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Die Erfindung bezieht sich auf eine hochbelastbare Laufschiene, deren Profil einen U-förmigen Hohlraum aufweist, der seitlich geöffnet ist und auf dessen unterem Schenkel eine Lauffläche für Rollen ausgeformt ist und an den äußeren Rand der Lauffläche ebenso wie an den gegenüber liegenden oberen Schenkel des U-förmigen Hohlraums je ein Wulst angrenzt und der Durchmesser jeder Rolle so groß ist, dass sie von beiden Wülsten überlappt wird und jede Rolle auf einem Rollenträger drehbar befestigt ist und an jedem Rollenträger ein Gurtband oder ein anderes Band befestigt ist, das einen Vorhang trägt, wobei die maximal zulässige Zugkraft, die von einem Gurtband auf den Rollenträger ausgeübt werden kann, größer ist, als der Wert, bei dem eine einzelne Rolle und/oder ein daran angrenzender Wulst soweit deformiert wird und/oder bricht, dass die Rolle aus der seitlichen Öffnung des Hohlraums heraus gezogen wird, die Zugkraft jedoch kleiner als das Doppelte des vorgenannten Wertes ist und auf dem Rollenträger zwei Rollen gelagert sind und der Rollenträger aus der Rollenbrücke besteht, die die beiden Rollen trägt, und dem Gurthalter, in den ein Schlitz oder eine andere Befestigung für das Gurtband integriert ist, und die Rollenbrücke über ein senkrecht zur Laufschiene ausgerichtetes Drehgelenk mit dem Gurthalter verschwenkbar verbunden ist.
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Zur Abdeckung von Öffnungen in Gebäuden, fliegenden Bauten und in Fahrzeugen sind Vorhänge bekannt, und bei Fahrzeugen auch als Side-Curtains bezeichnet, an deren oberer Kante Rollen befestigt sind, die in einer horizontalen Laufschiene entlang gleiten, um den Vorhang zu öffnen und zu schließen. Nach bisherigem Stand der Technik dienten diese Vorhänge dem Schutz vor Wetter, Einsicht und unbefugten Zugriffen.
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Als zusätzliche Funktion bei Fahrzeugen sollen die Vorhänge jetzt auch die Ladung bei heftigen Beschleunigungen durch Unfälle gegen Verrutschen und Herausfallen sichern. Dazu werden die Vorhänge mit Gurtbändern verstärkt, an deren oberem Ende Rollen befestigt werden und deren unteres Ende über Spannglieder und Haken mit der Unterkante der Öffnung verbunden wird.
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Die Laufschiene soll einerseits während der Verschiebung des Vorhangs einen möglichst widerstandsarmen und leichten Lauf der Rollen ermöglichen, aber andererseits bei rutschender Ladung und daher extrem hohen Zugkräften in den Gurtbändern die Rollen im Hohlraum festhalten.
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Dazu ist auf aktuellem Stand der Technik z.B. aus der
EP 0 882 614 A1 und der
DE 10 2015 002 685 A1 ein Hohlprofil in U-Form bekannt, dessen Öffnung zur Außenseite des Fahrzeugs weist und auf dessen unterem Schenkel eine Lauffläche für die Rollen ausgeformt ist. An den äußeren Rand der Lauffläche grenzt ein Wulst, eine Wand oder eine Schulter. Ebenso ist an den gegenüber liegenden oberen Schenkel des U-förmigen Hohlprofils ein gleichartiger Wulst, eine Wand oder eine Schulter angeformt. Weil der Durchmesser der Rollen so groß ist, dass sie innerhalb des Hohlprofils einen noch zur Bewegung ausreichenden, aber geringen Freiraum haben, können die beiden gegenüberliegenden Wülste, Wände oder Schultern verhindern, dass bei extremer Belastung die Rolle vom Gurtband aus dem Hohlprofil herausgerissen wird.
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Wenn die Belastbarkeit der Gurtbänder so weit gesteigert wird, dass sie die aktuellen Vorschriften für die Ladungssicherung erfüllen, steigt damit in gleichem Maße die Belastung der Rollen und folglich auch im Hohlprofil die Kraft auf die Wülste, Wände oder Schultern. Es ist theoretisch naheliegend, aus diesem Grund auch die Rollen und das U-Profil entsprechend zu vergrößern. Dem stehen jedoch nicht allein gestiegene Kosten, mehr Bauraum und ein höheres Gewicht entgegen, sondern vor allem die Investitionen für ein neues Strangprofil.
