DE102020124676A1

DE102020124676A1 - Wheel

Info

Publication number: DE102020124676A1
Application number: DE102020124676.5A
Authority: DE
Inventors: Tassilo Drögsler
Original assignee: ALPMA Alpenland Maschinenbau GmbH
Current assignee: ALPMA Alpenland Maschinenbau GmbH
Priority date: 2020-09-22
Filing date: 2020-09-22
Publication date: 2022-03-24

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Laufrad mit einer koaxial zu einer Rotationsachse des Laufrads angeordneten Bohrung zur gleitgelagerten Aufnahme einer Achse, wobei zumindest ein das Laufrad in axialer Richtung durchquerender Kanal vorgesehen ist, der über eine radiale Kanalöffnung in radialer Richtung mit der Bohrung in Kontakt steht, wobei der Kanal zumindest abschnittsweise, insbesondere durchgehend schräg oder quer zu der Rotationsachse des Laufrads verläuft.The present invention relates to an impeller with a bore arranged coaxially to an axis of rotation of the impeller for receiving an axle in a sliding bearing, wherein at least one channel is provided which traverses the impeller in the axial direction and is in contact with the bore in the radial direction via a radial channel opening. wherein the channel runs at least in sections, in particular continuously obliquely or transversely to the axis of rotation of the impeller.

Description

Die Erfindung betrifft ein gleitgelagertes Laufrad.The invention relates to a plain bearing impeller.

Derartige Laufräder kommen in vielen Bereichen zum Einsatz, in denen eine Lagerung des Rads mittels eines Wälzlagers aufgrund der jeweils vorliegenden Anforderungen nicht erforderlich oder sogar nachteilig ist. Auch Kostenerwägungen können eine Rolle spielen.Such running wheels are used in many areas in which mounting the wheel by means of a roller bearing is not necessary or is even disadvantageous due to the respective requirements. Cost considerations can also play a role.

Ein beispielhafter Einsatzbereich solcher Laufräder ist die Lebensmittelindustrie. Dort werden Transportwagen eingesetzt, mittels derer Lebensmittelprodukte z.B. zwischen einzelnen Verarbeitungsstationen transportiert werden. Laufräder solcher Transportwagen sind häufig Kunststoffrollen, die direkt auf die Achsen des Wagens aufgebracht werden. Zu diesem Zweck weisen die Räder oder Rollen eine zentrale Bohrung auf. Deren Wandung steht dann in Betrieb mit der jeweiligen Achse in gleitreibendem Kontakt.An example of an area where such impellers can be used is in the food industry. Transport trolleys are used there, by means of which food products are transported between individual processing stations, for example. Running wheels of such transport carriages are often plastic rollers that are applied directly to the axles of the carriage. For this purpose, the wheels or rollers have a central hole. During operation, its wall is then in sliding contact with the respective axis.

Laufräder der eingangs genannten Art können aber auch in anderen Bereichen oder Anwendungsfällen Verwendung finden. Gleitgelagerte Rollen finden sich u.a. in Förderbändern, um ein Transportband zu unterstützen und/oder umzulenken.Running wheels of the type mentioned can also be used in other areas or applications. Rollers with plain bearings can be found in conveyor belts, among other things, to support and/or deflect a conveyor belt.

In den Spalt zwischen die Wandung der Bohrung und der Achse können Verunreinigungen eintreten, die gerade in hygienesensitiven Bereichen wie etwa der Lebensmittelindustrie problematisch sein können. Der Spalt muss daher regelmäßig gereinigt werden. Zwar wäre es möglich, die Rollen für die Reinigung zu demontieren. Da dies allerdings aufwändig ist, erfolgt die Reinigung in der Regel durch Abspritzen der Laufräder und der Achsen des Transportwagens mit einem unter hohem Druck stehenden Fluid, beispielsweise Wasser.Contamination can get into the gap between the wall of the hole and the axle, which can be problematic especially in hygiene-sensitive areas such as the food industry. The gap must therefore be cleaned regularly. Although it would be possible to dismantle the rollers for cleaning. However, since this is complex, cleaning is usually carried out by spraying the running wheels and the axles of the transport carriage with a fluid under high pressure, for example water.

Erfindungsgemäß wurde erkannt, dass die Reinigung des Spalts verbessert wird, wenn zumindest ein das Laufrad in axialer Richtung durchquerender Kanal vorgesehen ist, der über eine radiale Kanalöffnung in radialer Richtung mit der Bohrung in Kontakt steht, wobei der Kanal zumindest abschnittsweise, insbesondere durchgehend schräg oder quer zu der Rotationsachse des Laufrads verläuft. Bevorzugt ist der Verlauf des Kanals zwischen den beiden Öffnungen stetig, d.h. er weist keine abrupten Knicke oder Kanten auf.According to the invention, it was recognized that the cleaning of the gap is improved if at least one channel is provided which traverses the impeller in the axial direction and is in contact with the bore in the radial direction via a radial channel opening, the channel being at least partially, in particular continuously oblique or transverse to the axis of rotation of the impeller. The course of the channel between the two openings is preferably continuous, i.e. it has no abrupt kinks or edges.

