by the different materials combined with one another the end.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein insbesondere für Rollschuhe bestimmtes stahlumreiftes Laufrad zu schaffen, bei welchem die Lauffläche nicht durch Teile des den Radkörper bildenden Werkstoffes geschmälert ist und bei welchem die ineinandergreifenden Vorsprünge der Umreifung und des Radkörpers in jedem Fall so großflächig gestaltet werden können, daß auch bei ungewöhnlich hohen Beanspruchungen die feste Verbindung erhalten bleibt. Dies wird erfindungsgemäß im wesentlichen durch der Innenfläche der Stahlumreifung angeformte, nach wechselnden Richtungen schräg verlaufende Vorsprünge erreicht. Diese können in jedem Fall so groß gestaltet werden; daß in Achsrichtung wirkende Kräfte sicher zwischen dem Radkörper und der Umreifung übertragen werden. Durch die wechselnde Schräglage der Vorsprünge werden überdies auch in Umfangsrichtung wirkende Kräfte einwandfrei aufgenommen. Die Vorsprünge können schließlich auch noch der Höhe nach wechselnd schräg zur Innenfläche der Umreifung gelegt `:erden, so daß auch radial gerichtete Kräfte nicht zu einer Trennung der miteinander verbundenen Teile zu führen vermögen.The invention is based on the object, in particular for roller skates To create a certain steel-strapped impeller in which the tread is not is narrowed by parts of the material forming the wheel body and in which the interlocking projections of the strapping and the wheel body in each case can be designed so large that even with unusually high loads the fixed Connection is maintained. This is according to the invention essentially formed by the inner surface of the steel strapping, after changing Direction oblique projections reached. In any case, this can be the case be made large; that forces acting in the axial direction safely between the wheel body and the strapping can be transferred. Due to the changing inclination of the projections In addition, forces acting in the circumferential direction are perfectly absorbed. Finally, the projections can also vary in height at an angle to the inner surface of the strapping placed `: earth, so that even radial forces do not lead to a Ability to separate the interconnected parts.

Es empfiehlt sich, die Vorsprünge derart zu gestalten, daß sie eine auf der Innenfläche der Umreifung umlaufende Rippe bilden. Dies ist besonders dann von Bedeutung, wenn große in Richtung der Radachse wirkende Kräfte zu erwarten sind, wie es beispielsweise bei den Laufrollen von Rollschuhen der Fäll ist. Solche Rippen können zickzackförmig verlaufen, aber z. B. auch wellenförmig ausgebildet sein. Bei der Anwendung von auf den inneren Umfang der Umreifung verteilten, voneinander getrennten Vorsprüngen können diese für sich entweder im wesentlichen eben sein und auf einer wechselnde Grundrichtungen aufweisenden Linie liegen oder je eine zickzack- bzw. wellenförmige Grundfläche haben. Sie können dabei weiterhin auch in mehreren radialen Ebenen, also beispielsweise im Bereich beider Randzonen der Umreifung angeordnet sein. Im allgemeinen ist es jedoch vorteilhafter, die Vorsprünge im mittleren Bereich der Umreifung anzuordnen, da dann auf beiden Seiten derselben so viel Raum zur Verfügung gestellt wird, daß hier zur Übertragung der anfallenden Kräfte ausreichende Querschnitte der die Vorsprünge einklammernden Teile des Radkörpers unterzubringen sind.It is advisable to make the projections such that they have a Form a circumferential rib on the inner surface of the strapping. This is especially true then of importance if large forces acting in the direction of the wheel axis are to be expected, as is the case with roller skates, for example. Such ribs can run zigzag, but z. B. also be formed wave-shaped. When using distributed on the inner circumference of the strapping, from each other separate projections, these can either be essentially flat for themselves and lie on a line showing alternating basic directions or one each have zigzag or wave-shaped base. You can continue to do so too in several radial planes, for example in the area of both edge zones of the Strapping be arranged. In general, however, it is more advantageous to use the protrusions to be arranged in the middle area of the strapping, since then on both sides of the same so much space is made available that here for the transmission of the accruing Forces sufficient cross-sections of the parts of the wheel body which clamp the projections are to be accommodated.

