DE9406375U1 - Tread of a wheel or a roller - Google Patents
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Description
Gegenstand der Erfindung ist ein Laufbelag eines Rades oder einer Rolle nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.The subject matter of the invention is a tread of a wheel or a roller according to the preamble of claim 1.
Die genannten Räder oder Rollen kommen beispielsweise in der Regal- und Flurfördertechnik, der Personenbeförderungstechnik und der Gebäudetechnik zum Einsatz. Sie werden in der Regel aus Gummi oder einem Kunststoff hergestellt. Als Kunststoff kommen insbesondere hochelastische, vernetzte Polyurethan-Elastomere in Betracht. Teilweise erreichen bzw. übertreffen diese die charakteristischen Eigenschaften natürlichen bzw, synthetischen Kautschuks wie elastische Verformbarkeit, hohe Bruchdehnung und Zerreißfestig-The wheels or rollers mentioned are used, for example, in shelving and floor conveyor technology, passenger transport technology and building technology. They are usually made of rubber or plastic. Highly elastic, cross-linked polyurethane elastomers are particularly suitable as plastics. In some cases, these achieve or exceed the characteristic properties of natural or synthetic rubber, such as elastic deformability, high elongation at break and tear resistance.
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Deutsche Bank AG Hamburg, Nr.*0*9/i84$7i|Blfefe0jtf 7^0 SO)j Postgjso Hamburg 28 4-2-206 Dresdner Bank AG Hamburg, Nr. 93*3 60*3*5 |BLZ 2*0*0*800 00)Deutsche Bank AG Hamburg, No.*0*9/i84$7i|Blfefe0jtf 7^0 SO)j Postgjso Hamburg 28 4-2-206 Dresdner Bank AG Hamburg, No. 93*3 60*3*5 |BLZ 2*0*0*800 00)
keit, Rückprallelastizität, Schwingungsdämpfung und Abriebfestigkeit .strength, rebound resilience, vibration damping and abrasion resistance.
Die genannten Laufbeläge sind insbesondere hinsichtlich der Traktion verbesserungsfähig. Dabei handelt es sich um das Vermögen der Laufbeläge, Antriebs- und Bremskräfte durch Reibung auf die Fahrbahn zu übertragen. Je größer die Reibung oder Bodenhaftung ist, desto besser ist die Traktion. Besonders problematisch ist, eine gute Traktion bei nassen oder verschmutzten Fahrbahnen sicherzustellen.The treads mentioned can be improved, particularly with regard to traction. This refers to the tread's ability to transfer driving and braking forces to the road surface through friction. The greater the friction or grip, the better the traction. Ensuring good traction on wet or dirty roads is particularly problematic.
Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Laufbelag eines Rades oder einer Rolle mit einer verbesserten Traktion zur Verfügung zu stellen.Based on this, the invention is based on the object of providing a tread of a wheel or a roller with improved traction.
Die Lösung der Aufgabe ist im Anspruch 1 angegeben. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen enthalten. The solution to the problem is specified in claim 1. Advantageous embodiments are contained in the subclaims.
Der Erfindung liegt der Grundgedanke zugrunde, die positiven Eigenschaften eines Basismaterials mit den vorteilhaften Eigenschaften eines Zusatzmaterials zu kombinieren. Das Zusatzmaterial soll Granulatform und eine größere Weichheit bzw. geringere Härte als das Basismaterial aufweisen. Dann bewirkt es eine verbesserte Traktion. DamitThe invention is based on the basic idea of combining the positive properties of a base material with the advantageous properties of an additional material. The additional material should be in granular form and be softer or less hard than the base material. It then provides improved traction.
