Die Erfindung betrifft einen Farbroller, bei dem eine aus Kunststoff
bestehende Rollerwalze außen einen Bezug trägt, bei dem die
Rollerwalze an beiden Enden bzw. Stirnseiten je ein aus Kunststoff
bestehendes ringförmig geschlossenes Lager aufnimmt, bei
dem die Lager zur Abstützung einer Bügelstange vorgesehen und von
der Bügelstange durchdrungen sind und bei dem jedes Lager einen
Stirnbereich und einen Nabenreich bildet und mit dem Nabenbereich
ein Zentrallangteil zur Abstützung der Bügelstange umschließt.
Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung eines
solchen Farbrollers, bei dem eine aus Kunststoff bestehende Rollerwalze
erzeugt wird, bei dem für jedes Ende bzw. jede Stirnseite
der Rollerwalze ein aus Kunststoff bestehendes ringförmig geschlossenes
Lager, das einen Stirnbereich und einen Nabenbereich
bildet, erzeugt und in die Rollerwalze eingebracht wird, bei dem
die Rollerwalze außen mit einem Bezug versehen wird, bei dem ein
Zentrallangteil in die beiden Nabenbereiche eingebracht wird und
die Narbenbereiche in eine eine Bügelstange umschließende Stellung
gebracht werden und bei dem das Zentrallangteil in die beiden
an der Rollerwalze befindlichen Nabenbereiche eingeschoben
wird und zwar in den einen Nabenbereich von außerhalb der Rollerwalze
und in den anderen Nabenreich von innerhalb der Rollerwalze.
Bei einem bekannten (DE-GM 71 09 745) Farbroller der eingangs genannten
Art ist jedes Lager ein von der Rollerwalze gesondertes
Teil, das einen äußeren Ringstreifen bildet, der in die Rollerwalze
passend eingeschoben ist und mit dieser verklebt ist. Um
die Teile zueinander passend zu gestalten, sind die Rollerwalze
und die Lager durch Spritzgießen in Formen hergestellt. Das Zentrallangteil
ist die Bügelstange, welche Klemmuffen trägt, die in
den Nabenbereichen angeordnet sind und darin drehbar sind. Die
Herstellung des bekannten Farbrollers ist insofern aufwendig, als
die Rollerwalze, die Lager und die Haltebuchsen bzw. Klemmuffen
durch Spritzgießen und zwar durch voneinander gesonderte Spritzgießvorgänge
erzeugt werden müssen, um passend zueinander ineinander
montiert werden zu können.
Eine Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Farbroller der
eingangs genannten Art zu schaffen, der in der Herstellung unter
Vermeidung von Spritzgießvorgängen vereinfacht ist. Der erfindungsgemäße
Farbroller ist, diese Aufgabe lösend, dadurch gekennzeichnet,
daß mindestens eines der Lager ein mit der Rollerwalze
einstückiges, unter Bildung von sternförmig angeordneten Falten
eingestülptes Rohrstück ist.
Bei dem erfindungsgemäßen Farbroller wird zunächst die Rollerwalze
mit dem noch zylindrischen Rohrstück erzeugt. Sodann wird das
Rohrstück nach einem an sich bekannten Fertigungsvorgang nach innen
eingestülpt, wobei die sternförmig angeordneten Falten entstehen,
d.h. es wird eingefaltet. Es werden also die Lager nicht
durch einen gesonderten Spritzgießvorgang erzeugt, was die Herstellung
vereinfacht. Verglichen mit den Montagevorgängen Einsetzen
und Einkleben ist das Einstülpen ein vereinfachter Arbeitsvorgang.
Es wird ein Rohr am Ende so eingezogen, daß das Lager
entsteht. Die Herstellung des erfindungsgemäßen Farbrollers ist
also unter Vermeidung von Spritzgießvorgängen vereinfacht. Die
mit den Falten versehenen Nabenbereiche sind im Durchmesser elastisch
aufweitbar und passen sich somit dem Durchmesser des eingeschobenen
Zentrallangteils an, sodaß insofern eine abmessungsgenaue
Fertigung durch Spritzgießen unnötig ist.
