DE3426330A1

DE3426330A1 - Rad mit o-ring

Info

Publication number: DE3426330A1
Application number: DE19843426330
Authority: DE
Inventors: Thomas John Marengo Ill. Smrt
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1984-02-10
Filing date: 1984-07-17
Publication date: 1985-08-14
Also published as: FR2559427A1; JPS60169301A; SE8405700L; GB8420440D0; AU3053084A; NO850485L; SE8405700D0; GB2153757A

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.

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 geändert

werden und damit ändert sich auch die Form des Streifens.

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 d_er Räder es schwierig machen, die Maschine in einer geraden Linie zu bewegen.

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.

im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben. Dabei zeigt:

Figur 1 eine perspektivische Ansicht einer Farbstreifenmaschine, die mit erfindungsgemäßen Rädern ausgerüstet ist;
Figur 2 eine Draufsicht auf eines der Räder;

Figur 3 eine Seitenansicht auf eines der Räder;

Figur 4 einen Explosionsschnitt eines Rades;

Figur 5 eine Seitenansicht entlang der Linie V-V von Figur 4;

Figur 6 ein Rad im Schnitt;

Figur 7 eine Teilansicht, die das Abrollen des Rades über einen Stein darstellt;

Figur 8 eine Teil-Seitenansicht, in welcher das Rad einem relativ großen Stein begegnet; und

Figur 9 eine Ansicht ähnlich der Figur 8, wobei das Rad über den Stein abrollt.

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.

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.

Wie in den Figuren 3 bis 6 dargestellt, umfaßt jedes

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 .

In dem im einzelnen dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Rad aus einem Paar von gegossenen Plastikhälften 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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

Wie in den Figuren 7 und 8 dargestellt, berührt der O-Ring

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.

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, könnten

ng sogar kleine Steine das Rad hemmen oder aus der Richtung, in der es rollt, ausschwenken.

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 5

beschrieben.

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 % der

gesamten axialen Abmessung der äußeren Oberfläche des Rades.

Ein erfindungsgemäß hergestelltes Rad kostet nur etwa die Hälfte eines konventionellen gummibereiften Rades und nur unwesentlich mehr als ein Plastikrad. Das erfindungsgemäße

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-

flüssen durch Steine und andere Oberflächenunregelmäßigkeiten unterworfen, als entweder ein Plastikrad oder ein Gummirad.

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Claims

1 Patentansprüche

1. Rad, gekennzeichnet durch einen Achsteil (16), eine im allgemeinen zylindrische äußere Oberfläche (19), welche mit Abstand voneinader angeordnete erste und zweite äußere Kanten(32)und (35 )aufweist, durch einen Ring (41) aus Reibmaterial, welcher sich um den Umfang der zylindrischen äußeren Oberfläche (19) zwischen der ersten und der zweiten Kante (32,35) und radial nach außen über die zylindrische Oberfläche (19) erstreckt, um das Rad (12) mit ersten und zweiten im allgemeinen zylindrischen äußeren Oberflächenteilen (19a,19b) und einem radial nach außen sich erstreckenden Reibungsring (41) zwischen den ersten und zweiten Oberflächenteil (19a) und (19b) zu versehen.

2. Rad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (41) zwischen den ersten und zweiten Oberflächenteilen (19a) und (19b) eine gebogene äußere

^u Oberfläche aufweist.

3. Rad nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß der Ring (41) aus

elastomerischem Material hergestellt ist. 25

4. Rad nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß die im allgemeinen zylindrische Oberfläche (19) mit einer Nut (39) zwischen den ersten und zweiten Kanten (32,35) versehen ist, und

daß der Ring (41) ein O-Ring ist, welcher in der Nut (39) angeordnet ist.

5. Rad nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß das Rad (12) aus einem Paar gegossener Kunststoffhälften gebildet ist, welche entlang einer Ebene, die sich durch die Nut (39) erstreckt, zusammengefügt sind.

6. Rad nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet , daß jede der gegossenen Kunststoffhälften identisch ist und eine Vielzahl von .sich axial erstreckenden Zapfen (27,29) und Zapfenlöchern (24,26) aufweist, wobei die Zapfen der einen Hälfte in die Zapfenlöcher der anderen Hälfte einführbar sind.

7. Rad nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß der O-Ring (41) einen kreisförmigen Querschnitt aufweist und etwa die Hälfte des Querschnitts radial nach außen von den ersten und zweiten Oberflächenteilen (19a) und (19b) des Rades (12) angeordnet ist.

8. Markierungsvorrichtung, die über eine zu markierende Oberfläche gerollt werden kann, gekennzeich net durch einen Rumpf (11) zur Lagerung eines Behälters (14) für Markierungsmaterial und durch eine Vielzahl von Rädern (12), die drehbar an dem Rumpf (11) gelagert sind, wobei jedes der Räder (12) einen axialen Teil (16), eine im allgemeinen zylindrische äußere Oberfläche (19), welche in Abstand zueinander erste und zweite äußere Kanten (32) und (35) aufweist und einen Ring (41) aus Reibungsmaterial umfaßt, der sich kreisförmig um die zylindrische äußere Oberfläche (19) zwischen der ersten und der zweiten Kante (32,35) und radial nach außen über die zylindrische Oberfläche (19) erstreckt, um das Rad (12) mit einem ersten und einem zweiten im allgemeinen zylindrischen äußeren Oberflächenabschnitt (19a,19b) und einem sich radial nach außen erstreckenden Reibungsring zwischen dem ersten und dem zweiten äußeren Oberflächenteil (19a,19b) zu versehen, wobei die ersten und zweiten äußeren Oberflächenteile (19a,19b) mittels des Rings (41) im Abstand zu der zu markierenden Oberfläche gehalten werden.

9. Markierungsvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß der Ring (41) jedes der

Räder (12) eine bogenförmige Oberfläche zwischen den ersten und zweiten Oberflächenteilen (19a) und (19b) des Rades (12) aufweist.

10. Markierungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet , daß der Ring (41) jedes der Räder (12) aus elastomerischem Material hergestellt ist.

11. Markierungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis

10, dadurch gekennzeichnet , daß die im allgemeinen zylindrische äußere Oberfläche (19) jedes der Räder (12) mit einer Nut (39) zwischen der ersten und der zweiten Kante (32,35) versehen ist, und daß der Ring (41) jedes der Räder (12) ein O-Ring ist, welcher in der Nut (39) angeordnet ist.

12. Markierungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis

11, dadurch gekennzeichnet , daß jedes der Räder (12) aus einem Paar gegossener Kunststoffhälften gebildet ist, welche entlang einer Ebene, welche sich durch die Nut (39) erstreckt, zusammengefügt sind.

13- Markierungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet , daß jede der gegossenen Kunststoffhälften identisch ist und eine Vielzahl von sich axial erstreckenden Zapfen (27,29) und Zapfenlöchern (24,26) umfaßt, und daß die Zapfen (27,29) der einen Hälfte in die Zapfenlöcher (24,26) der anderen Hälfte einführbar sind.

14. Markierungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet , daß jeder der 0-Ringe (41) einen kreisförmigen Querschnitt aufweist und etwa die Hälfte des Querschnitts des O-Rings (41) radial nach außen von den ersten und zweiten Oberflächenteilen (19a) und (19b) des Rades (12) angeordnet ist.