Da der Kanal mit der Bohrung in Fluidverbindung steht, kann durch in den Kanal eingespritztes Fluid in den Spalt eingebracht und dieser damit gespült werden. Aufgrund der zumindest abschnittsweisen nicht-achsparallelen Ausgestaltung des Kanals wird das Laufrad bei einem axialen Anspritzen mit einem Reinigungsfluid in eine Rotation versetzt, die die Reinigung des Spalts unterstützt.Since the channel is in fluid connection with the bore, fluid injected into the channel can be introduced into the gap and the gap can be flushed with it. Due to the configuration of the channel, which is not axially parallel at least in sections, the impeller is set in rotation when a cleaning fluid is sprayed on axially, which supports the cleaning of the gap.

Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind in den Ansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen angegeben.Further advantageous embodiments of the present invention are specified in the claims, the description and the drawings.

Gemäß einer Ausführungsform ist der Kanal in Bezug auf die Rotationsachse gesehen zumindest abschnittsweise, insbesondere durchgehend gekrümmt ausgestaltet. Insbesondere ist vorgesehen, dass er keine Umkehrung der Krümmung aufweist. Dies erleichtert die Herstellung des Laufrads, wie nachfolgend erläutert wird. Außerdem wird das Laufrad durch eine geeignete Krümmung des Kanals bei der Reinigung besser in Drehung versetzt.According to one embodiment, the duct is curved at least in sections, in particular continuously, as seen in relation to the axis of rotation. In particular, it is provided that it has no reversal of curvature. This facilitates the manufacture of the impeller, as explained below. In addition, a suitable curvature of the duct allows the impeller to rotate better during cleaning.

Eine erste axiale Öffnung des Kanals an einer der axialen Stirnseiten des Laufrads und eine zweite axiale Öffnung des Kanals an der anderen Stirnseite des Laufrads können in Umfangsrichtung des Laufrads versetzt zueinander angeordnet sein, insbesondere um mehr als 45°.A first axial opening of the channel on one of the axial end faces of the impeller and a second axial opening of the channel on the other end face of the impeller can be offset from one another in the circumferential direction of the impeller, in particular by more than 45°.

Es kann vorgesehen sein, dass ein Querschnitt des Kanals in einer Ebene senkrecht zu der Längserstreckung des Kanals im Wesentlichen konstant ist. Der Kanal kann einander gegenüber liegende Seitenwandabschnitte aufweisen, die in einer axialen Ansicht zumindest abschnittsweise nicht gekrümmt sind. Bevorzugt sind die Seitenwandabschnitte über eine gekrümmten Abschnitt miteinander verbunden. Grundsätzlich können die Seitenwandabschnitte parallel zueinander ausgerichtet sein. Es ist aber auch denkbar, dass die Seitenwandabschnitte - in einer radialen Richtung auf die Rotationsachse zu gesehen - konvergieren.It can be provided that a cross section of the channel is essentially constant in a plane perpendicular to the longitudinal extent of the channel. The duct may have opposite side wall sections which are not curved at least in sections in an axial view. The side wall sections are preferably connected to one another via a curved section. In principle, the side wall sections can be aligned parallel to one another. However, it is also conceivable that the side wall sections—viewed in a radial direction towards the axis of rotation—converge.