Die erfindungsgemäß auf der Innenfläche der Umreifung anzubringenden Vorsprünge lassen sich verschiedenartig fertigen. Insbesondere für Umreifungen mit kleineren Durchmessern, wie sie für die Laufrollen von Rollschuhen gebraucht werden, empfiehlt es sich, die Vorsprünge in Form von noch mit der Umreifung zusammenhängenden Spänen durch ein Räumwerkzeug zu bilden. Es sind an sich auch andereFertigungsmöglichkeiten zur spanlosen Formung der Vorsprünge gegeben, doch hat die Herstellung mit einem einem Räumwerkzeug ähnelnden Gerät den Vorteil, daß es durch eine dem verarbeiteten Werkstoff angepaßte Schneidenform gelingt, die Späne. die auf ihrer Basis noch fest an dem Werkstück sitzen, so zu rollen, daß auch in der Radialrichtung des Rades eine sichere Verklammerung zwischen der Umreifung und dem Radkörper entsteht. In jedem Fall kann dabei j e nach der Größe der zur Verfügung stehenden Maschinen die Fertigung sämtlicher Vorsprünge einer Umreifung gleichzeitig oder aber in zeitlicher Folge vor sich gehen. Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform des Erfindungsgedankens sieht vor, für die Herstellung der Umreifungen im wesentlichen ebene Ausgangswerkstoffe zu verwenden, denen die Vorsprünge angeformt werden, und diese anschließend zu vollen Reifen zu biegen. Die einander gegenüberliegenden Enden einer solchen Umreifung können dann z. B. durch Schweißung miteinander verbunden werden. Dies ist jedoch nicht in allen Fällen erforderlich, da die Bindung mit dem Radkörper durch die erfindungsgemäße Ausbildung der zur Verklammerung dienenden Vorsprünge so fest ausgeführt werden kann, daß das Laufrad gegebenenfalls auch mit einem nicht in sich geschlossenen Reifen eine den Beanspruchungen genügende Festigkeit erhält. Die Umreifung kann selbstverständlich auch mit Vorsprüngen der erfindungsgemäßen Art versehen werden, wenn als Ausgangswerkstoff z: B. Rohrabschnitte oder gebogene und endseitig verbundene Flacheisen verwendet werden.According to the invention to be applied to the inner surface of the strapping Projections can be manufactured in various ways. Especially for strapping with smaller diameters, such as those used for roller skate rollers, it is recommended that the projections are in the form of still connected with the strapping Forming chips through a broach. There are also other manufacturing options per se given for non-cutting shaping of the projections, but has the production with a a broach similar device the advantage that it is processed by a Cutting edge shape adapted to the material succeeds in removing the chips. which are still stuck on their base sit on the workpiece to roll so that also in the radial direction of the wheel a secure clamping between the strapping and the wheel center is created. In In each case, depending on the size of the machines available, the Production of all projections of a strapping at the same time or in time Follow going on. A particularly advantageous embodiment of the inventive concept provides essentially flat starting materials for the production of the strapping to use, which the projections are formed, and then to full Bend tires. The opposite ends of such strapping can then z. B. be connected to each other by welding. However, this is not required in all cases, since the binding with the wheel center by the invention Formation of the projections used for clamping are carried out so firmly can that the impeller possibly also with a non-self-contained Tires are given a strength that is sufficient for the stresses and strains. The strapping can can of course also be provided with projections of the type according to the invention, if the starting material is, for example, pipe sections or curved and connected ends Flat iron can be used.

Falls an die Tragfähigkeit der Vorsprünge besonders hohe Anforderungen gestellt sind, kann es sich empfehlen, die Ausgangsstücke für die Umreifung so zu gestalten, daß sie auf ihrer der Radachse zugewandten Fläche dicker sind als in den Randzonen. Dies hat bei einer Fertigung der Vorsprünge durch ein einem Räumwerkzeug ähnelndes Gerät den Vorzug; daß die Basis der die Vorsprünge bildenden Späne besonders stark wird, sofern diese im mittleren Bereich der Umreifung angeordnet sind. Für die Entscheidung, ob solche Ausgangsstücke anzuwenden sind, ist neben dem schon erwähnten Gesichtspunkt einer ausreichenden Festigkeit noch die Art der mit dem jeweils verwendeten Werkstoff erreichbaren Spanbildung von Bedeutung. Für Umreifungen von Laufrollen für Rollschuhe und ähnliche Abmessungen aufweisende Laufräder sind üblicherweise derartige Sondergestaltungen nicht erforderlich. Es hat sich gezeigt, daß bei der Zugrundelegung von Spandicken von 0,5 bis i,o mm in solchen Fällen durchaus genügende Festigkeiten zu erreichen sind.If there are particularly high demands on the load-bearing capacity of the projections are placed, it may be advisable to position the starting pieces for strapping in this way design that they are thicker on their surface facing the wheel axle than in the fringes. This has when the projections are manufactured by a broaching tool similar device the preference; that the base of the chips forming the projections is special becomes strong if these are arranged in the middle area of the strapping. For the decision as to whether such starting pieces are to be used is next to that mentioned aspect of sufficient strength nor the type of with the the material used in each case, achievable chip formation is important. For strapping of rollers for roller skates and wheels having similar dimensions Usually, such special designs are not required. It has shown, that if chip thicknesses of 0.5 to i, o mm are used as a basis in such cases sufficient strengths can be achieved.