Die Rollerwalze kann durch Wickeln erzeugt sein. Besonders zweckmäßig
und vorteilhaft ist es, wenn die Rollerwalze mit dem Rohrstück
durch Extrudieren hergestellt ist. Dies vereinfacht die
Herstellung des Farbrollers, das heißt die Erzeugung der Rollerwalze
und des Lagers weiter. Ein durch Extrudieren hergestelltes
Kunststoffteil läßt sich aufgrund seiner Struktur von einem durch
Spritzgießen hergestellten Kunstoffteil unterscheiden.
Besonders zweckmäßig und vorteilhaft ist es auch, wenn das Lager
- in einem schnitt gesehen - ausgehend von der Rollerwalze einen
gebogenen Verlauf und sodann einen schräg in die Rollerwalze gerichteten
Verlauf aufweist. Diese Gestaltung des eingestülpten
bzw. eingefalteten Rohrstücks bzw. Lagers des erfindungsgemäßen
Farbrollers verlangt ein relativ einfaches Werkzeug zum Einstülpen.
Besonders zweckmäßig und vorteilhaft ist es noch, wenn das eingestülpte
Rohrstück von den Falten begrenzte Zungen bildet, deren
freien Endstücke den Nabenbereich darstellen. Auch diese Gestaltung
verlangt ein nur einfaches Werkzeug zum gefältelten Eindrücken
und gibt dennoch einen ausreichend tragfähigen und an Abmessungsänderungen
anpassungsfähigen Lagerbereich. Das Eingezogene
bildet eine Mehrkant-Höhlung, in der das Zentrallangteil bzw. die
Bügelstange angeordnet ist.
Eine besonders zweckmäßige und vorteilhafte Ausführungsform der
Erfindung ist es, wenn der Bezug an der Stirnseite mit eingestülpt
ist und an der Außenseite des Nabenbereichs und des Stirnbereichs
anliegend in den Falten eingeklemmt ist. Aufgrund des
Einstülpvorgangs ist der Übergang von der Rollerwalze zum Stirnbereich
mit relativ großem Radius abgerundet. Da der Bezug mit
eingestülpt ist, erstreckt er sich über diese ausgeprägte Abrundung.
Der erfindungsgemäße Farbroller mit Überzug ist verbessert
zum Eckenausrollen geeignet und der Bezug ist mittels der Falten
sicher und fest gehalten.
Bei dem erfindungsgemäßen Farbroller lagert in der Regel der
freie Endbereich des eingestülpten Rohrstücks. Es lagern also die
Spitzen bzw. Endstücke der von den Falten begrenzten Zungen. Im
Fall des mit eingestülpten Bezugs wird an dem an dem freien Endbereich
bzw. den Spitzen anliegenden Bereich des Bezugs gelagert.
Dies ist auch dann machbar, wenn die Bügelstange unmittelbar diesen
anliegenden Bereich berührt und sich mit der Rollerwalze dieser
anliegende Bezug-Bereich relativ zur Bügelstange dreht.
Besonders zweckmäßig und vorteilhaft ist es sodann, wenn die Bügelstange
das Zentrallangteil bildend dem eingestülpten Nabenbereich
unmittelbar benachbart bei Drehung an dem Nabenbereich
bzw. einem zugeordneten Bezug-Bereich anliegt. Dies ist eine einfache
Ausführungsform der Erfindung. Die Rollerwalze rotiert unmittelbar
auf der Bügelstange, auf der sie relativ locker bzw.
mit relativ viel Spiel sitzen kann.