Zur Verbesserung der mechanischen Stabilität des Laufrads kann es in einem zentralen Bereich, dessen radial äußere Erstreckung größer ist als eine radiale Erstreckung des Kanals, in axialer Richtung verdickt ausgestaltet sein. Insbesondere erstreckt sich der zentrale Bereich von der Bohrung ausgehend in radialer Richtung weiter nach außen als der Kanal, so dass dieser vollständig in dem verdickten Bereich liegt. Beispielsweise ist der zentrale Bereich durch flachzylindrische Verdickungen an beiden Stirnseiten des Laufrads gebildet. Durch eine axiale Verdickung im Bereich um die Bohrung ist diese länger als bei einem vergleichbaren Rad ohne Verdickung, so dass die Fläche ihrer Wandung größer ist und folglich die auftretenden Flächenkräfte verringert werden. Außerdem ergibt sich durch die axiale Verdickung ein größerer Gestaltungsspielraum für die Anordnung und Ausgestaltung des Kanals. Der Vollständigkeit halber sei darauf hingewiesen, dass es grundsätzlich auch denkbar ist, die axiale Verdickung nur in einem Bereich um den Kanal vorzusehen.To improve the mechanical stability of the impeller, it can be thickened in the axial direction in a central area whose radially outer extent is greater than a radial extent of the channel. In particular, the central area, starting from the bore, extends further outwards in the radial direction than the channel, so that it lies entirely in the thickened area. For example, the central area is formed by flat-cylindrical thickenings on both end faces of the impeller. Due to an axial thickening in the area around the bore, this is longer than in a comparable wheel without thickening, so that the area of its wall is larger and consequently the surface forces that occur are reduced. In addition, the axial thickening results in greater design freedom for the arrangement and design of the channel. For the sake of completeness, it should be pointed out that it is fundamentally also conceivable to provide the axial thickening only in an area around the channel.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die radiale Kanalöffnung in Längserstreckungsrichtung des Kanals durchgehend. Mit anderen Worten steht der Kanal durchgehend mit der Bohrung in Kontakt. Der Kanal kann in diesem Fall als durchgehende Nut aufgefasst werden, die in der Wandung der Bohrung angeordnet ist. Dadurch wird die Reinigungswirkung des Kanals verstärkt.According to a further embodiment, the radial channel opening is continuous in the direction of longitudinal extension of the channel. In other words, the channel is in continuous contact with the bore. In this case, the channel can be understood as a continuous groove which is arranged in the wall of the bore. This increases the cleaning effect of the canal.

Da eine derartige Nut erfindungsgemäß zumindest abschnittsweise schräg oder quer zu der Rotationsachse des Laufrads verläuft, wird der Verschleiß des Laufrads trotz der durchgehenden Ausgestaltung der radialen Öffnung nur geringfügig vergrößert. Üblicherweise ist die Belastung der Bohrung nämlich eine linien- oder bandförmige Belastung, die beispielsweise durch die Gewichtskraft des Transportwagens erzeugt wird und die den jeweils unterhalb der Achse liegenden Bereich der Bohrung belastet. Bei einer parallel zur Rotationsachse verlaufenden Nut treten besondere Belastungsspitzen auf, wenn die Nut bei der Drehung des Laufrads in den belasteten Bereich eintritt. Dann reduziert sich nämlich schlagartig die belastete Fläche, was im Umkehrschluss zu einer erhöhten und verschleißtreibenden Flächenbelastung führt. Gerade auch die Kanten der Nut werden stark belastet. Durch die schräge Anordnung der Nut werden diese Probleme weitgehend vermieden, da nicht die ganze Nut auf einmal in den belasteten Bereich eintritt.Since such a groove according to the invention runs at least in sections obliquely or transversely to the axis of rotation of the impeller, the wear of the impeller is increased only slightly despite the continuous configuration of the radial opening. The load on the bore is usually a linear or band-like load, which is generated, for example, by the weight of the transport vehicle and which loads the area of the bore located below the axis. In the case of a groove running parallel to the axis of rotation, special load peaks occur when the groove enters the loaded area during rotation of the impeller. Then the loaded area is suddenly reduced, which in turn leads to an increased and wear-inducing surface load. Especially the edges of the groove are heavily loaded. These problems are largely avoided by the oblique arrangement of the groove, since the entire groove does not enter the loaded area at once.

Herstellungstechnisch einfach und kostengünstig ist eine einstückige Ausgestaltung des Laufrads. Es kann aus einem Kunststoff hergestellt sein, insbesondere mittels eines Spritzgussverfahrens.A one-piece design of the impeller is simple and inexpensive in terms of manufacturing technology. It can be made of a plastic, in particular by means of an injection molding process.

Grundsätzlich können zumindest zwei Kanäle vorgesehen sein, die in Umfangsrichtung des Laufrads gleichmäßig verteilt sind. Bevorzugt ist der Querschnitt der Kanäle im Wesentlichen gleich.In principle, at least two channels can be provided, which are evenly distributed in the circumferential direction of the impeller. The cross section of the channels is preferably essentially the same.

Gemäß einer Weiterbildung der vorstehend beschriebenen Ausführungsform erstrecken sich die Kanäle in Umfangsrichtung des Laufrads gesehen in Winkelbereichen, die sich nicht überlappen. Oder anders formuliert: Betrachtet man das Laufrad in einer Seitenansicht, so sind die Kanäle im Inneren des Laufrads jeweils in einem Winkelbereich angeordnet. Die Winkelbereiche der einzelnen Kanäle überlappen sich dann nicht.According to a further development of the embodiment described above, the channels extend, seen in the circumferential direction of the impeller, in angular ranges that do not overlap. Or to put it another way: If you look at the impeller from the side, the channels inside the impeller are each arranged in an angular range. The angular ranges of the individual channels then do not overlap.