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Ein sehr einfaches Prinzip zur Verdopplung der Belastbarkeit ist, für jedes Gurtband statt nur einer Rolle zwei Rollen zu verwenden, wie es z.B. das Gebrauchsmuster
DE 20 2013 004 812 U1 des Anmelders und die
DE 10 2015 002 685 A1 zeigt. Auf einem vorhandenen Profil mit nur einer Laufbahn, wie z.B. dem vorerwähnten aus der
EP 0 882 614 A1 oder aus der
DE 10 2015 002 685 A1 können die beiden Rollen für ein Gurtband nur hintereinander, also im Tandem angeordnet werden. Eine Anordnung nebeneinander als Zwillingsradpaar, wie z.B. für Gardinen vor den Fenstern von Wohnräumen üblich, ist durch das Profil der Hohlschiene ausgeschlossen. Durch die Tandem-Anordnung gemäß
DE 20 2013 004 812 U1 und
DE 10 2015 002 685 A1 kann erfolgreich die maximale Zugkraft verdoppelt werden, mit der das Gurtband belastet werden kann, ohne dass die Rollen selbst verbogen werden oder brechen oder die Wülste, Wände oder Schultern des Hohlprofils verformt oder abgebrochen werden, so dass die Rollen seitlich aus dem Hohlprofil herausgezerrt werden.
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Die maximal zulässige Zugkraft, die von einem Gurtband auf den Rollenträger ausgeübt werden kann, ist größer, als der Wert, bei dem eine einzelne Rolle und/oder ein daran angrenzender Wulst soweit deformiert wird und/oder bricht, dass die Rolle aus der seitlichen Öffnung des Hohlraums heraus gezogen wird. Die Zugkraft ist jedoch kleiner als das Doppelte des vorgenannten Wertes.
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Die beiden Rollen werden durch einen plattenförmigen Rollenträger miteinander verbunden, in den auch ein Schlitz zum Durchziehen des Gurtbandes eingebracht ist. Eine gedankliche Verlängerung des Gurtbandes führt nicht durch die Mitte der scheibenförmigen Rollen hindurch, sondern in einem Abstand an der Mittelebene der Rollen vorbei. Dieser Abstand entspricht der Länge der beiden Achsstummel, die mit einem Ende im Rollenträger befestigt sind und an ihrem anderen Ende je eine Rolle tragen. Diese Achsstummel überbrücken die Distanz zwischen der Lauffläche für die Rollen innerhalb des Hohlprofils und der Außenseite der an die Lauffläche angrenzenden Wülste, Wände oder Schultern. Dank dieser Geometrie können sich die Rollen innerhalb des Hohlprofils bewegen und der Rollenträger mit dem daran angehängten Gurtband außerhalb des Hohlprofils.
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In der Praxis hat die Tandem-Anordnung gemäß
DE 10 2015 002 685 A1 jedoch nachteiliger Weise beim manuellen Öffnen und Schließen eine als unverhältnismäßig groß eingestufte Kraft erfordert. Diesem Nachteil entspricht, dass die Rollen an ihren seitlichen Flanken sehr schnell Schleifspuren aufweisen. Die Beschädigung der Rollen ist so groß, dass sie weit vor dem Ende der Lebensdauer der Laufschiene und der übrigen Komponenten ausgewechselt werden müssen.
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Die Ursache dafür ist, dass beim manuellen Schließen und Öffnen der vorhangartigen Plane die bewegende Kraft nur mit einer Teilkomponente exakt parallel zur Laufschiene und durch die Drehachse der Rollen hindurch ausgerichtet ist, sondern durch Schrägstellung der Gurtbänder in der Plane sowohl eine seitlich als auch aufwärts von der Laufschiene hinweg gerichtete Kraftkomponente aufweist.
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Die „aufwärts“ gerichtete Kraftkomponente wird dadurch erzeugt, dass der Bedienmann beim Öffnen oder Schließen des Vorhangs an dessen Unterkante angreift. Damit schwenkt er die Gurtbänder und damit auch den Rollenträger in eine schräge Position, wodurch jeweils die Rolle, die in Bewegungsrichtung vorne ist, von der Laufschiene abhebt.
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Weil der Bedienmann die in Bewegungsrichtung vorderen Gurtbänder zusätzlich noch seitlich von der Laufschiene hinweg bewegt, wirkt eine seitlich ausgerichtete Kraftkomponente auf den Rollenträger ein. Da die jeweils in Bewegungsrichtung hintere Rolle in der Laufschiene prinzipbedingt um ihre vertikale Hochachse etwas beweglich ist, und weil die vordere Rolle durch die „aufwärts“ gerichtete Kraftkomponente bereits aus der Laufschiene abgehoben worden ist, wird sie von der seitlich gerichteten Kraftkomponente gegen die Wülste, Wände oder Schultern des U-förmigen Hohlprofils gedrückt, an denen sich die empfindlichen Seitenflanken der Rollen nunmehr reiben und dadurch verschlissen werden.
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Die
DE 10 2015 002 685 A1 versucht der nachteiligen Wirkung der aufwärts gerichteten Kraft entgegen zu wirken, in dem sie auf den Gurtträger eine Gleitkufe aus Kunststoff aufsetzt, die auf der Unterkante des oberen Wulstes entlang gleitet, wodurch die seitliche Auslenkung der vorderen Rolle reduziert wird.