Besonders zweckmäßig und vorteilhaft ist es aber ebenfalls, wenn
das Zentrallangteil eine Rohrhülse ist, welche die Bügelstange
aufnimmt und in den eingestülpten Nabenbereich eingeschoben, vom
Nabenbereich geklemmt sitzt. Dies ist eine aufwendige Ausführungsform
der Erfindung. Die Bügelstange ist an dem Nabenbereich
nur mittelbar über die Rohrhülse abgestützt und in der Rohrhülse
drehbar, wobei in der Regel zusätzliche Mittel zur Drehlagerung
der Bügelstange in der Rohrhülse vorgesehen sind.
Die Erfindung besteht auch in einem Verfahren der eingangs genannten
Art, das dadurch gekennzeichnet ist, daß eine Rohrlänge
für die Rollerwalze und mindestens ein an deren beiden Enden befindliches
Lager-Rohrstück erzeugt wird und daß das Lager-Rohrstück
in die Rollerwalze unter Bildung von sternförmig angeordneten
Falten eingestülpt wird. Das Lager wird also durch einen an
sich bekannten Einstülpvorgang hergestellt, wodurch die Gesamtherstellung
des Farbrollers insgesamt ganz erheblich vereinfacht
und damit verbilligt wird.
Der an sich bekannte Einstülpvorgang wird zum Beispiel bei der
Herstellung einer Patronenart angewendet. Dabei wird zunächst das
zylindrische Rohrstück mittels eines Drückwerkzeugs zu einem Kegelstumpf
geformt, wobei das Drückwerkzeug radial nach innen gehende
Stempelschneiden besitzt, welche die Falten eindrücken. Sodann
fährt in Achsrichtung ein Schubstempel gegen das kleinere
freie Ende des Kegelstumpfs und drückt dieses in das Innere der
Rollerwalze. Die Einstülpoperation wird in der Regel am kalten
Kunststoff-Werkstück durchgeführt und kann auch am erwärmten
Kunststoff-Werkstück durchgeführt werden.
Das eingestülpte Rohrstück ist über den Umfang geschlossen, d.h.
nicht mit Spalten oder Schlitzen versehen, da es als Lager stabil
sein muß. Die Dicke des Rohrstücks ist in der Regel gleich der
Dicke der Rollerwalze, da dies die Erzeugung der mit Lager-Rohrstück
versehenen Rollerwalze vereinfacht. Die mit Lager-Rohrstücken
versehene Rollerwalze ist z.B. erzeugt, indem sie aus Streifen
gewickelt ist. Die Bügelstange ist im Querschnitt kreisrund
und besteht in der Regel aus Metall und u.U. auch aus Kunststoff.
Der Kunststoff der Rollerwalze ist ein Thermoplast.
Besonders zweckmäßig und vorteilhaft ist es, wenn ein aus Kunststoff
bestehendes, in Durchmesser und Wandstärke der zu erzeugende
Rollerwalze entsprechendes Meterware-Rohr extrudiert wird, von
dem die Rohrlänge für die Rollerwalze und deren Lager-Rohrstück
abgetrennt wird. Die mit dem Lager-Rohrstück versehene Rollerwalze
wird also nicht spritzgegossen, sondern extrudiert, und dies
ist ein weniger aufwendiger Erzeugungsvorgang. Da es wegen der
Erzeugung der Nabenbereiche durch Einstülpen nicht mehr auf erhöhte
Abmessungsgenauigkeit ankommt, ist die Erzeugung der Rollerwalze
durch Extrudieren machbar.
Besonders zweckmäßig und vorteilhaft ist es dabei, wenn das Meterware-Rohr
durchgehend mit Bezug versehen wird, der beim Abtrennen
der Rohrlänge mit abgetrennt wird. Der auf das Meterware-Rohr
aufgebrachte Bezug ist entweder schlauchförmig oder aus
Streifen aufgewickelt. In jedem Fall ist wegen der Meterware das
Aufbringen des Bezugs vereinfacht.