Insbesondere stehen bei Ausführungsformen des Laufrads mit mehr als einem Kanal die Kanäle nicht miteinander in Verbindung. Es sind jedoch Ausführungsformen möglich, bei denen die Kanäle miteinander in Verbindung stehen.In particular, in embodiments of the impeller with more than one channel, the channels do not communicate with one another. However, embodiments are possible in which the channels communicate with each other.

Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Formwerkzeug zur Herstellung eines Laufrads gemäß zumindest einer der vorstehenden Ausführungsformen, wobei das Formwerkzeug einen Außenformabschnitt und einen Kernabschnitt aufweist. Der Außenformabschnitt ist zur Ausformung einer Lauffläche und Seitenwandabschnitten des Laufrads vorgesehen, während der Kernabschnitt zur Ausformung der Bohrung und des Kanals vorgesehen ist. Der Kernabschnitt umfasst einen Zylinderabschnitt, der zumindest eine, sich in radialer Richtung von dem Zylinderabschnitt weg erstreckende Rippe aufweist, die in axialer Richtung zumindest abschnittsweise schräg und/oder gekrümmt verläuft.The present invention further relates to a mold for producing an impeller according to at least one of the above embodiments, wherein the mold has an outer mold section and a core section. The outer mold portion is for forming a tread and sidewall portions of the impeller, while the core portion is for forming the bore and channel. The core section comprises a cylinder section, which has at least one rib which extends away from the cylinder section in the radial direction and runs obliquely and/or curved in the axial direction, at least in sections.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Laufrads gemäß zumindest einer der vorstehenden Ausführungsformen mittels eines Formwerkzeugs der vorstehend beschriebenen Art, wobei das Verfahren ein Spritzgussverfahren ist und der Kernabschnitt nach einem Abschluss des Spritzgießens durch eine Bewegung aus der Bohrung des Laufrads entfernt wird - oder umgekehrt -, die eine Drehbewegungskomponente und eine translatorische Bewegungskomponente umfasst.A further aspect of the invention relates to a method for producing an impeller according to at least one of the above embodiments by means of a mold of the type described above, the method being an injection molding method and the core section being removed from the bore of the impeller by a movement after the injection molding has been completed - or vice versa - which includes a rotational movement component and a translational movement component.

Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung rein beispielhaft anhand vorteilhafter Ausführungsformen beschrieben. Es zeigen:

1 eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Laufrads in einer Perspektivansicht,
2 eine Seitenansicht des Laufrads der 1,
3 eine Schnittansicht des Laufrads der 1,
4 eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Laufrads in einer Perspektivansicht,
5 eine Seitenansicht des Laufrads der 4,
6 eine Schnittansicht des Laufrads der 4 und
7 einen Kernabschnitt eines Formwerkzeugs zur Herstellung eines Laufrads der 4.

The present invention is described below purely by way of example on the basis of advantageous embodiments. Show it:

1 a first embodiment of the impeller according to the invention in a perspective view,
2 a side view of the impeller 1 ,
3 a sectional view of the impeller 1 ,
4 a second embodiment of the impeller according to the invention in a perspective view,
5 a side view of the impeller 4 ,
6 a sectional view of the impeller 4 and
7 a core portion of a mold for manufacturing an impeller of 4 .

1 zeigt ein Laufrad 10 in einer Perspektivansicht. Das Rad 10 ist ein einstückiges Bauteil aus Kunststoff, das mittels eines Spritzgussverfahrens hergestellt ist. Es ist aber auch denkbar, das Rad 10 mehrstückig auszugestalten. 1 shows an impeller 10 in a perspective view. The wheel 10 is a one-piece plastic component that is manufactured using an injection molding process. However, it is also conceivable to design the wheel 10 in several parts.

Das Laufrad 10 weist eine Lauffläche 12 und Seitenflächen 14 auf, die über eine Rundung 16 ineinander übergehen.The impeller 10 has a running surface 12 and side surfaces 14 which merge into one another via a curve 16 .

Das Laufrad 10 weist einen koaxial zu einer Rotationsachse R (siehe 2) des Rads 10 angeordneten axial verdickten Bereich 18, der wiederum mit einer zentralen axialen Bohrung 20 versehen ist, die zur Aufnahme einer Achse (nicht gezeigt), z.B. einer Achse eines Transportwagens, vorgesehen ist. Zwischen der Achse und der Wandung der Bohrung 12 sind keine Lagerelemente, wie etwa Wälzlager, angeordnet. Das Laufrad 10 ist mithin gleitend an der Achse gelagert. In vielen Anwendungsbereichen ist eine solche Gleitlagerung angesichts der zu erwartenden Belastungen ausreichend. Sie ist insbesondere in hygienesensitiven Bereichen sogar von Vorteil, da keine schwierig zu reinigenden Lagerkomponenten vorhanden sind.The impeller 10 has a coaxial to an axis of rotation R (see 2 ) of the wheel 10 indicated arranged axially thickened area 18, which in turn is provided with a central axial bore 20, which is provided for receiving an axle (not shown), for example an axle of a transport vehicle. No bearing elements, such as roller bearings, are arranged between the axis and the wall of the bore 12 . The impeller 10 is therefore slidably mounted on the axle. In many areas of application, such a plain bearing is sufficient in view of the loads to be expected. It is even an advantage, especially in hygiene-sensitive areas, since there are no storage components that are difficult to clean.

