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Die Erfindung betrifft eine Stapelkarre für das Begehen von Treppen mit einem Rahmen, der zur Aufnahme des Transportgutes bestimmt ist, mit am einen Ende des Rahmen angebrachter Rädern, wobei ausgehend vom Bereich der Befestigung der Räder eine Kufe angebracht ist, deren Längsachse nach Art eines Winkels gestaltet ist und die mit ihrem oberen Ende am Rahmen befestigt ist, wobei der Mittelbereich der Kufe im Wesentlichen als Gerade geformt ist wobei im Mittelbereich der Kufe im Wesentlichen achsparallel ausgerichtet und translatorisch verschiebbar eine Schiene befestigt ist und die entgegen einer Rückstellkraft bewegbar ist, sowie ein Verfahren zur Verwendung der erfindungsgemäßen Stapelkarre.
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Die Erfindung hat die Weiterentwicklung von Stapelkarren zum Gegenstand, die dem Transport von Paketen oder Getränkekisten oder auch von Säcken dienen, die im letzteren Fall häufig als Sackkarren Bezeichnung finden. Es handelt sich hierbei um eine zweirädrige Karre, deren koaxiale Radnaben den Hebeldrehpunkt definieren. Die Benutzung geschieht in der Weise, dass die Stapelkarre mit ihrer Schaufel unter das Transportgut geschoben, dann um die Radachse verschwenkt und hierdurch das Transportgut vom Boden freigesetzt wird. Nach dem Ankippen ist der Stapelkarren auszubalancieren und kann dann problemlos einzig unter Überwindung des Rollwiderstandes an den Zielort verbracht werden. Im Hinblick auf die Abmessungen, die Form der Schaufel als auch die Ausbildung der Räder (luftbereift oder Vollgummi). sind unterschiedliche Ausführungsformen bekannt.
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Die Bewegung der Stapelkarre auf einer ebenen Fläche ist allgemein bekannt und ohne Schwierigkeiten umsetzbar. In vielen Fällen muss die Stapelkarre jedoch über Treppen, genauer über Treppenstufen, auf und ab bewegt werden. Wichtig ist hierbei die Bedienungsfreundlichkeit, d. h. das Bewegen der Karre bei einem geringen Kraftaufwand und die Verringerung der Gefahr der Beschädigung einzelner Treppenstufen.
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Im Stande der Technik gibt es bereits Lösungsansätze. Bei Modellen, die als Stapelkarren mit Treppenkufen bezeichnet werden, ist an der dem Transportgut gegenüberliegenden Seite des Rahmens beidseitig je eine Treppenkufe angeformt, die ausgehend vom Bereich des oberen Endes des Rahmens, also dort, wo sich die Griffe befinden, mit ihrem oberen Ende befestigt ist, um dann im Abstand zum Rahmen bei hakenförmigem axialen Verlauf bis in den Bereich der Räder bzw. dem Bereich der am bodenseitigen Ende des Rahmens angebrachten Schaufel zu enden. Die Aufgabe der Kufen besteht in der Schaffung der Möglichkeit die Stapelkarre beim Überschreiten von einer Stufe zur nächsten, die Treppenkufen auf die äußere Kante von wenigstens einer Treppenstufe, aufzulegen, so dass die Räder zumindest paarweise entlastet sind. Die Stapelkarre wird dann unter Aufrechterhaltung des Kontaktes intermittierend über die einzelnen Treppenstufen gezogen. Der hierbei zu tätigende Kraftaufwand dient unter anderem dazu, die Reibungskräfte, die sich durch den Kontakt der Treppenkufen mit den Treppenkanten ergeben, zu überwinden und natürlich auch das Transportgut bei einer Treppaufbewegung anzuheben. Zur Reduzierung des hierbei zur Überwindung der Reibung im Bereich der Kontaktfläche erforderlichen Kraftaufwandes sind die Treppenkufen auch mit dem Ziel der Vermeidung von Beschädigungen der Treppenstufen mit einem elastischen Material beschichtet. Durch den unvermeidlichen Verschleiß ergibt sich zum Nachteil, dass der Belag nach einer gewissen Dauer der Benutzung auszutauschen ist und zum anderen durch den unerwünschten Abrieb verursachte Verschmutzung zu beseitigen sind.
