DE9412094U1 - Roller made of plastic - Google Patents

Roller made of plastic

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Description

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PATENTANWÄLTE · HEMMERICH · MÜLLER · GROSSE · POLLMEIER · VALENTIN · GIHSKE - 1 -PATENT ATTORNEYS · HEMMERICH · MÜLLER · GROSSE · POLLMEIER · VALENTIN · GIHSKE - 1 -

27. Juli 1994 =.ni 77 17527 July 1994 =.ni 77 175

TG Kunststoffverarbeitung GmbH,
Industriestraße, 57339 ErndtebrückTG Plastics Processing GmbH,
Industriestrasse, 57339 Erndtebrück

Aus Kunststoff bestehende LaufrollePlastic roller

Die Erfindung betrifft eine aus Kunststoff bestehende Laufrolle mit einer Buchse, mindestens einem Flansch und/oder Flanschsegmenten und einer von diesen getragenen Felge, die mit elastischen Laufflächen ausgestattet ist.The invention relates to a roller made of plastic with a bushing, at least one flange and/or flange segments and a rim supported by these, which is equipped with elastic running surfaces.

Derartige Laufrollen werden verbreitet verwendet und bspw. als Laufrollen von Müllbehältern eingesetzt oder als Laufrollen für die Vereinfachung des Bewegens von Lasten, bspw. von Koffern. Darüber hinaus können sie zum Abstützen herausziehbarer Schubladen oder Einsätze verwendet werden, bspw. zum Abstützen ausziehbarer Einsätze in Geschirrspülmaschinen.Such castors are widely used and are used, for example, as castors for garbage containers or as castors for simplifying the movement of loads, e.g. suitcases. In addition, they can be used to support pull-out drawers or inserts, e.g. to support pull-out inserts in dishwashers.

Laufrollen von Müllbehältern sind, der einfacheren und billigeren Herstellung wegen, üblicherweise aus Kunststoff gespritzt, und als elastische Lauffläche ist ein Gummireifen vorgesehen, der über die ausgekehlte Felge geschoben wird. Bei kleineren Rollen hat man deren Felgen mit gummiartigem, elastischem Material ummantelt.The rollers on garbage containers are usually made of plastic to make them easier and cheaper to manufacture, and a rubber tire is provided as the elastic running surface, which is pushed over the grooved rim. The rims of smaller rollers are covered with a rubber-like, elastic material.

Es ist inzwischen vielfach beanstandet worden, daß die Entsorgung solcher Rollen sich als problematisch erweist, da vor einer Wiederverwertung des Kunststoffes der Laufrolle deren elastische Ummantelung zu entfernen ist. Insbesondere bei den größeren, in Verbindung mit Mülltonnen verwendeten Laufrollen ergeben sich zusätzliche Schwierigkeiten durch die Entsorgung des in erheblichen Mengen anfallenden Altgummis.It has been frequently complained that the disposal of such rollers is problematic, since the elastic covering of the roller must be removed before the plastic can be recycled. In particular, with the larger rollers used in connection with garbage cans, additional difficulties arise due to the disposal of the waste rubber that accumulates in large quantities.

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Zur Beseitigung derartiger Schwierigkeiten geht die Erfindung von der Aufgabe aus, aus Kunststoff bestehende Laufrollen mit elastischer Lauffläche zu schaffen, deren Entsorgung wesentlich erleichtert wird.In order to eliminate such difficulties, the invention is based on the task of creating plastic rollers with an elastic running surface, the disposal of which is made considerably easier.

Gelöst wird diese Aufgabe, indem die Laufrolle mit elastischen Laufflächen aus einem Elastomer versehen wird, das als thermoplastischer Kunststoff mit dem die Laufrolle bildenden Kunststoff gemeinsam entsorgbar ist, so daß eine Abtrennung der elastischen Laufflächen vor bspw. der Verschrotung des Kunststoffes zu erneuter Verwendung entfällt.This task is solved by providing the roller with elastic running surfaces made of an elastomer which, as a thermoplastic, can be disposed of together with the plastic forming the roller, so that there is no need to separate the elastic running surfaces before, for example, scrapping the plastic for reuse.

Zweckmäßige, vorteilhafte sowie erfinderische Weiterbildungen des Gegenstandes des Patentanspruches 1 sind den Unteransprüchen zu entnehmen.Appropriate, advantageous and inventive developments of the subject matter of patent claim 1 can be found in the subclaims.