Aufgrund der axialen Verdickung im Bereich 18 wird die Fläche der mit der Achse in Kontakt stehenden Wandung der Bohrung 20 vergrößert, was wiederum deren Flächenbelastung und den damit einhergehenden Verschleiß reduziert.Due to the axial thickening in the region 18, the area of the wall of the bore 20 in contact with the axle is enlarged, which in turn reduces its surface loading and the associated wear.

Die Bohrung 20 steht mit drei nutartigen Kanälen 22 in Verbindung, die zu den beiden Seitenflächen 14 hin offen sind (axiale Öffnungen 24). Die Kanäle 22 durchqueren das Rad 10 jedoch nicht nur in rein axialer Richtung, sondern sie sind gekrümmt ausgestaltet. Diese Ausgestaltung der Kanäle 22 vereinfacht die Reinigung des Laufrads 10 in einem montierten Zustand erheblich. Wird das Rad 10 nämlich seitlich mit einem Reinigungsfluid angespritzt, so wird es aufgrund der Krümmung der Kanäle 22 in Drehung versetzt, was die Reinigung des Spalts zwischen der Wandung der Bohrung 20 und der Achse befördert. Ein weiterer positiver Effekt der Krümmung der Kanäle 22 ist, dass die radialen Öffnungen der Kanäle 22 zu der Bohrung 20 hin - anders als bei Kanälen mit rein axialer Erstreckung - ebenfalls gekrümmt sind. Daher treten die radialen Öffnungen der Kanäle 22 nie als Ganzes in den jeweils belasteten Bereich der Wandung ein, sondern jeweils nur ein Abschnitt der radialen Öffnung. Die Folge sind eine gleichmäßigere Belastung und damit eine erhöhte Laufruhe des Laufrads 10 sowie ein verminderter Verschleiß.The bore 20 communicates with three groove-like channels 22 which are open towards the two side faces 14 (axial openings 24). However, the channels 22 do not only traverse the wheel 10 in a purely axial direction, but are designed in a curved manner. This configuration of the channels 22 considerably simplifies the cleaning of the impeller 10 in an assembled state. If the wheel 10 is sprayed with a cleaning fluid from the side, it is set in rotation due to the curvature of the channels 22, which promotes the cleaning of the gap between the wall of the bore 20 and the axle. Another positive effect of the curvature of the ducts 22 is that the radial openings of the ducts 22 toward the bore 20—in contrast to ducts with a purely axial extent—are likewise curved. Therefore, the radial openings of the channels 22 never enter the loaded area of the wall as a whole, but rather only a section of the radial opening. The result is a more even load and thus increased running smoothness of the impeller 10 and reduced wear.

Die Größe des Abschnitts der radialen Öffnung, der sich jeweils in dem belasteten Bereich befindet, hängt u.a. von der Breite der Kanäle 22 und deren Krümmung ab. Es versteht sich, dass diese Parameter bedarfsgerecht angepasst werden können, um das Belastungsprofil der Bohrung bzw. deren Wandung zu optimieren. Insbesondere ist die Krümmung der Kanäle stetig, d.h. sie weist keine Sprünge oder Unstetigkeiten auf. Bevorzugt ist die Krümmung konstant. Es sich jedoch auch Kanalausgestaltungen mit variierendem Krümmungsradius und/oder mit geraden und/oder schräg zur Rotationsachse R verlaufenden Abschnitten denkbar.The size of the portion of the radial opening that is in the loaded area depends, inter alia, on the width of the channels 22 and their curvature. It goes without saying that these parameters can be adjusted as required in order to optimize the load profile of the bore or its wall. In particular, the curvature of the channels is continuous, i.e. it has no jumps or discontinuities. The curvature is preferably constant. However, channel configurations with a varying radius of curvature and/or with straight sections and/or sections running at an angle to the axis of rotation R are also conceivable.