Die Länge des Rohrstücks, das zunächst zu einem Kegelstumpf geformt
wird, läßt sich beliebig lang wählen. Das Drückwerkzeug mit
den Stempelschneiden ist für stark variierende Längen der zu verformenden
Rohrstücke ausgelegt. Je kürzer das Rohrstück bzw. der
Kegelstumpf ist, desto größer ist nach dem Hineindrücken des Kegelstumpfs
die Nabenbereich-Durchgangsöffnung. Mit länger werdendem
Rohrstück lassen sich also enger werdende Lagerbereich-Durchgangsöffnungen
erzeugen.
In der Zeichnung sind bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung
dargestellt und zeigt
- Fig. 1
- eine Seitenansicht mit Aufbruch eines ersten Farbrollers,
- Fig. 2
- einen Schnitt eines Teils eines zweiten Farbrollers,
- Fig. 3
- einen Schnitt einer abgetrennten Rohrlänge mit einem noch
zylindrischen Lager-Rohrstück,
- Fig. 4
- die Darstellung gemäß Fig. 3 mit dem Lager-Rohrstück in
Kegelstumpf-Form,
- Fig. 5
- die Darstellung gemäß Fig. 3 und 4 mit dem Lager-Rohrstück
in der nach innen gedrückten Form,
- Fig. 6
- einen Schnitt gemäß Linie VI-VI in Fig. 5,
- Fig. 7
- schematisch ein Drückwerkzeug,
- Fig. 8
- schematisch ein Schubstempelwerkzeug,
- Fig. 9
- einen Schnitt eines Teils eines dritten Farbrollers und
- Fig. 10
- einen Schnitt eines Teils eines vierten Farbrollers.
- Fig. 11
- schematisch ein Teil eines fünften Farbrollers,
- Fig. 12
- schematisch ein Teil eines sechsten Farbrollers und
- Fig. 13
- schematisch ein Teil eines siebten Farbrollers.
Die Farbroller gemäß Zeichnung umfassen jeweils einen Bügel 1,
der einen Handgriff 2 bildet und eine im Querschnitt runde, gerade
Bügelstange 3 aus Metall aufweist. Die Bügelstange 3 durchragt
mittig bzw. zentral eine aus Kunststoff bestehende zylindrische
hohle Rollerwalze 4, die an ihrer Mantelfläche einen Bezug 5
trägt. Die Rollerwalze 4 nimmt an beiden Stirnseiten je ein aus
Kunststoff bestehendes Lager 6 bzw. 7 auf, das der drehbaren Abstützung
der Rollerwalze gegenüber der Bügelstange dient. Es sind
auch Mittel vorgesehenen, um eine unerwünschte axiale Verschiebung
der Bügelstange relativ zu den Lagern zu verhindern, und
diese Mittel werden weiter unten näher erläutert. Bei den Ausführungsformen
gemäß Fig. 1 und 2 sind diese Mittel gegen axiales
Verschieben nachträglich aufgeschobene metallene Klemmringe 8.
Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1 besteht das eine Lager 7 aus
einem spritzgegossenen Kunststoffstück, das in die Rollerwalze 4
passend klemmend eingeschoben und eingeklebt ist und ein Durchgangsloch
bildet, in dem die Bügelstange drehbar ist. Dieses Lager
7 ist an der äußeren Stirnseite frei von Bezug und der Bezug
5 endet hier mit der Rollerwalze.
Das andere Lager 6 des Farbrollers gemäß Fig. 1 ist von einem
eingestülpten Rohrstück 9 gebildet, das mit der Rollerwalze 4
einstückig ist und aus einem Stirnbereich 10 sowie einem Nabenbereich
11 besteht, die ineinander übergehen. Das eingestülpte bzw.
eingefaltete Rohrstück 9 weist über den Umfang verteilt in das
Innere der Rollerwalze 4 gerichtete Falten 12 auf. Das Lager 6
weist an der Außenseite des eingestülpten Rohrstücks 9 Bezug 13
auf, der mit dem Bezug 5 an der Mantelfläche der Rollerwalze einstückig
ist. Das eingestülpte Rohrstück 9 bildet mit dem freien
Ende eine Randkante 14, die ein Durchgangsloch begrenzt, und hat
somit einen sehr eingeschränkten Nabenbereich 11 mit einer relativ
kleinen Stützfläche. Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 2 ist
an beiden Stirnseiten ein Lager 6 mit eingestülptem Rohrstück 9
vorgesehen.