Insbesondere hat es sich gezeigt, des relativ hohen Preises thermoplastischer Elastomere wegen den Auftrag dieser Elastomere als Lauffläche materialsparend zu gestalten und insbesondere in einer Anzahl von parallel angeordneten, gegen Überlastung geschützte Reife aufzuteilen.In particular, it has been shown that due to the relatively high price of thermoplastic elastomers, the application of these elastomers as a running surface should be designed to save material and, in particular, to be divided into a number of parallel tires that are protected against overload.

Im einzelnen ist die Erfindung anhand der Beschreibung von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit diese darstellenden Zeichnungen erläutert. Es zeigen hierbei:The invention is explained in detail using the description of embodiments in conjunction with the drawings showing them. They show:

Figur 1 im Querschnitt eine für Müllbehälter verwendbareFigure 1 shows a cross-section of a waste container

Laufrolle,roller,

Figur 2 eine halbe Ansicht der Laufrolle der Fig. 1 mitFigure 2 is a half view of the roller of Fig. 1 with

einer abgebrochen dargestellten halben Rückansicht,a broken half rear view,

Figur 3 im entlang der Achse geführten Schnitt eine kleinereFigure 3 in the section along the axis a smaller

Laufrolle, undroller, and

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Figur 4 in gleicher Darstellung eine Laufrolle weiter verringerten Durchmessers.Figure 4 shows a roller with a further reduced diameter in the same representation.

In den Figuren 1 und 2 ist eine Laufrolle 1 dargestellt, wie sie bspw. für herkömmliche Mülltonnen benutzt wird. Auf eine Achse der Mülltonne wird eine Buchse 2 aufgedrückt, die durch hier nicht dargestellte Mittel sich in einer Nut der Achse hält. Einstückig mit der Buchse 2 ist ein Flansch 3 erstellt, an dessen äußere Kontur sich eine im wesentlichen hohlzylindrische Felge 4 anschließt. Ausgesteift sind Flansch 3 und Felge 4 durch Rippen 5, 6, die sich, einseitig an den Flansch 3 anschließend, zwischen der Buchse 2 und einem hohlzylindrischen Ansatz 7 des Flansches 3 und zwischen diesem Ansatz und der Felge 4 erstrecken.Figures 1 and 2 show a roller 1, such as is used for conventional garbage cans. A bushing 2 is pressed onto an axle of the garbage can, which is held in a groove in the axle by means not shown here. A flange 3 is made in one piece with the bushing 2, to the outer contour of which an essentially hollow cylindrical rim 4 is connected. Flange 3 and rim 4 are stiffened by ribs 5, 6, which, adjoining the flange 3 on one side, extend between the bushing 2 and a hollow cylindrical projection 7 of the flange 3 and between this projection and the rim 4.

Die Felge 4 weist im Ausführungsbeispiel vier Nute 8 auf, in die jeweils ein Reif 9 aus einem thermoplastischen Elastomer eingelegt bzw. eingespritzt ist. Diese Reife 9 sind in ihrem inneren Bereiche im Querschnitt der sie aufnehmenden Nut 8 angepaßt, und der über die Felge 4 vorstehende Bereich der Reife ist nach außen hin abgerundet ausgeführt.In the exemplary embodiment, the rim 4 has four grooves 8, into each of which a rim 9 made of a thermoplastic elastomer is inserted or injected. The cross-section of these rims 9 is adapted in their inner areas to the groove 8 that accommodates them, and the area of the rim that protrudes beyond the rim 4 is rounded towards the outside.

Es hat sich gezeigt, daß der Kilopreis solcher thermoplastischer Elastomere wesentlich höher ist als der des für Laufrolle mit Buchse, Flansch und Felge verwendeten Thermoplastes und auch wesentlich höher ist als der des üblicherweise für solche Laufflächen verwendeten Gummis. Um erhebliche Preissteigerungen auszuschließen, ist es daher erforderlich, das plastische Elastomer in nur geringen Mengen einzusetzen. Hierbei aber droht die Gefahr der Überlastung des Elastomers, die sich in nicht mehr elastischen, sondern plastischen und damit bleibenden Verformungen abzeichnet. Um derartige bleibende Verformungen zu unterbinden, sind die Reife 9 hier mit einem erheblichen Anteil ihres Querschnittes innerhalb der Nute 8 untergebracht. Die noch vorstehenden Bereiche der Reife 9 sind so bemessen, daß bei Beanspruchungen, die noch rein elastische Ver-It has been shown that the price per kilo of such thermoplastic elastomers is significantly higher than that of the thermoplastic used for rollers with bushings, flanges and rims, and is also significantly higher than that of the rubber usually used for such running surfaces. In order to avoid significant price increases, it is therefore necessary to use only small amounts of the plastic elastomer. However, this poses the risk of overloading the elastomer, which is evident in deformations that are no longer elastic but plastic and thus permanent. In order to prevent such permanent deformations, the rims 9 are housed here with a significant portion of their cross-section within the groove 8. The areas of the rims 9 that still protrude are dimensioned in such a way that, under loads that are still purely elastic,