2 zeigt das Laufrad 10 in einer Seitenansicht. Zu sehen sind die jeweiligen axialen Öffnungen 24 der Kanäle 22 auf der Seitenfläche 14. Die axialen Öffnungen der Kanäle 22 auf der gegenüberliegenden Seite sind gestrichelt dargestellt und mit dem Bezugszeichen 24' bezeichnet. Der Verlauf der Kanäle 22 zwischen den Öffnungen 24, 24' ist ebenfalls gestrichelt angedeutet. Es ist zu erkennen, dass sich die Kanäle 22 nicht schneiden. In axialer Richtung gesehen überlappen jedoch Öffnungen 24 teilweise mit Öffnungen 24' des benachbarten Kanals 22. 2 shows the impeller 10 in a side view. The respective axial openings 24 of the channels 22 can be seen on the side surface 14. The axial openings of the channels 22 on the opposite side are shown in dashed lines and are denoted by the reference numeral 24'. The course of the channels 22 between the openings 24, 24' is also indicated by dashed lines. It can be seen that the channels 22 do not intersect. Viewed in the axial direction, however, openings 24 partially overlap with openings 24' of the adjacent channel 22.

Die Kanäle 22 sind in Umfangsrichtung des Rads 10 gleichmäßig verteilt angeordnet und gleichen sich in ihrer Formgebung. Abweichend von dem konkret gezeigten Ausführungsbeispiel können die Kanäle 22 für besondere Anwendungsbereiche auch ungleichmäßig verteilt sein und/oder unterschiedliche Formgebungen aufweisen. Auch die Anzahl der Kanäle 22 kann bedarfsgerecht gewählt werden.The channels 22 are distributed uniformly in the circumferential direction of the wheel 10 and have the same shape. Deviating from the exemplary embodiment specifically shown, the channels 22 can also be distributed unevenly for special areas of application and/or have different shapes. The number of channels 22 can also be selected as required.

Im vorliegenden Ausführungsbeispiel beträgt die Erstreckung der Kanäle 22 in Umfangsrichtung jeweils etwas weniger als ein Drittel des Gesamtumfangs. Die Erstreckung in Umfangsrichtung kann aber angepasst werden. Es ist auch nicht zwingend erforderlich, dass alle Kanäle 22 eine in etwa gleiche Umfangserstreckung aufweisen. Auch der Grad der Krümmung der Kanäle 22 kann variiert werden.In the present exemplary embodiment, the extension of the channels 22 in the circumferential direction is somewhat less than one third of the total circumference. However, the extension in the circumferential direction can be adjusted. It is also not absolutely necessary for all channels 22 to have approximately the same circumferential extent. The degree of curvature of the channels 22 can also be varied.

In einer axialen Sicht sind die Seitenwände 26 der Kanäle 22 im Wesentlichen eben und konvergieren leicht zu der Rotationsachse R hin. Sie stehen durch einen gekrümmten Bodenabschnitt 28 miteinander in Verbindung, wodurch die Kanäle 22 in einem Querschnitt in axialer Ansicht oder senkrecht zur Rotationsachse R den Eindruck einer hufeisenförmigen Nut erwecken.In an axial view, the sidewalls 26 of the channels 22 are substantially planar and slightly converging toward the axis of rotation R . They communicate with each other by a curved bottom portion 28, whereby the channels 22 give the impression of a horseshoe-shaped groove in a cross-section in axial view or perpendicular to the axis of rotation R.

Ein Schnitt durch das Laufrad 10 entlang einer Schnittebene A-A, deren Lage in 2 angegeben ist, ist in 3 gezeigt. Die in der 2 gezeigte Seitenfläche 14 liegt in 3 oben. Der Schnitt geht durch die in 2 rechte Öffnung 24' und schneidet auf der linken Seite den Kanal 22, der sich in Umfangsrichtung - wie die anderen Kanäle 22 - in einen Winkelbereich von weniger als 120° erstreckt. In der 3 ist auch erkennbar, dass die Seitenwände 26 in der Schnittebene A-A gesehen leicht divergieren.A section through the impeller 10 along a section plane AA, whose location in 2 specified is in 3 shown. The one in the 2 Side surface 14 shown is in 3 above. The cut goes through the in 2 right-hand opening 24' and on the left intersects the channel 22 which, like the other channels 22, extends in the circumferential direction in an angular range of less than 120°. In the 3 it can also be seen that the side walls 26 diverge slightly as seen in the section plane AA.