In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in einem Ausführungsbeispiel dargestellt. Es zeigt Fig. i eine teils geschnittene Ansicht einer Rollschuhrolle, Fig. a eine Seitenansicht der Umreifung in schaubildlicher Darstellung, Fig. 3 einen Schnitt III-III nach Fig. a in größerem Maßstabe, Fig. q. .eine Draufsicht auf ein mit Vorsprüngen in Form einer durchlaufenden Rippe versehenes gestrecktesAusgangsstück.In the drawing, the subject matter of the invention is in one embodiment shown. It shows Fig. I a partially sectioned view of a roller skate, FIG. A shows a side view of the strapping in a diagrammatic representation, FIG. 3 shows a Section III-III according to Fig. A on a larger scale, Fig. Q. .a top view of a elongated starting piece provided with projections in the form of a continuous rib.

Die Laufrolle besteht im wesentlichen aus einer Stahlumreifung 6 und einem aus Leichtmetall gefertigten Radkörper 7, der eine an sich bekannte, in. der Zeichnung gestrichelt angedeutete Querschnittsgrundform haben kann. Die Teile 6 und 7 sind dadurch miteinander vereinigt, daß der Radkörper 7 in die Umreifung 6 in an sich bekannter Weise eingegossen ist. Zur gegensaitigen Verankerung der Teile 6 und 7 dient eine der Umreifung 6 angeformte umlaufende Rippe 8, die sich in deren mittlerem Bereich über den inneren Umfang erstreckt. Die Rippe 8 verläuft dabei im wesentlichen zickzackförmig und ist durch einen auf der ganzen Länge zusammenhängenden Span gebildet, der durch ein einem Räumwerkzeug ähnliches Gerät erzeugt ist und durch Begrenzung des Werkzeughubes noch fest mit der Umreifung 6 zusammenhängt. Für die Sicherheit der so geschaffenen Verankerungsmittel ist es ohne Bedeutung, wenn die Rippe 8 etwa an einzelnen Stellen Einrisse aufweist. Der Höhe nach ist die Rippe 8 wechselnd schräg zur Umreifung 6 gerichtet.The roller consists essentially of a steel strapping 6 and a wheel body 7 made of light metal, which is a known per se, in Drawing can have dashed cross-sectional basic shape. The parts 6 and 7 are united with one another in that the wheel body 7 is inserted into the strapping 6 is poured in a known manner. For mutual anchoring of the parts 6 and 7 is used an integrally formed of the strapping 6 circumferential rib 8, which extends in its central area over the inner circumference. The rib 8 runs essentially zigzag and is through one on the whole Length of contiguous chip formed by a broach similar Device is generated and still firmly attached to the strapping by limiting the tool stroke 6 related. For the safety of the anchoring means created in this way it is irrelevant if the rib 8 has cracks at individual points. Of the Upward, the rib 8 is directed alternately at an angle to the strapping 6.

Die in der Zeichnung dargestellte Umreifung ist aus einem im wesentlichen ebenen Ausgangsstück hergestellt, dem gemäß der Fig. 4. vor dem Biegen in die Reifenform die zickzackartig verlaufende Rippe 8 angeformt ist. Nach der Fertigstellung der Reifenform sind die einander gegenüberliegenden Enden des flachen Ausgangsstückes miteinander durch eine Schweißnaht 9 verbunden.The strapping shown in the drawing consists of essentially one flat starting piece produced according to FIG. 4 before bending into the tire shape the zigzag rib 8 is formed. After the completion of the Tire shape are the opposite ends of the flat starting piece connected to one another by a weld 9.