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formungen des Elastomers bewirken, der Reif völlig in die Nut 8 eingedrückt wird und weitere Steigerungen der Belastung dann, wenn auch kaum elastisch, von dem äußeren Umfang der Felge 4 selbst aufgenommen werden.deformations of the elastomer, the rim is completely pressed into the groove 8 and further increases in the load are then absorbed, albeit hardly elastically, by the outer circumference of the rim 4 itself.

Bei der Verwendung des Laufrades als Mülltonnenrad ergibt sich damit, daß leere Mülltonnen ohne Überlastung der aus Elastomer bestehenden Reife 9 gerollt werden können und damit auf den entsprechenden Untergrund sich elastisch abstützen. Bei gefüllten Mülltonnen ergibt sich infolge des höheren Gewichtes auch eine höhere Belastung, die insbesondere beim Überfahren von Unebenheiten kurzzeitig erhebliche Spitzenwerte erreichen kann. Hierbei wird der jeweils belastete Bereich eines Reifes 9 völlig in die Nut 8 gedrückt, und weitere Belastungen werden vom Umfang der Felge 6 aufgenommen, so daß bleibende Verformungen des Elastomers ausgeschlossen sind. Bezüglich des störenden Laufgeräusches der Mülltonnen wirkt sich dies nicht besonders aus, da das Lauf geräusch bei leeren Mülltonnen das gefüllter erheblich übersteigt. Derartige leere Mülltonnen aber stützen sich über die elastischen Reife 9 ab. Bei einer gefüllten Mülltonne wird zwar innerhalb eines gewissen Bereiches auch noch vollelastisch gearbeitet, bei Überlastungen, bspw. beim Überfahren von Unebenheiten, jedoch wird der elastische Belastungsbereich überschritten und mit die elastischen Verformungen bewirkenden Kräfte überschreitenden Kräften stützt sich die Laufrolle direkt auf ihrer Felge 4 ab. Dieses stört nicht sehr, da bei gefüllten Mülltonnen deren Wandungen durch den an diesen anliegenden Inhalt akustisch stark gedämpft werden, und bemerkbar macht sich weiterhin, daß auf die Umfangsflächen der Felge 4 nicht die jeweils vollen Kräfte einwirken, sondern die durch die elastische Verformung der Reife 9 gebundenen Kraftanteile hierbei entfallen, so daß zumindest eine teilelastische Übernahme der Kräfte gesichert ist.When the wheel is used as a garbage can wheel, empty garbage cans can be rolled without overloading the elastomer tire 9, and are thus supported elastically on the corresponding surface. With full garbage cans, the higher weight also results in a higher load, which can briefly reach significant peak values, especially when driving over uneven surfaces. The loaded area of a tire 9 is pressed completely into the groove 8, and further loads are absorbed by the circumference of the rim 6, so that permanent deformation of the elastomer is excluded. This does not have a particular effect on the annoying running noise of the garbage cans, since the running noise of empty garbage cans is considerably higher than that of full ones. Empty garbage cans of this type, however, are supported by the elastic tires 9. When a garbage can is full, it still works fully elastically within a certain range, but when overloaded, e.g. when driving over uneven surfaces, the elastic load range is exceeded and the roller rests directly on its rim 4 with forces that exceed the forces that cause elastic deformation. This is not very disturbing, since when garbage cans are full, their walls are acoustically dampened by the contents that are touching them, and it is also noticeable that the full forces do not act on the peripheral surfaces of the rim 4, but rather the force components bound by the elastic deformation of the rim 9 are eliminated, so that at least a partially elastic transfer of the forces is ensured.