3 macht auch deutlich, dass schräg und/oder quer angeordnete Kanäle, insbesondere gekrümmte Kanäle wie die Kanäle 22, zu einer Minimierung der Belastung der Wandung der Bohrung 20 beitragen. Die Wandung der Bohrung 20 ist nämlich - mit Ausnahme der geringfügigen Überlappungen im Bereich der Öffnungen 24 und der Öffnungen 24' eines benachbarten Kanals 22 - in jeder Schnittebene in axialer Richtung nur durch eine radiale Kanalöffnung 30 unterbrochen. D.h. die auftretenden Belastungen werden in allen Winkelstellungen des Laufrads 10 gleichmäßig verteilt. Bei rein axialen Kanälen ist dies nicht der Fall. 3 also makes it clear that channels arranged obliquely and/or transversely, in particular curved channels such as the channels 22, contribute to minimizing the stress on the wall of the bore 20. The wall of the bore 20 is namely - with the exception of the slight overlaps in the area of the openings 24 and the openings 24 'of an adjacent channel 22 - in each section plane in the axial direction only by a radial Channel opening 30 interrupted. This means that the loads that occur are evenly distributed in all angular positions of the impeller 10 . This is not the case with purely axial channels.

Die 4 bis 6 zeigen ein Laufrad 10', das in vielen Aspekten dem Laufrad 10 gleicht. Hinsichtlich der Ausgestaltung der Kanäle 22 und damit auch der Öffnungen 24, 24', 30 sowie der Seitenwände 26 und des Bodenabschnitts 28 liegen jedoch Unterschiede vor, die nachstehend erläutert werden. Die Abwandlung in der Ausgestaltung der Kanäle 22 soll beispielhaft verdeutlichen, dass im Rahmen des vorliegenden Erfindungsgedankens diesbezüglich ein großer Gestaltungsspielraum existiert, der bedarfsgerechte Anpassungen ermöglicht.the 4 until 6 12 show an impeller 10' that is similar to impeller 10 in many respects. With regard to the design of the channels 22 and thus also the openings 24, 24', 30 and the side walls 26 and the bottom section 28, there are differences, which will be explained below. The modification in the design of the channels 22 is intended to illustrate, by way of example, that within the scope of the present inventive idea there is a great deal of design freedom in this regard, which allows needs-based adjustments.

Die Seitenwände 26 der Kanäle 22 sind in einer axialen Ansicht im Wesentlichen parallel angeordnet (siehe insbesondere 5), was in der Schnittansicht entlang der Ebene A-A zu einer stärker divergierenden Ausgestaltung führt als bei dem Laufrad 10 (vgl. 3 und 6). Der Bodenabschnitt 28 der Kanäle 22 ist in der axialen Ansicht der 5 als Kreisbogenabschnitt ausgeführt.The side walls 26 of the channels 22 are arranged substantially parallel in an axial view (see in particular 5 ), which in the sectional view along the plane AA leads to a more divergent configuration than in the case of impeller 10 (cf. 3 and 6 ). The bottom portion 28 of the channels 22 is in the axial view of 5 executed as a circular arc section.

Die Öffnungen 24, 24' der Kanäle 22 sind in Umfangsrichtung um 120° versetzt angeordnet (siehe 5). Die Erstreckung der Kanäle 22 in Umfangsrichtung beträgt weniger als 120°, so dass sich - anders als bei dem Laufrad 10 - Bereiche ergeben, die in axialer Richtung und in radialer Richtung gesehen frei von Kanälen 22 sind.The openings 24, 24' of the channels 22 are offset by 120° in the circumferential direction (see FIG 5 ). The extent of the channels 22 in the circumferential direction is less than 120°, so that—in contrast to the impeller 10—areas result that are free of channels 22 when viewed in the axial direction and in the radial direction.

7 zeigt einen Abschnitt 32 einer Form zur Herstellung des Laufrads 10' mittels eines Spritzgussverfahrens. Die Komponenten der Form, die zur Ausformung des Grundkörpers des Rad 10' erforderlich sind, der im Wesentlichen durch die Lauffläche 12, die Seitenflächen 14 und den Bereich 18 definiert ist, sind nicht gezeigt, da sie in den unterschiedlichsten Ausprägungen hinlänglich bekannt sein dürften. 7 3 shows a portion 32 of a mold for producing the impeller 10' by means of an injection molding process. The components of the mold that are required to form the basic body of the wheel 10', which is essentially defined by the tread 12, the side surfaces 14 and the region 18, are not shown since they should be well known in the most varied forms.

Der Abschnitt 32 dient zur Ausbildung der Bohrung 20 und der Kanäle 22. Er umfasst einen im Wesentlichen zylindrischen Grundkörper 34, der mit gekrümmten Rippen 36 versehen ist. Es versteht sich, dass die Formgebung von Seitenwänden 26' und eines Abschnitts 28' der Rippen 36, die Formgebung der Wände 26 und des Abschnitts 28 der Kanäle 22 vorgibt. Der Grundkörper 34 definiert die Bohrung 20.The section 32 serves to form the bore 20 and the channels 22. It comprises a substantially cylindrical base body 34 which is provided with curved ribs 36. It will be understood that the shape of sidewalls 26' and a portion 28' of the ribs 36 dictate the shape of the walls 26 and portion 28 of the channels 22. The base body 34 defines the bore 20.