die Granulatkörner in ihrer Ausgangsform im Basismaterial erhalten bleiben und mit diesem beim Fertigungsverfahren nicht verschmelzen, ist ein Zusatzmaterial mit einem höheren Schmelzpunkt als das Basismaterial vorgesehen. Das Einmischen des Zusatzmaterials in das geschmolzene Basismaterial erfolgt bei einer Temperatur unterhalb des Schmelzpunktes des Zusatzmaterials, so daß die Granulatkörner nicht aufgeschmolzen werden. Damit über den gesamten Umfang des Laufbelags und seine gesamte Lebensdauer also auch bei abgenutzten Belagstärken - eine erhöhte Traktion gewährleistet ist, müssen die Granulatkörnchen über den gesamten Laufbelag und dessen Dicke möglichst gleichmäßig verteilt sein. Hierzu wird ein Zusatzmaterial gewählt, dessen spezifisches Gewicht dem des Basismaterials möglichst gleichkommt. Hierdurch wird verhindert, daß beim Mischen bzw. in der Form die Granulatkörner im flüssigen Basismaterial aufschwimmen und sich an der Oberfläche sammeln oder nach unten sinken und sich auf dem Boden ablagern.To ensure that the granules remain in their original form in the base material and do not melt with it during the manufacturing process, an additional material with a higher melting point than the base material is provided. The additional material is mixed into the melted base material at a temperature below the melting point of the additional material so that the granules are not melted. In order to ensure increased traction over the entire circumference of the tread and its entire service life - even when the thickness of the tread is worn - the granules must be distributed as evenly as possible over the entire tread and its thickness. For this purpose, an additional material is selected whose specific weight is as similar as possible to that of the base material. This prevents the granules from floating in the liquid base material during mixing or in the mold and collecting on the surface or sinking to the bottom and settling on the floor.
Bevorzugt wird für das Basismaterial und/oder das Zusatzmaterial ein Polyurethan verwendet. Die Materialien können so ausgewählt sein, daß das Basismaterial einen Schmelzpunkt von etwa 110 bis 1300C und das Zusatzmaterial einen Schmelzpunkt von etwa 180 bis 220°C aufweist. Das Basisma-Preferably, a polyurethane is used for the base material and/or the additional material. The materials can be selected so that the base material has a melting point of about 110 to 130 ° C and the additional material has a melting point of about 180 to 220°C. The base material
terial weist eine größere Shore-Härte als das Zusatzmaterial auf, wobei günstige Traktionswerte bei 92° Shore A des Basismaterials und 80° Shore A des Zusatzmaterials erreicht werden.material has a higher Shore hardness than the additional material, whereby favorable traction values are achieved at 92° Shore A of the base material and 80° Shore A of the additional material.
Für eine gleichmäßige Abnutzung haben Basismaterial und Zusatzmaterial bevorzugt übereinstimmende Abriebeigenschaften. For even wear, the base material and additional material preferably have matching abrasion properties.
Die Traktion wird von dem Mischungsverhältnis des Zusatzmaterials und des Basismaterials beeinflußt. Vorteilhafterweise werden 100 bis 200 g Zusatzmaterial mit etwa 1 kg Basismaterial gemischt. Auch die Größe der Granulatkörner wirkt sich auf die Traktion aus. Bevorzugt beträgt die mittlere Korngröße etwa 3 bis 5 mm.The traction is influenced by the mixing ratio of the additional material and the base material. It is advantageous to mix 100 to 200 g of additional material with about 1 kg of base material. The size of the granules also affects the traction. The average grain size is preferably about 3 to 5 mm.
Vorzugsweise wird das Granulat vor dem Vermischen mit dem Basismaterial erwärmt, damit die chemische Reaktion des Basismaterials möglichst wenig beeinflußt wird. Gleichzeitig wird durch diese Vorbehandlung erreicht, daß die Oberfläche der Granulatkörner geringfügig plastisch werden und somit optimal am Basismaterial haften. Unter optimal wird dabei verstanden, daß weder eine zu feste, noch eine zu lockere Haftung am Basismaterial erfolgt. Hierdurch werden die Granulatkörnchen weder unlösbar mit dem BasismaterialPreferably, the granulate is heated before mixing with the base material so that the chemical reaction of the base material is influenced as little as possible. At the same time, this pre-treatment ensures that the surface of the granulate becomes slightly plastic and thus adheres optimally to the base material. Optimal means that the adhesion to the base material is neither too strong nor too loose. As a result, the granulate is neither inseparably bonded to the base material
verbunden, noch liegen sie so lose im Basismaterial, daß sie jederzeit herausfallen können.connected, nor are they so loose in the base material that they can fall out at any time.