Die Unterbringung eines Teiles der unbelasteten Reife und beim Erreichen der Belastungsgrenze der plastischen Verformung der gesamte Querschnitt des Reifes in Nuten 8 erlaubt eine Ausstattung der Laufrolle 1 mit elastischen Laufflächen, die bei einer späteren Entsorgung keine Schwierigkeiten bereiten und nicht separat zuThe accommodation of a part of the unloaded tire and, when the load limit of plastic deformation is reached, the entire cross-section of the tire in grooves 8 allows the roller 1 to be equipped with elastic running surfaces, which do not cause any difficulties in later disposal and do not have to be removed separately.

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entsorgen sind, ohne daß der höhere Gestehungspreis thermoelastischer Elastomere hierbei, des verwendeten geringen zusätzlichen Anteiles wegen, störend in Erscheinung tritt, und die Unterbringung der elastischen Reife in der erläuterten Art in Nuten schützt vor vorzeitigem Verschleiß der Reife.are disposed of without the higher production cost of thermoelastic elastomers becoming a problem due to the small additional amount used, and the accommodation of the elastic tire in the grooves in the manner described protects against premature wear of the tire.

Die Erfindung ist nicht nur auf die relativ großen und stark belasteten Laufrollen von bspw. Müllbehältern beschränkt, sie kann auch für einfachere und weniger belastete und insbesondere kleiner ausgeführte Laufrollen angewendet werden, so bspw. Laufrollen, wie man sie zur Erleichterung des Transportes schwerer Koffer verwendet oder als Stützrollen in Maschinen und Vorrichtungen.The invention is not only limited to the relatively large and heavily loaded rollers of, for example, garbage containers, it can also be used for simpler and less loaded and, in particular, smaller rollers, such as rollers used to facilitate the transport of heavy suitcases or as support rollers in machines and devices.

Wie Fig. 3 zeigt, können derartige Laufrollen 10 aus einer Buchse 11 bestehen, an die sich mittig ein Flansch 12 anschließt, der die Felge 13 abstützt. Auch hier sind vier Nute 14 eingearbeitet, in die Reife 15 derart eingelegt sind, daß sie bei Überschreiten einer plastische Verformungen bewirkenden Belastung in den Nuten verschwinden, und gleichartig aufgebaut ist die Laufrolle 16, deren Buchse 17 über einen Flansch 18 eine Felge 19 abstützt, die in drei Nuten 20 drei Reife 21 aus einem thermischen Elastomer enthält.As shown in Fig. 3, such rollers 10 can consist of a bushing 11, to which a flange 12 is connected in the middle, which supports the rim 13. Here too, four grooves 14 are incorporated, into which tires 15 are inserted in such a way that they disappear into the grooves when a load causing plastic deformation is exceeded, and the roller 16 is constructed in a similar way, the bushing 17 of which supports a rim 19 via a flange 18, which contains three tires 21 made of a thermal elastomer in three grooves 20.

Bei der Herstellung derartiger Laufrollen hat es sich bewährt, die Laufrolle 1 zunächst mit einem üblichen Thermoplast, bspw. einem Niederdruck-Polyäthylen bzw. Polypropylen, zu spritzen und sodann ein thermoplastisches Elastomer, bspw. Polyolefin, in eine seitliche Öffnung 22 der Kunststoff rolle 1 einzuspritzen, von der ein die Nute 8 schneidender Kanal ausgeht, mittels dessen die Reife 9 gespritzt werden können, indem die Nute 8 inklusive eines durch ein Werkzeug bestimmten Raumes oberhalb der Mantelfläche der Felge 4 mit dem thermoplastischen Elastomer ausgefüllt werden. Damit werden ein unter Umständen schwieriges Einlegen einzelner Reife 9 vermieden und gleichzeitig eine innige Verbindung der in der Nut 8 befindlichen Oberflächenbereiche des Reifes 9 mit den Flächen der Nut erreicht.When producing such rollers, it has proven useful to first inject the roller 1 with a conventional thermoplastic, for example a low-pressure polyethylene or polypropylene, and then to inject a thermoplastic elastomer, for example polyolefin, into a side opening 22 of the plastic roller 1, from which a channel intersecting the groove 8 extends, by means of which the rims 9 can be injected by filling the groove 8, including a space defined by a tool above the outer surface of the rim 4, with the thermoplastic elastomer. This avoids the potentially difficult insertion of individual rims 9 and at the same time achieves an intimate connection between the surface areas of the rim 9 located in the groove 8 and the surfaces of the groove.