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In einer alternativen Lösung wird jedes der beiden Räder durch jeweils eine sternförmige Anordnung gleichartiger Räder ersetzt, deren Drehachse, der der Radachse entspricht. Jedes dieser einzelnen Räder ist zum einen um ihre eigene Achse drehbar und zusätzlich die sternförmige Anordnung um die Achse des Stapelkarrens, also jene Achse, in der sich die bekannten Drehachsen der aus dem Stand der Technik bekannten einzelnen Räder befindet.
Die Benutzung geschieht wie folgt: Im Bereich der Treppenstufen liegen auf jeder Seite des Stapelkarrens im allgemeinsten Fall zwei Räder an der Treppe an. Bei der Aufwärtsbewegung überschreitet einer dieser einzelnen Räder die Treppenkante, so dass sich die gesamte sternförmige Anordnung relativ zur Stapelkarre verschwenkt. Nach dem Überschreiten der Stirnkanten kommt eines der einzelnen Räder nunmehr auf der Oberseite der Treppenstufe zur Anlage, wohin weiterhin das zweite Rad an der Stirnfläche der Treppenstufe anliegt. Weiter aufwärts (in analoger Weise auch bei der Abwärtsbewegung) findet synchron zum Überschreiten jeder einzelnen Stufe jeweils eine Schwenkbewegung statt. Unter gleichzeitiger Sicherstellung, dass wenigstens zwei der Räder mit den Stufen in Kontakt stehen, können im Ergebnis Beschädigungen der Stufe ausgeschlossen werden. Eine derartige Vorrichtung ist aus dem
WO 86/05752 bekannt.
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Eine der erheblichen Nachteile dieser Lösung ist darin zu sehen, dass der erforderliche baulich-konstruktive Aufwand bei der Realisierung wesentlich über dem liegt, den die klassischen Stapelkarren erfordern.
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Hiervon ausgehend, hat sich die Erfindung die Schaffung einer alternativen Lösung zur Aufgabe gemacht, die bei vergleichsweise geringem baulichem Aufwand eine weitgehend verschleißfreie Nutzung der Stapelkarren beim Überwinden von Treppenstufen erlaubt.
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Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, dass im Mittelbereich der Kufe im Wesentlichen achsparallel ausgerichtet und translatorisch verschiebbar eine Schiene befestigt ist und die entgegen einer Rückstellkraft bewegbar ist.
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Aus den aus dem Stande der Technik bekannten Anregungen übernimmt vorliegende Erfindung die Treppenkufen, die im Sinne vorliegender Lösungen dahingehend definiert werden, dass jede Treppenkufe mit ihrem unteren Ende vom Bereich der Räder des Stapelkarrens ausgeht und sich im Abstand zum Rahmen nach oben zu erstreckt. Über einen Großteil ihrer Länge, dem Mittelbereich, beschreibt die Treppenkufe eine gerade Achse. Im Bereich des oberen Endes hingegen ist die Kufe auf den Rahmen zu gebogen und dort starr befestigt. Die durch die Treppenkufe aufgespannte Ebene ist hierbei im Wesentlichen senkrecht zu der durch den Rahmen gebildeten Ladefläche orientiert. Eine gleichartige Treppenkufe ist im Bereich des gegenüberliegenden Rades derart angeordnet, dass eine zur vertikalen Mittelebene des Stapelkarrens ausgerichtete Ebene, eine Spiegelebene darstellt und der Stapelkarren eine spiegelsymmetrische Anordnung aufweist. Abgesehen von den beiden dem Befestigen dienenden Enden, zum einen im Bereich des Rades und zum anderen in der Nähe des Griffes, verläuft die Treppenkufe streckenweise als Gerade.
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Eine der wesentlichen Neuerungen vorliegender Erfindung besteht nun darin, dass in diesem durch den geraden Verlauf der Kufe definierten Mittelbereich eine relativ zur Längsachse der Kufe axial verschiebbare Schiene befestigt ist. Zwischen der relativ beweglichen Schiene und der Kufe wirkt eine Rückstellkraft.
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Die Benutzung wird im Folgenden anhand einer Treppaufbewegung des Stapelkarrens beschrieben.