Wie bereits erwähnt, ist die dargestellte Ausführung nur eine beispielsweise Verwirklichung der Erfindung, und diese ist nicht darauf beschränkt. Es sind vielmehr noch mancherlei andere Ausführungen und Anwendungen möglich. An Stelle einer durchlaufenden Rippe 8 könnte, wie schon angedeutet wurde, auch eine Reihe von untereinander nicht verbundenenVorsprüngen treten. Die Rippe 8 oder dieser entsprechende einzelne Vorsprünge könnten auch einen von der zickzackartigen Grundfläche abweichenden Verlauf haben. Insbesondere bei Umreifungen mit kleinen Durchmessern und einer Anformung der Rippe an ein anschließend zu einem Reifen zu biegendes flaches Ausgangsstück könnte die Erfindung auch in der Weise verwirklicht werden, daß die dem flachen Ausgangsstück angeformte Rippe geradlinig verläuft, da sich beim anschließenden Biegevorgang deren Kopfteil derart wellenartig verformen wird, daß in Umfangsrichtung wirkende Kräfte aufgenommen werden. Die Verformung der Kopfteile von in einer Ebene liegenden Vorsprüngen oder insbesondere Rippen könnte überdies auch durch besondere Werzeuge- in besonders ausgeprägtem Maße erfolgen. Die Querschnittsform der Rippe 8, die insbesondere in Fig. 3 deutlich zu erkennen ist, kann durch Wahl der Form der sie bildenden Schneide weitgehend abgewandelt werden, so daß sich in jedem Fall eine Gestaltung erreichen läßt, die eine ausreichende Verankerung auch mit Rücksicht auf radial gerichtete Kräfte erbringt. Bei der Fertigung der Rippen bzw. Vorsprünge als noch mit dem Werkstück fest zusammenhängende Spanlocken kann insbesondere bei breiteren Umreifungen auf der der Radachse zugewandten Fläche auch ein vorragender schmalerer Teil vorgesehen werden, der dann zwecks Bildung der Rippe wenigstens teilweise verformt wird. Die Fertigung von Vorsprüngen oder Rippen könnte ferner auch von zwei Seiten her in der erfindungsgemäßen Weise durchgeführt werden. Ferner könnte insbesondere bei einer Fertigung der Vorsprünge bzw. Rippen am gestreckten Ausgangsstück das Werkzeug schräg zur bearbeiteten Fläche geführt werden, um Späne mit besonders starkem Fußteil zu erhalten. Die Fertigung könnte überdies auch beispielsweise in der Form erfolgen, daß die Umreifung als Gesenkschmiedestück bzw. Preßstück hergestellt wird, wobei die Rippe oder dieser entsprechende Vorsprünge als Grat ohne weiteres anfallen würden. Erfindungsgemäß ausgebildete Laufräder bzw. Laufrollen können ferner auch für vom Ausführungsbeispiel abweichende Zwecke verwendet werden. Dabei kann an Stelle des vorzugsweise für die Radkörper zu verwendenden Leichtmetalls auch ein anderer metallischer oder nichtmetallischer Werkstoff, wie z. B. Kunststoff bzw. Kunstharzpreßstoff, angewendet werden. In Sonderfällen ist es schließlich auch möglich, für dieUmreifung einen anderen Werkstoff als Stahl einzusetzen.As already mentioned, the embodiment shown is only an example Implementation of the invention, and it is not limited thereto. Rather, they are many other designs and applications are possible. Instead of a continuous As has already been indicated, rib 8 could not be a number of one another either connected projections. The rib 8 or individual projections corresponding thereto could also have a course deviating from the zigzag-like base area. Especially when strapping with small diameters and forming the rib on a flat starting piece that is then to be bent to form a tire could the Invention can also be realized in such a way that the flat output piece molded rib runs in a straight line, as their The head part is deformed in a wave-like manner in such a way that forces acting in the circumferential direction be included. The deformation of the head parts of projections lying in one plane or in particular ribs could also be made by special tools to a pronounced degree. The cross-sectional shape of the rib 8, which is shown in particular in Fig. 3 can be clearly seen, by choosing the shape of the cutting edge forming it can be largely modified so that a design can be achieved in each case leaves that have sufficient anchoring with regard to radially directed Powers. When manufacturing the ribs or projections than with the workpiece firmly coherent chip locks can occur, especially with wider strapping the surface facing the wheel axle is also provided with a protruding narrower part which is then at least partially deformed to form the rib. the Production of projections or ribs could also be made from two sides be carried out in the manner according to the invention. Furthermore, in particular at a production of the projections or ribs on the elongated starting piece the tool be guided at an angle to the machined surface in order to remove chips with a particularly strong base to obtain. The production could also take place, for example, in the form that the strapping is produced as a drop forging or pressing, wherein the rib or this corresponding projections would arise as a ridge without further ado. According to the invention designed wheels or rollers can also for from Embodiment different purposes can be used. Instead of the preferably also a different metallic light metal to be used for the wheel bodies or non-metallic material, such as. B. plastic or synthetic resin molding, be applied. In special cases it is finally also possible for the strapping to use a material other than steel.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Impeller, especially roller for roller skates, with a wheel body molded directly into a steel strapping, preferably from Light metal, in which both parts have interlocking projections, marked formed by the inner surface of the steel strapping (6), in alternating directions inclined projections (8).

2. impeller according to claim i, characterized in that that the projections (8) form a zigzag circumferential rib.

3. Impeller after Claim i or 2, characterized in that the projections are inclined in height run to the inner surface of the strapping. q ..

Process for the production of steel strapped Running wheels according to claim i or the following, characterized in that the projections (8) in the form of chips still connected with the strapping (6) through a broaching tool are formed.

5. The method according to claim q., Characterized in that the Formation of the projections takes place on the stretched strapping part, which is then closed a full tire is bent and its opposite ends if necessary with each other z. B. be connected by welding.

6. The method according to claim q. or 5, characterized in that the starting piece for strapping on the the surface facing the wheel axle is made thicker in its central area than in the fringes.