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Zwar wird dadurch der seitliche Verschleiß der Rollen etwas vermindert, aber nachteiliger Weise der Aufwand des Einbaus und des Verschleißes der Gleitkufen in Kauf genommen. Ebenfalls nachteiliger Weise ist für die Bedienung des Vorhanges keine wesentliche Erleichterung zu erwarten, weil die Reduzierung der seitlichen Rollenreibung durch die Reibung der Gleitkufen kompensiert oder überkompensiert wird.
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Die
DE 20 2009 009 005 U1 gibt einen direkten Hinweis, wie das „Abheben“ der vorderen Rolle eines Tandems vermindert werden kann. Sie nennt eine „drehgelenkige Koppelung der Laufrolle mit dem Seitenplanenhalter“. Bei der Verwendung von zwei Rollen, die auf einer Rollenbrücke angeordnet sind, entspricht das einem Drehgelenk, das die Rollenbrücke mit dem Gurthalter verbindet. Der Gurthalter entspricht dem Seitenplanenhalter, weil er die Gurtbänder hält, die auf der Seitenplane befestigt sind. Die Achse des Drehgelenks ist senkrecht zur Laufschiene und horizontal ausgerichtet. Wenn auf die Unterkante der Plane horizontal gerichtete Kräfte wirken, so verschwenkt sich das Gurtband und damit auch der Gurtträger aus einer exakt senkrechten Stellung zur Laufschiene in eine etwas dazu geneigte Position. Diese Neigung führt beim Stand der Technik gemäß
DE 10 2015 002 685 A1 mit einer festen Verbindung zwischen Rollenträger und Gurtband zum Abheben der vorderen Rolle.
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Durch eine Aufteilung des Rollenträgers in eine Rollenbrücke und einen Gurtträger, die durch ein Drehgelenk miteinander verbunden sind, wird dieser nachteilige Effekt vom Prinzip her vermieden. Aber nur dann, wenn sich das Drehgelenk stets soweit verschwenken würde, dass die in Bewegungsrichtung vordere Rolle in jedem Betriebszustand im tiefsten Punkt des Profils der Laufschiene abrollt.
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Nachteiliger Weise ist das jedoch in der Praxis nur dann der Fall, wenn das Drehgelenk nahezu reibungsfrei oder wenigstens reibungsarm ist. Nur dann drückt die vertikale Kraftkomponente aus der Summe des Einwirkens des öffnenden oder schließenden Bedienmanns zusammen mit dem Gewicht des Vorhanges die vordere Rolle des Tandems in die Mitte der Laufschiene. Nur dann wird jeder reibende Kontakt der Rolle mit dem Wulst am Rande des Profils vermieden.
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Um dieses Drehgelenk zu tragen, muss der Rollenträger als ein einseitig befestigter Arm horizontal von der Laufschiene abstehen. Dazu muss sein Durchmesser im Bereich dieses Gelenkes so groß sein, dass er bei Höchstbelastung nicht abknickt. Weil die Höchstlast durch umher fliegende Ladung erheblich größer ist, als die Belastung durch das Gewicht des Vorhanges und durch die Bedienung beim Auf- und Zuziehen des Side-Curtains, ist der Durchmesser des Gelenkes für das Auf- und Zuziehen überdimensioniert.
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Nachteiliger Weise bewirkt dieser übergroße Durchmesser ein entsprechend überhöhtes Losbrechdrehmoment im Drehgelenk der Rollenbrücke eines Tandem-Rollenpaars. Die dadurch entstehende, hohe Reibung führt trotz des Drehgelenkes nach wie vor zu einem Abheben der vorderen Rolle, was nach wie vor die Seitenflanke der Rolle verschleißen lässt.
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Auf diesem Hintergrund hat sich die Erfindung die Aufgabe gestellt, eine raumsparende und leichtgewichtige Rollenanbindung zwischen einer hochbelastbaren, einspurigen Laufschiene und Gurtbändern mit daran befestigtem Vorhang zu konfigurieren, die die vorgenannten Nachteile vermeidet und für möglichst schmale und leichtgewichtige Laufschienen mit U-förmigem Profil und mit je einem die Öffnung des U-Profils verengenden Wulst auf beiden Schenkeln des U-Profils ausgelegt ist, wobei insbesondere der Abrieb an den Seitenflanken der Rollen und die Betätigungskräfte für das Öffnen und das Schließen des Vorhanges verringert werden soll.
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Als Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, dass jede Rolle mittels eines Achsstummels auf der Rollenbrücke befestigt ist und die Rollenbrücke aus zwei zueinander beabstandeten Metallplatten besteht, die auf beiden Seiten des Gurthalters angeordnet sind und über das Drehgelenk damit verbunden sind.