Wie oben dargelegt, wird die erhöhte Traktion durch Verwendung verschiedener Werkstoffe bewirkt. Ein vollkommen identisches spezifisches Gewicht von Basismaterial und Zusatzmaterial wird nicht erreicht, so daß das Granulat stets eine Tendenz hat, sich im flüssigen Basismaterial zum Boden oder zur Oberfläche hin abzusetzen. Zur Verringerung des Auftriebs der Körnchen in der flüssigen Mischung wird bevorzugt ein kantiges Granulat verarbeitet. Dieses hat gegenüber einem runden Granulat einen größeren Strömungswiderstand und setzt sich deshalb weniger schnell ab. Eckiges Granulat wird hergestellt, indem ein Ausgangsmaterial - bei dem es sich um rundes Granulat handeln kann - verschmolzen und nach Aushärten beispielsweise in einer Mühle zu eckigem Granulat zerhackt wird. Diese Umformung des Granulatmaterials ist nur bei thermoplastischem Material wie thermoplastischem Polyurethan möglich.As explained above, the increased traction is achieved by using different materials. A completely identical specific weight of base material and additional material is not achieved, so that the granulate always has a tendency to settle to the bottom or surface in the liquid base material. To reduce the buoyancy of the grains in the liquid mixture, it is preferable to use angular granulate. This has a greater flow resistance than round granulate and therefore settles less quickly. Angular granulate is produced by melting a starting material - which can be round granulate - and chopping it into angular granulate after hardening, for example in a mill. This transformation of the granulate material is only possible with thermoplastic material such as thermoplastic polyurethane.
Zwecks Vermeidung eines Auftriebs des Granulats im flüssigen Basismaterial ist ein Einschluß von Luftblasen beim Vermischen zu verhindern. Die hohe Viskosität des flüssigen Basismaterials und die eckige Form der Granulatkörner begünstigen jedoch, daß kleine Luftblasen an den Granulat-In order to avoid buoyancy of the granulate in the liquid base material, the inclusion of air bubbles during mixing must be prevented. However, the high viscosity of the liquid base material and the angular shape of the granulate grains encourage small air bubbles to adhere to the granulate.
körnern haften bleiben und deren Auftrieb erhöhen. Diese Luftblasen sind außerdem schädlich für die mechanischen Eigenschaften des Laufbelages. Sie werden dadurch verhindert, daß die Vermischung von Basismaterial und Granulat beispielsweise durch Rühren unter einem hohen Vakuum erfolgt. Dabei werden bevorzugt zunächst das Prepolymer des Basismaterials und das Granulat gemischt, damit Lufteinschlüsse über eine gewisse Zeit ohne die Gefahr eines Aushärtens freigesetzt werden können. Nach Abschluß der Vermischung kann der Vernetzer des Basismaterials zugegeben und hierdurch der Aushärteprozeß gestartet werden.grains and increase their buoyancy. These air bubbles are also harmful to the mechanical properties of the running surface. They are prevented by mixing the base material and granulate, for example by stirring under a high vacuum. The prepolymer of the base material and the granulate are preferably mixed first so that air inclusions can be released over a certain period of time without the risk of hardening. Once the mixing is complete, the crosslinking agent of the base material can be added and the hardening process can be started.
Der Durchführung eines Verfahrens mittels einer Gießmaschine stehen normalerweise die geringen Düsenquerschnitte von etwa 0,5 bis 1 mm entgegen, welche Granulat mit einer Korngröße von etwa 3 bis 4 mm nicht durchlassen. Bevorzugt wird deshalb das flüssige Basismaterial mit dem eingemischten Granulat handvergossen, z.B. in freiem Überlauf aus einem Behältnis in eine Form geschüttet.Carrying out a process using a casting machine is normally hampered by the small nozzle cross-sections of around 0.5 to 1 mm, which do not allow granules with a grain size of around 3 to 4 mm to pass through. It is therefore preferable to pour the liquid base material with the mixed granules by hand, e.g. poured in a free overflow from a container into a mold.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung eines Laufbelages eines Rades gemäß anliegender Querschnittsdarstellung und seiner Herstellung ersichtlich:Further details and advantages of the invention will become apparent from the following description of a wheel tread according to the attached cross-sectional view and its manufacture:
Das thermoplastische Zusatzmaterial wird"bei einer Temperatur von etwa 180 bis 2200C aufgeschmolzen und anschließend ausgehärtet. Danach wird es in einer Mühle zu einem Granulat mit eckiger Form und einer mittleren Korngröße von etwa 3 bis 5 mm zerhackt.The thermoplastic additive material is melted at a temperature of about 180 to 220 ° C and then hardened. It is then chopped in a mill into granules with a square shape and an average grain size of about 3 to 5 mm.