Claims (10)

SchutzansprücheProtection claims 1. Aus Kunststoff bestehende Laufrolle mit einer Buchse, mindestens einem Flansch und/oder Flanschsegmenten und von diesen getragener Felge, die mit elastischen Laufflächen ausgestattet ist,1. A roller made of plastic with a bush, at least one flange and/or flange segments and a rim supported by them, which is equipped with elastic running surfaces, dadurch gekennzeichnet,characterized, daß die Außenfläche der Felge (4) ein thermoplastisches Elastomer aufweist.that the outer surface of the rim (4) comprises a thermoplastic elastomer. 2. Laufrolle nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,2. Roller according to claim 1,
characterized, daß die Felge (4, 13, 19) zentrisch verlaufende Nute (8, 14, 20) aufweist, und daß in die Nute jeweils ein aus einem thermoplastischen Elastomer gebildeter Reif (9, 15, 21) mit die Tiefe der Nut überschreitender Höhe eingesetzt oder eingespritzt ist.that the rim (4, 13, 19) has centrally extending grooves (8, 14, 20), and that a ring (9, 15, 21) made of a thermoplastic elastomer is inserted or injected into the grooves with a height exceeding the depth of the groove. 3. Laufrolle nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,3. Roller according to claim 2,
characterized, daß die Tiefe der Nut (8, 14, 20) mindestens der halben Höhe des Reifes (9, 15, 21) entspricht.that the depth of the groove (8, 14, 20) corresponds to at least half the height of the hoop (9, 15, 21). 4. Laufrolle nach Anspruch 2 oder 3,
gekennzeichnet durch4. Roller according to claim 2 or 3,
marked by eine Tiefe der Nute (8, 14, 20), die bei Belastungen, welche eine bleibende Verformung der Reife (9, 15, 21) bewirken würden, die nur elastisch verformten Abschnitte der Reife (9, 15, 21) in deren ganzer Höhe aufzunehmen vermag.a depth of the groove (8, 14, 20) which, under loads which would cause a permanent deformation of the hoop (9, 15, 21), is able to accommodate the only elastically deformed sections of the hoop (9, 15, 21) over their entire height. PATENTANWÄLTE · HEMMERICH · MÜLLER · GROSSE · POLLMEIER · VALENTIN · GIHSKE - 7PATENT ATTORNEYS · HEMMERICH · MÜLLER · GROSSE · POLLMEIER · VALENTIN · GIHSKE - 7 5. Laufrolle nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Felge (4, 13, 19) eine Anzahl von Reife (9, 15, 21) enthaltender Nute (8, 14, 20) aufweist.5. Roller according to at least one of claims 1 to 4, characterized in that the rim (4, 13, 19) has a number of grooves (8, 14, 20) containing rims (9, 15, 21). 6. Laufrolle nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Felge (4, 13, 19) mindestens zwei Reife (9, 15, 21) enthaltende Nute (8, 14, 20) aufweist.6. Roller according to at least one of claims 1 to 5, characterized in that the rim (4, 13, 19) has at least two grooves (8, 14, 20) containing tires (9, 15, 21). 7. Laufrolle nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß ihr Rohling mindestens eine seitliche, kanalartig achsparallel geführte Öffnung (22) aufweist, welche die unteren Bereiche der Nute (8, 14, 20) mindestens anschneidet.7. Roller according to at least one of claims 1 to 6, characterized in that its blank has at least one lateral, channel-like, axially parallel opening (22) which at least intersects the lower regions of the groove (8, 14, 20). 8. Laufrolle nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Reife 9, 15, 21 aus elastomeren Polyolefin bestehen.8. Roller according to at least one of claims 1 to 7, characterized in that the tires 9, 15, 21 consist of elastomeric polyolefin. 9. Laufrolle nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch, gekennzeichnet, daß die Buchse 2, 11, 17, der Flansch 3, 12, 18 sowie die Felge 4, 13, 19 einstückig aus Niederdruck-Polyäthylen bestehen.9. Roller according to at least one of claims 1 to 8, characterized in that the bushing 2, 11, 17, the flange 3, 12, 18 and the rim 4, 13, 19 consist of one piece of low-pressure polyethylene. 10. Laufrolle nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Buchse 2, 11, 17, der Flansch 3, 12, 18 sowie die Felge 4, 13, 19 einstückig aus Polypropylen bestehen.10. Roller according to one of claims 1 to 8, characterized in that the bushing 2, 11, 17, the flange 3, 12, 18 and the rim 4, 13, 19 consist of one piece of polypropylene.
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