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Für die Verbindung des Lagers der Rollen mit der Rollenbrücke ist prinzipiell jede denkbare mechanische Konstruktion geeignet. Die Rollenbrücke kann zum Beispiel als Gussteil mit säulenartig angeformten Achsstummeln für die Lager der Rollen konstruiert werden. Eine bewährte und kostengünstige Ausführungsvariante ist eine Platte, auf der für jede Rolle ein zylindrischer Achsstummel befestigt wird.
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Erfindungsgemäß besteht die Rollenbrücke aus zwei zueinander beabstandeten Metallplatten, die auf beiden Seiten des Gurthalters angeordnet sind und einen aus dem Gurthalter nach oben herausragenden Zapfen mit einer darin eingebrachten Bohrung wie eine Zange umschließen. Zwischen die beiden Metallplatten ist das Drehgelenk eingefügt, dass dadurch beidseitig aufgehängt ist, so dass es sich reibungsarm in der Bohrung im Zapfen des Gurthalters verschwenken kann.
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Damit ist für den Betriebszustand eines geschlossenen Vorhangs, dessen Gurtbänder durch Verrutschen der Ladung mit einer sehr hohen Zugkraft belastet werden, eine vollauf ausreichende Festigkeit der Kombination aus Laufschiene, Rollen und Rollenanbindung erreichbar.
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Nach dem Stand der Technik gemäß der
DE 20 2009 009 005 U1 ist auf der Rollenbrücke ein seitlich herausragender Arm befestigt, der das Drehgelenk trägt, an dem der Gurtträger schwenkbar befestigt ist. Für die geforderte Belastung durch herum fliegende Ladung muss der Durchmesser des Arms so groß dimensioniert werden, dass er nicht abknickt. Und das auch in dem Bereich, in dem ihn eine Bohrung im Gurtträger hülsenartig umschließt. Zwischen dem hülsenartigen Abschnitt und dem Arm ist das Drehgelenk ausgebildet.
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Alle diese Bauelemente müssen für die große Belastung durch umfallende Ladung dimensioniert werden. Diese Belastung ist sehr viel höher als die Last beim manuellen Bewegen des Vorhanges. Dadurch ist auch das Drehgelenk erheblich größer dimensioniert als es für die Bewegung des Vorhanges ausreichen würde.
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Die unvermeidliche Nebenwirkung ist, dass die unerwünschte Reibung innerhalb des Drehgelenkes durch diesen großen Durchmesser ein viel höheres Drehmoment erzeugt, als bei einem viel schlankeren Gelenk, das nur für einen als Sichtschutz wirksamen Vorhang ausgelegt ist.
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Nachteiligerweise wird deshalb im Betriebszustand des Aufziehens und des Zuziehens eines Side Curtains mit Tandemrollen gemäß der
DE 10 2015 002 685 A1 und einem übergroßen Gelenk auf einem einseitig gehaltenen Arm gemäß der
DE 20 2009 009 005 U1 wegen dem relativ hohen Reibungsdrehmoment aus diesem Gelenk das vordere der beiden Räder immer noch aus der Laufschiene abheben und mit den Seitenflanken seiner Rollen an den Wülsten reiben. Dadurch ist die Betätigungskraft und der Verschleiß unerwünscht hoch.
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Es ist das Verdienst der Erfindung, erkannt zu haben, dass beim Bewegen des Side-Curtains über den Gurthalter auf die beiden Rollen trotz des Gewichtes des Side Curtains nicht ausschließlich senkrecht nach unten gerichtete Kräfte einwirken. Bei einem reibungsbehafteten Drehgelenk zwischen Rollenbrücke und Gurthalter wird die in Fahrtrichtung vordere Rolle von ihrer Lauffläche abgehoben werden. Des Weiteren entsteht beim Bewegen des Side Curtains wegen der Anbindung des Rollenträgers mittels Achsstummel an die Seite der Rollen eine dritte Kraftkomponente, die senkrecht zur Laufschiene wirkt. Diese dritte Kraftkomponente drückt die „abgehobene“ Rolle so stark gegen die beiden Wülste, dass sie darauf entlang geschleift und beschädigt werden kann.
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Diese Beschädigung ist besonders dann sehr stark, wenn die Rolle im Interesse einer leichteren Beweglichkeit mit einer Lauffläche aus Kunststoff versehen ist, ähnlich der Kombination bei Autorädern aus einer Stahlfelge mit einem aufgesetzten Reifen.
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Das entscheidende und erfinderisch wertvollste Merkmale der Erfindung ist die Änderung der geometrischen Konfiguration der Rollenanbindung dahin gehend, dass auch beim Auf- und Zuziehen des Side Curtains beide Rollen - und nicht nur die in Fahrtrichtung hintere Rolle - eine feste und sichere Auflage auf die Lauffläche behalten.