Polyole eines Pur-Heißgießsystemes werden in temperierten Rührbehältern bei einer Temperatur von etwa 110 bis 13O0C aufgeschmolzen und durch Anlegen eines Vakuums über eine gewisse Zeit entwässert. Danach erfolgt in einem Reaktionsgerät die Zugabe eines speziellen Isocyanates in einem genau einzuhaltenden Mischungsverhältnis. Es entsteht das Prepolymer, dem ein auf dieselbe Temperatur vorgeheiztes Granulat in einem Mengenverhältnis von 100 bis 200 g Granulat pro kg zugegeben wird. Granulat und Prepolymer werden über eine gewisse Zeit unter Vakuum gemischt und hierdurch weitgehend von Lufteinschlüssen befreit. Nach einer gewissen Misch- und Entgasungszeit wird das Gemisch aus Granulat und Prepolymer entnommen.Polyols of a PUR hot-casting system are melted in tempered stirred tanks at a temperature of around 110 to 130 0 C and dewatered over a certain period of time by applying a vacuum. A special isocyanate is then added in a reaction device in a mixing ratio that must be precisely maintained. This creates the prepolymer, to which granules preheated to the same temperature are added in a ratio of 100 to 200 g granules per kg. Granules and prepolymer are mixed under vacuum for a certain period of time, thereby largely removing air inclusions. After a certain mixing and degassing time, the mixture of granules and prepolymer is removed.
Anschließend wird dem Gemisch ein Vernetzer des Basismaterials in einem wiederum vorgegebenen Mengenverhältnis zugegeben. Der Vernetzer wird kurz eingerührt.A crosslinker of the base material is then added to the mixture in a predetermined ratio. The crosslinker is briefly stirred in.
Anschließend wird das noch flüssige Gemisch aus GranulatThe still liquid mixture of granules
und Basismaterial in eine topfartige Form gegeben, deren Kern von einem Laufrad 1 gemäß Zeichnung gebildet wird. Das Gemisch füllt den Mantelraum und den Kern und härtet darin zu einem Laufbelag 2 aus.and base material is placed in a pot-like mold, the core of which is formed by an impeller 1 as shown in the drawing. The mixture fills the shell space and the core and hardens into a running surface 2.
In dem ausgehärteten Laufbelag 2 sind die Granulatkornchen 3 gleichmäßig über den Basiswerkstoff 4 verteilt. Dies ist auf das etwa übereinstimmende spezifische Gewicht von Granulat 3 und Basismaterial 4 sowie die eckige Form der Körner 3 zurückzuführen.In the hardened running surface 2, the granules 3 are evenly distributed over the base material 4. This is due to the approximately identical specific weight of the granules 3 and the base material 4 as well as the angular shape of the grains 3.
Durch mechanische Bearbeitung nach dem Aushärten sind die Flanken 5 des Laufbelages 2 angeschrägt.By mechanical processing after hardening, the flanks 5 of the tread 2 are bevelled.
Die weicheren Granulateinschlüsse 3 (ca. 80° Shore A) und das härtere Basismaterial 4 (ca. 90 bis 95° Shore A) bewirken beim Abrollen, daß sich die Granulatkörner stärker verformen als das Basismaterial. Da die Granulatkörner 3 in dem Basismaterial 4 nicht ausweichen können, entstehen in diesem Bereich des Laufbelages 2 erhöhte Spannungen, die letztendlich eine Erhöhung der Traktion bewirken.The softer granulate inclusions 3 (approx. 80° Shore A) and the harder base material 4 (approx. 90 to 95° Shore A) cause the granulate grains to deform more than the base material when rolling. Since the granulate grains 3 cannot move in the base material 4, increased tensions arise in this area of the tread 2, which ultimately lead to an increase in traction.
• *• *
Claims (9)
Priority Applications (1)
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Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE9406375U1 (en) |
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- 1994-03-25 DE DE9406375U patent/DE9406375U1/en not_active Expired - Lifetime
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