Durch Fig. 3 - 6 wird die Erzeugung des als eingestülptes Rohrstück
ausgebildeten Lagers verdeutlich. Es wird gemäß Fig. 3 ausgegangen
von einer durch Extrudieren hergestellten Rohrlänge 15,
welche die Rollerwalze 4 und ein noch zylindrisches Rohrstück 16
bildet. Das zylindrische Rohrstück 16 wird mit einem in Fig. 7
gezeigten, Stempelschneiden aufweisenden Drückwerkzeug 24 zu einem
Kegelstumpf 17 verformt, der um seinen Umfang verteilt radial
nach innen gerichtete Falten 12 aufweist. Mit einem in Fig. 8 gezeigten,
axial wirkenden Schubstempel 25 wird der Kegelstumpf 17
in die Rollerwalze 4 hineingeschoben, wodurch das Lager 6 gemäß
Fig. 5 und 6 entsteht. Hier sind die Falten 12 radial nach außen
gerichtet. Die zwischen den Falten befindlichen Bereiche des eingestülpten
Rohrstücks 16 sind Zungen 18. In Fig. 3 - 6 ist mit
den Rohrstücken versehene Rollerwalze ohne Bezug vorgesehen. Gemäß
Fig. 7 und 8 trägt die mit den Rohrstücken versehene Rollerwalze
4 schon bei der Verformung der Rohrstücke den Bezug 5 bzw.
13.
Bei den Ausführungsformen gemäß Fig. 9 und 10 ist ein Zentrallangteil
vorgesehen, das als aus Kunststoff bestehende Rohrhülse
19 gestaltet ist. Diese Rohrhülse 19 sitzt in den Durchgangslöchern
der an den beiden Stirnseiten der Rollerwalze 4 vorgesehenen
Lager 6 und trägt an den aus den Lagern herausragenden Enden
ringartige Mittel 20 gegen ein unerwünschtes axiales Verschieben.
Gemäß Fig. 10 umschließt die Rohrhülse 19 die Bügelstange 3 relativ
eng und die Rohrhülse rotiert unmittelbar auf der Bügelstange.
Mittig in der Rollerwalze 4 bildet die Rohrhülse 19 eine Kammer
21, in der eine an der Bügelstange 3 festsitzende Klemmuffe
22 angeordnet ist, die ein unerwünschtes axiales Verschieben der
Bügelstange 3 relativ zur Rohrhülse 19 verhindert. Bei der Ausführungsform
gemäß Fig. 9 ist die Rohrhülse 19 rundum radial von
der Bügelstange 3 beabstandet und ist nahe den beiden Enden der
Rollerwalze 4 jeweils mit zwei ringförmigen Verschlußstopfen 23
versehen, die an der Bügelstange 3 anliegen und zwischen sich einen
Hohlraum begrenzen, in dem eine Klemmuffe 22 angeordnet ist,
die auf der Bügelstange festsitzt.
Die Farbroller gemäß Fig. 11 - 13 unterscheiden sich in der Gestaltung
des eingestülpten Rohrstücks 9. Gemäß Fig. 11 geht die
Rollerwalze 4 in einen U-förmig gebogenen Bereich 26 über, der in
einen radial ausgerichteten Bereich 27 übergeht. Gemäß Fig. 12
ist das freie Ende 28 des Rohrstücks 9 schräg zur Rohrwand geschnitten,
so daß es parallel zum Zentrallangteil 3/19 eine Endfläche
zeigt. Gemäß Fig. 13 weist das Rohrstück 9 einen Endbereich
29 auf, der in eine zum Zentrallangteil 3/19 parallele Lage
abgebogen ist.