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Und zwar wird bei der Konfiguration des Drehgelenkes anstelle der aus der
DE 20 2009 009 005 U1 bekannten einseitigen Aufhängung durch die erfindungsgemäße beidseitige Aufhängung zwischen den zwei zueinander beabstandeten Metallplatten eine deutliche Verminderung des Durchmessers und damit eine ebenso deutliche Reduzierung der Reibung im Drehgelenk erreicht.
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Auch wenn das Gurtband nicht senkrecht zur Laufschiene ausgerichtet ist, sondern zur Fahrtrichtung der Rollen geneigt ist, so reicht für beide Rollen dank der Reibungsarmut des schlanken Gelenkes zwischen den beiden Metallplatten der Rollenbrücke die vertikal nach unten wirkende Kraftkomponente aus, um die Rollenbrücke gegenüber dem Gurthalter so weit zu verschwenken, dass beide Rollen auf der Lauffläche gehalten werden. Weil dadurch eine druckvolle Berührung zwischen den Rollen und den Wülsten vermieden wird, reduziert sich der vorzeitige Verschleiß an den Seitenflanken der Rollen.
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Das erfinderische Drehgelenk zwischen der Rollenbrücke und dem Gurthalter dient nicht dem Zweck, beim Bewegen des Vorhangs die dabei entstehenden Kräfte so zu verteilen, dass eine zerstörungsfreie Belastung der Laufschiene überhaupt ermöglicht wird. Vielmehr sind die Rollen und die Laufschiene für die sehr viel höhere Belastung durch die Sicherung des umherfliegenden Ladegutes bei unbewegtem und geschlossenem Vorhang ausgelegt. Deshalb sind sie für den - sehr viel weniger belasteten - Betriebszustand der Bewegung des Vorhangs deutlich überdimensioniert.
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Die Bewegung eines nicht erfindungsgemäßen, starren Rollenträgers in geneigter Stellung, also mit nur einer Rolle auf der Lauffläche und einer abgehobenen Rolle wäre unter dem Gesichtspunkt der Belastbarkeit durchaus möglich. Das Ziel und das Verdienst der Erfindung ist es jedoch, die durch das Entlangschleifen der abgehobenen Rolle auf den Wülsten des Hohlraums der Laufschiene entstehenden Beschädigungen der Rollenflanken zu vermeiden und die daraus resultierenden hohen Zugkräfte zu reduzieren.
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Die Verbindung der Rollen mit der Rollenbrücke kann zum Beispiel als Gussteil mit säulenartigen Achsstummeln für die Lager der Rollen konstruiert werden.
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In einer Ausführungsvariante sind rechts und links neben dem Drehgelenk die beiden Achsstummel in beiden Metallplatten befestigt und dienen auf diese Weise sowohl als Distanzstück wie auch als Verbindungselement.
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Als weitere, mögliche Option ist an beiden Enden der Rollenbrücke jeweils ein Ende der beiden Metallplatten als Stoßfänger abgewinkelt. Vorteilhafterweise ragen diese beiden Stoßfänger über die Rollen hinaus, so dass sie beim Verschieben des Vorhanges den Stoßfänger der benachbarten Rollenbrücke berühren. Das ist insbesondere beim Zusammenschieben des Vorhangs hilfreich. Wie die Puffer an den Wagen eines Eisenbahnzuges geben die Stoßfänger horizontal wirkende Kräfte an den benachbarten Stoßfänger weiter. Dadurch wird vermieden, dass sich die Rollen von benachbarten Rollenbrücken beim Auftreffen berühren und mit gegenläufigem Drehsinn aneinander reiben, was zu erhöhtem Verschleiß der Laufflächen führen würde.
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In einer weiter optimierten Ausführungsform soll für den Fall einer Überschreitung der maximal zulässigen Zugkraft in den Gurtbändern im Interesse einer möglichst kostengünstigen Reparatur eine Sollbruchstelle geschaffen werden. Die Erfindung schlägt dazu vor, dass in diesem Fall die Metallplatten in der Rollenbrücke die am schwächsten dimensionierten Glieder in der Belastungskette bestehend aus den Wülsten, den Rollen, den Achsstummeln, den Metallplatten, dem Drehgelenk, dem Gurthalter und dem Gurtband sind. Da die Metallplatten in der Praxis vorrangig aus Stahl geformt werden, ist zu erwarten, dass sie bei Überlastung zuerst biegen und erst bei noch weiterem Ansteigen der Belastung reißen oder brechen werden. Deshalb müsste diese Sicherheitsfunktion korrekter Weise als Soll-Biegestelle bezeichnet werden.
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Wie erläutert wirken auf die Rollen beim Bewegen neben den relativ großen, vertikalen Kraftkomponenten auch kleinere Kraftkomponenten ein, die horizontal in die Bewegungsrichtung der Rollen sowie senkrecht dazu ausgerichtet sind. Die letztgenannten, seitlich orientierten Kräfte entstehen unter anderem dadurch, dass der Side Curtain eines Lkw beim Zusammenschieben in die Breite gehende Falten bildet. Über den Gurthalter, die Rollenbrücke und die Achsstummel werden dadurch die Rollen zum Fahrzeuginneren hin „gekippt“. Sie neigen sich ähnlich einem Motorradfahrer in der Kurve.