Da die Rippen 36 eine gleichmäßige Krümmung aufweisen, kann der Abschnitt 32 - auch als Kernabschnitt der Form bezeichnet - nach den Abschluss des Spritzgusses auf einfache Weise durch eine Entnahmebewegung aus dem Laufrad 10' entfernt werden, die neben einer Translationskomponente eine Drehbewegung umfasst.Since the ribs 36 have a uniform curvature, the section 32 - also referred to as the core section of the mold - can be easily removed from the impeller 10' after the completion of the injection molding by a removal movement which comprises a rotary movement in addition to a translational component.

Die Laufräder 10, 10' können auch durch additive Verfahren (z.B. 3D-Druck) oder abtragende Verfahren hergestellt werden. Auch eine Kombination verschiedener Herstellungstechniken ist denkbar.The running wheels 10, 10' can also be produced by additive methods (e.g. 3D printing) or by removing methods. A combination of different manufacturing techniques is also conceivable.

Mit der vorliegenden Erfindung wird ein einfach herzustellendes Laufrad bereitgestellt, das weniger verschleißanfällig ist und bessere Gleitreibungseigenschaften aufweist als Laufräder herkömmlicher Bauart.The present invention provides an impeller that is easy to manufacture, is less susceptible to wear and has better sliding friction properties than impellers of conventional design.

BezugszeichenlisteReference List

10, 10'10, 10': LaufradWheel
1212: Laufflächetread
1414: Seitenflächeside face
1616: Rundungrounding
1818: axial verdickter Bereichaxial thickened area
2020: Bohrungdrilling
2222: Kanalchannel
24, 24'24, 24': axiale Öffnungaxial opening
26, 26'26, 26': SeitenwandSide wall
28, 28'28, 28': Bodenabschnittbottom section
3030: radiale Kanalöffnungradial channel opening
3232: Kernabschnitt einer FormCore section of a shape
3434: Grundkörperbody
3636: Rippe rib
RR: Rotationsachseaxis of rotation
A-AA-A: Schnittebenecutting plane

Claims

Impeller with a bore (20) arranged coaxially to an axis of rotation (R) of the impeller for receiving an axis in a sliding bearing, wherein at least one channel (22) is provided which traverses the impeller in the axial direction and which has a radial channel opening (30) in the radial direction is in contact with the bore, the channel running at least in sections, in particular continuously obliquely or transversely to the axis of rotation of the impeller.

impeller after claim 1 , wherein the channel (22) in relation to the axis of rotation (R) is designed at least in sections, in particular continuously curved.

impeller after claim 1 or 2 , wherein a first axial opening (24) of the channel (22) on one of the axial end faces (14) of the impeller and a second axial opening (24') of the channel on the other end face (14) of the impeller are offset from one another in the circumferential direction of the impeller are arranged, in particular by more than 45 °.

An impeller according to any one of the preceding claims, wherein a cross-section of the channel (22) in a plane perpendicular to the length of the channel is substantially constant.

An impeller according to any one of the preceding claims, wherein the channel (22) has opposed sidewall portions (26) which are not curved in an end view.

impeller after claim 5 , wherein the side wall sections (26) - viewed in a radial direction towards the axis of rotation (R) - converge.

Impeller according to one of the preceding claims, wherein the impeller is designed to be thicker in the axial direction in a central region (18) whose radially outer extent is greater than a radial extent of the channel (22).

Impeller according to one of the preceding claims, wherein the radial channel opening (30) is continuous in the longitudinal direction of extension of the channel.

Impeller according to one of the preceding claims, wherein the impeller is formed in one piece.

Impeller according to one of the preceding claims, wherein the impeller is made of a plastic, in particular by means of an injection molding process.

Impeller according to one of the preceding claims, wherein at least two channels (22) are provided, which are evenly distributed in the circumferential direction of the impeller, in particular wherein the cross section of the channels is essentially the same.

impeller after claim 11 , wherein the channels (22) extend seen in the circumferential direction of the impeller in angular ranges that do not overlap.

Mold for manufacturing an impeller (10, 10 ') according to any one of the preceding claims, wherein the mold has an outer mold portion and a core portion (32), wherein the outer mold portion is provided for forming a tread and sidewall portions of the impeller and the core portion for forming the bore (20) and the channel (22) is provided, and wherein the core section has a cylinder section (34) which has at least one rib (36) extending in the radial direction away from the cylinder section, which is at least partially oblique and / or curved.

Method for manufacturing an impeller according to one of Claims 1 until 12 by means of a mold according to Claim 13 , wherein the method is an injection molding method and the core section (32) is removed from the bore (20) of the impeller (10, 10') by a movement - or vice versa - which comprises a rotary movement component and a translational movement component.