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Mit dem Ziel, die Rollen zwangsweise geradeaus zu führen, weisen in einer weiteren Ausführungsvariante die Rollen im Bereich der Lauffläche einen kreisbogenförmigen Querschnitt auf. Das Profil der Lauffläche ist komplementär zu dem kreisbogenförmigen Rollenquerschnitt geformt, sodass die Lauffläche wie eine Rinne aussieht. Diese rinnenartige Ausbildung stellt sicher, dass die Rollen mit einer großen Beharrung darin abrollen. Zu beachten ist jedoch, dass sich die Oberfläche der Rolle während des Neigens stark in der rinnenförmigen Lauffläche reibt, was zu erhöhten Kräften beim Verschieben und weiterem, unerwünschtem Abrieb der Rolle führt.
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Um diesen Abrieb zu reduzieren, bevorzugt die Erfindung anstelle eines kreisbogenförmigen Profils der Lauffläche die Form einer Mulde, die in der Mitte eben ist oder nur mit einem Radius gekrümmt ist, der erheblich größer ist als der Radius des kreisbogenförmigen Profils der Rolle. Damit wird vorteilhafter Weise erreicht, dass sich das Profil der Rolle im Querschnitt gesehen in der Mulde ebenso widerstandsarm abwälzen kann, wie z.B. der Reifen eines Motorrades auf seiner Fahrbahn. Die steilen seitlichen Begrenzungen der Mulde halten die Rolle trotzdem davon ab, die Lauffläche zur Seite hin zu verlassen.
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Die Reduzierung der Reibung zwischen einem kreisbogenförmigen Profil der Rolle und einer dazu komplementären, rinnenförmigen Lauffläche ist eine wirkungsvolle Maßnahme bei der Reduzierung der Kräfte zum Verschieben des Vorhangs. Deshalb ist es lohnenswert, solche kreisbogenförmig profilierten Laufflächen zu einem muldenförmigen Profil umzurüsten. Zu diesem Zweck schlägt die Erfindung vor, in das kreisbogenförmige Profil eine Leiste einzukleben oder einzuschweißen, die nach unten hin komplementär zum Kreisbogen geformt ist und die nach oben hin eben oder ganz leicht konkav geformt ist. Die Oberseite ist dann die neue Lauffläche für die Rollen, die ihnen ein freies Abrollen in allen Winkelstellungen erlaubt.
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Das Einfügen der Leiste reduziert den Abstand zwischen der Lauffläche auf dem unteren Schenkel und der Unterseite des oberen Schenkels vom U-förmigen Hohlraum der Laufschiene. Dieser Abstand darf natürlich nicht so klein werden, dass die Rolle den oberen Schenkel des Hohlraums immer wieder berührt.
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Eine erfindungsgemäße Laufschiene mit einem erfindungsgemäßen Rollenträger ist prinzipiell für jeden Vorhang anwendbar, aber dann besonders vorteilhaft, wenn beim Verfahren des Vorhangs nur die Zugkräfte aus dem Eigengewicht des Vorhangs auf die Rollen wirken, jedoch bei geschlossenem Vorhang um ein Vielfaches höhere Kräfte auf die Rollen übertragen werden. Hintereinander laufende Tandemrollen ermöglichen auch bei derart hohen Belastungen eine relativ kompakte Laufschiene. Die erfinderische, elegante Verbindung über ein Drehgelenk zwischen einer Rollenbrücke zur Verbindung mit den beiden Rollen und dem Gurthalter zur Aufnahme des Gurtbandes hält beide Rollen während der Bewegung des Vorhangs auf der Lauffläche der Laufschiene. Durch dieses Gelenk wird der übermäßige Verschleiß verhindert, den an einem starren Rollenträger angeordnete Rollen beim Auf- und Zuziehen des Vorhangs durch unkontrollierte Reibung an den Wülsten der Laufschiene erleiden würden.
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Eine hier vorgestellte Laufschiene mit einer erfinderischen Rollenbrücke ist besonders für Vorhänge geeignet, die vorzugsweise durch Gurtbänder soweit verstärkt sind, dass die jeweils gültige Vorschrift zur Ladungssicherung erfüllt wird. Die Laufschiene ist z.B. für die Befestigung am Aufbau eines Lkw oder eines Eisenbahnwagens geeignet. Alternativ kann das Profil der Laufschiene auch in den Aufbau integriert werden.
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Im Folgenden sollen weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung anhand eines Beispiels näher erläutert werden. Dieses soll die Erfindung jedoch nicht einschränken, sondern nur erläutern. Es zeigt in schematischer Darstellung:
- 1: Profil einer Laufschiene mit Rolle
- 2a - 2c: Drei Seiten eines erfindungsgemäßen Rollenträgers
- 3: Schrägbild eines Rollenträgers
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Die Figuren zeigen im Einzelnen:
- In 1 ist das Profil einer erfindungsgemäßen Laufschiene im Querschnitt gezeichnet. Die vier gezackten, zeichnerischen Bruchstellen sind die Verbindung zum Aufbau eines Lkw oder anderen Fahrzeugs, in den die Laufschiene integriert ist. Im Hohlraum (1) ist auf dessen unterem Schenkel (11) deutlich die Lauffläche (111) abgegrenzt. Auf der Lauffläche (111) rollt eine Rolle (2) ab.
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Sehr gut nachvollziehbar ist in 1, wie die Lauffläche (111) von unten her durch ein plattenartiges Segment (14) massiv unterstützt wird. Wenn auf die Rolle (2) Kräfte einwirken, so wird in 2 deutlich, dass die vertikale Kraftkomponente problemlos von dem plattenartigen Segment (14) abgefangen werden kann.
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In 1 ist nachvollziehbar, dass auf die Rollen (2) auch nichtvertikale Kräfte übertragen werden, wenn der Vorhang (6) über das Gurtband (5) den Gurthalter (42) nach unten hin „zieht“. Und zwar insbesondere im geschlossenen Zustand des Vorhangs (6), bei dem die seitlichen Falten (61) des zusammen geschobenen Vorhangs (6) glatt gezogen sind, in 1 also nicht sichtbar sind. Über den Hebelarm des Achsstummels (3) wird die Rolle (2) seitlich „verkippt“. Dadurch verschwenkt sie sich in der Lauffläche (111). Die äußeren Flanken der Rolle (2) liegen dann auf dem unteren Wulst (13) neben der Lauffläche (111) ebenso auf wie auf dem oberen Wulst (13) am oberen Schenkel (12) des U-förmigen Hohlraums (1). Bei nichtdrehender Rolle können dann erhebliche Kräfte von der Rolle (2) auf die beiden Wülste (13) abgeleitet werden. Erst wenn die Wülste (13) abbrechen oder verformt werden oder sich die Rolle (2) in sich verbiegt, kann sie aus der seitlichen Öffnung des Profils der Laufschiene herausrutschen. Im statischen Zustand ist es unerheblich, ob sich der Vorhang (6) mangels der sich seitlich herausbeulenden Falten (61) unter Einwirkung einer vertikalen Zugkraft näher an den unteren Teil des Laufschienenprofils heran bewegt. Durch die dafür ausreichende Elastizität des Vorhanges (6) und des Gurtbandes (5) liegen alle Rollen (2) dennoch kraftschlüssig an den beiden Wülsten (13) an.
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Anders ist es jedoch beim Auf- und Zuziehen des Vorhanges (6). Zwar bilden sich durch die Verkürzung seitliche Falten (61) aus, die zum Laufschienenprofil hin als eine Abstützung dienen. Jedoch erzeugt die manuelle und daher impulsartige Bewegung des Vorhangs (6) auch Kraftspitzen, die in Richtung auf den Betrachter der 1, also in Fahrtrichtung der Rollen (2) gerichtet sind. Diese Kräfte greifen jedoch nicht im Mittelpunkt der Rollen (2) an, sondern an der Unterkante des Gurthalters (42).
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Um die Wirkung dieses Kraftvektors (H) nachzuvollziehen, ist es hilfreich, vorübergehend zu 2b zu wechseln. Sie zeigt den Rollenträger (4) mit zwei Rollen (2) in Seitenansicht. Beide Rollen (2) laufen auf der - hier nur gestrichelt dargestellten - Lauffläche (111) ab. Wenn der Gurthalter (42) und die Rollenbrücke (41) - wie beim bekannten Stand der Technik - eine STARRE Baugruppe wären, wäre der Rollenträger (4) also einstückig. Dann würde die horizontale Kraftkomponente (H) durch den Abstand zu den beiden Achsstummeln (3) der Rollen (2) ein Drehmoment erzeugen, das in 2b auf den rechten Achsstummel (3) wirken würde. Weil das Drehmoment im Uhrzeigersinn dreht, würde es bewirken, dass sich der gesamte Rollenträger (4) verschwenkt und dadurch die linke Rolle (2) von der Lauffläche (111) abhebt. Das ist in 2b durch einen gestrichelten Kreis angedeutet.
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In 1 kann verfolgt werden, was ein Abheben der Rolle (2) aus der Lauffläche (111) bewirken würde: Die Rolle (2) würde sich am oberen Schenkel (12) und am oberen Wulst (13) reiben. Der Abrieb würde durch den gegenläufigen Drehsinn der Rolle (2) verstärkt.
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Die 2b zeigt, wie dieser Abrieb durch das Drehgelenk (43) erfolgreich vermieden wird: Der Rollenträger (4) wird in zwei Bauteile aufgeteilt, nämlich die Rollenbrücke (41) oben und den Gurthalter (42) unten, die nur durch das Drehgelenk (43) miteinander verbunden sind. Wenn die Kraft (H) auf den Gurthalter (42) einwirkt, dann wird bei dieser, erfindungsgemäßen Konfiguration des Rollenträgers (4) lediglich der Gurthalter (42) verschwenkt, nicht aber die Rollenbrücke (41) gegenüber der Lauffläche (111). Deshalb bleiben beide Rollen (2) auf der Lauffläche (111).
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Für ein besseres Verständnis der segensreichen Wirkung der Verschwenkbarkeit des Gurthalters (42) ist in 2b eine zweite, verschwenkte Position gestrichelt dargestellt. Es ist gut zu sehen, wie sich der Gurthalter (42) um das Drehgelenk (43) herum verschwenkt hat.
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In der 2a ist als ein Ausschnitt aus 1 die Stirnseite des erfindungsgemäßen Rollenträgers (4) dargestellt. Die Fahrtrichtung der Rollen (2) verläuft in 2a senkrecht zur Zeichenebene.
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Die 2b zeigt die Aufteilung des Rollenträgers (4) in zwei Baugruppen, nämlich die obere Rollenbrücke (41) und den unteren Rollenhalter (42). Durch das Drehgelenk (43) werden Schwenkbewegungen des Gurthalters (42) von der Rollenbrücke (41) fern gehalten. Dadurch werden beide Rollen (2) auf der - hier nur durch eine gestrichelte Linie dargestellten Lauffläche (111) gehalten, so dass die Rollen (2) nicht durch Reibung an den Wülsten (13) vorschnell verschleißen
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In der 2c ist der Rollenträger (4) mit der erfindungsgemäßen zweiteiligen Rollenbrücke (41) in der Aufsicht gezeichnet. Die Rollenbrücke (41) besteht aus den beiden identischen Metallplatten (411), die auf beiden Seiten des Gurthalters (42) aufliegen. Das Drehgelenk (43) ist in 2c und in 2a nicht zu sehen, sondern nur in 2b.
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In den 2b, 2c und 3 ist gut zu sehen, dass je ein Ende der Metallplatten (411) zu einem Stoßfänger (412) abgewinkelt ist und über die jeweils naheliegende Rolle (2) in Fahrtrichtung hinausragt. Beim Zusammenschieben des Vorhangs (6) stoßen benachbarte Rollenträger (4) nicht mit ihren Rollen aneinander, sondern nur mit den - dafür vorgesehenen - Stoßfängern (412). Das mindert den Verschleiß der Rollen (2).
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In 3 sind die wesentlichen Bauteile des erfindungsgemäßen, zweiteiligen Rollenträgers (4) als Schrägbild abgebildet. Wie in den 2 besteht der Rollenträger (41) aus den beiden Metallplatten (411), deren eines Ende jeweils zu einem Stoßfänger (412) abgewinkelt ist. Die mittlere Bohrung in den Metallplatten (411) und die korrespondierende Öffnung im oberen Teil des Gurthalters (42) nehmen das - hier nicht gezeichnete - Drehgelenk (43) auf. In die beiden äußeren Bohrungen der Metallplatten (411) werden die - hier ebenfalls nicht eingezeichneten - Achsstummel (3) eingesetzt, die die beiden Metallplatten (411) miteinander zur Rollenbrücke (41) verbinden und an ihrem anderen Ende jeweils eine Rolle (2) tragen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Hohlraum der Laufschiene, U-förmig
- 11
- unterer Schenkel des Hohlraums 1
- 111
- Lauffläche auf dem unteren Schenkel 11
- 12
- oberer Schenkel
- 13
- Wulst am Rand der Schenkel 11,12
- 14
- plattenartiges Segment, unterstützt die Lauffläche 111
- 2
- Rolle, rollt auf Lauffläche 111 im Hohlraum 1
- 3
- Achsstummel für Rollen 2, auf Rollenträger 4 befestigt
- 4
- Rollenträger, trägt Achsstummel 3
- 41
- Rollenbrücke, oberer Teil des Rollenträgers 4
- 411
- Metallplatte, Teil der Rollenbrücke 41
- 412
- Stoßfänger, abgewinkeltes Ende der Metallplatte 411
- 42
- Gurthalter, unterer Teil des Rollenträgers 4, trägt Gurtband 5
- 43
- Drehgelenk zwischen Rollenbrücke 41 und Gurthalter 42
- 5
- Gurtband, am Rollenträger
- 6
- Vorhang am Gurtband 5 befestigt
- 61
- seitliche Falte des zusammen geschobenen Vorhangs (6)