Sobald der Stapelkarren an der ersten Treppenstufe angelangt ist und diese berührt, wird der Karren soweit um die durch die koaxiale Anordnung der Räder definierte Achse gekippt, dass jede Schiene an mindestens einer Treppenkante zur Anlage kommt. Das Gewicht von Stapelkarre plus Transportgut ruht damit auf den Treppenstufen, genauer an deren Stirnkante. Wird der Stapelkarren im Folgenden durch die Bedienungsperson treppaufwärts bewegt, bleibt der Kontakt zwischen Schiene und Treppenkanten bestehen, jedoch erfolgt eine Relativbewegung zwischen der Kufe und damit des Karrens und der Schiene. Das gesamte Gewicht des Stapelkarrens inklusive des Transportgutes ruht dabei nach wie vor im Wesentlichen auf den Treppenkanten selbst, so dass der zur Bewegung erforderliche Kraftaufwand vergleichsweise gering bleibt. Diese Bewegung erfolgt solange, bis die Räder des Stapelkarrens in Kontakt mit der nächsten Stufe treten und den Stapelkarren in seiner Gesamtheit anheben, mit der Folge, dass die Schiene ihren Kontakt zur Treppenstufe verliert.
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Unter der Einwirkung der Rückstellkraft wird sich die Schiene in ihre Ausgangsstellung selbsttätig zurückbewegen. Bei jeder Stufe wiederholt sich dieser Vorgang, so dass zur Komplettierung der gesamten Aufwärtsbewegung der gleiche Vorgang in intermittierender Weise entsprechend der Anzahl der Treppenstufen durchzuführen ist.
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Die erreichbaren Vorteile bestehen darin, dass der zur Herstellung erforderliche bauliche Aufwand vergleichsweise gering bleibt. Weiter garantiert die Tatsache, dass aufgrund der Vermeidung einer Relativbewegung zwischen Schiene und Treppenkante Verschleißerscheinungen ausgeschlossen sind. Mit Erreichen der nächsten Stufe geht der Kontakt zur Treppe verloren und die Schiene kann aufgrund der einwirkenden Rückstellkraft und ohne weitere Einwirkung von außen in ihre Ausgangsposition zurückkehren.
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Bei einer Abwärtsfahrt auf den Treppenstufen finden die gleichen kinematischen Abläufe statt, mit dem Unterschied jedoch, dass bei einer Abwärtsbewegung die Stapelkarre entgegen der Einwirkungen der Schwerkraft zurückgehalten werden muss.
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Die Stapelkarren können in Abhängigkeit von ihrem Einsatzzweck unterschiedliche, der Erfassung des Transportgutes dienliche Werkzeuge aufweisen. Für den Transport von Paketen, Getränkekisten oder Säcken wird im Bereich der Räder eine Schaufel angebracht, die das Transportgut untergreift und anhebt.
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In vorteilhafter Ausgestaltung ist die Mindestlänge der Schiene ist so zu bemessen, dass sie größer ist als der Abstand benachbarter Stufenkanten. Im Hinblick auf die Notwendigkeit der praktischen Nutzung wären Längen denkbar die geringer sind als die Minimalabstände benachbarter Stufenkanten. Die Bemessung wird man so vornehmen, dass bei allen gängigen Stufenabmessungen die Nutzung der Stapelkarre möglich sein muss.
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Eine Erleichterung der praktischen Handhabbarkeit lässt sich dadurch erreichen, dass die Verschiebung der Schiene relativ zur Kufe durch einen Anschlag begrenzt ist, um sicherzustellen, dass die Schiene nicht weit nach außen über den Stapelkarren überstehen kann.
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In einer zweckdienlichen Weiterbildung ist eine Arretiervorrichtung vorgesehen, die der Fixierung der Schiene an der Kufe dient. Es gibt zwei Nutzungssituationen, in denen sich die Möglichkeit der Arretierung als Vorteil erweist. So ist es aufgrund der herrschenden erheblichen Kräfte mitunter gewünscht, dass beim Treppabfahren eine auf die Stapelkarre einwirkende Bremswirkung erzielt wird. Zu diesem Zweck kann die Arretierung der Schiene von Vorteil sein, da nunmehr eine zwischen der Stapelkarre und der Treppe wirkende, aus dem Stande der Technik bereits bekannte Reibung stattfindet und in der Folge davon, die durch die Bedienungsperson aufzubringenden bremsenden Kräfte entsprechend reduziert werden. Allerdings muss der hierbei zwangsläufig entstehende Abrieb in Kauf genommen werden. Eine Arretierung der Schiene erweist sich auch bei der Anwendung auf gekrümmten und gewinkelten Fahrstrecken als Vorteil.
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Gerade in diesen speziellen Anwendungsfällen ist zur Schonung des Materials der Schiene von Vorteil, wenn auf der dem Rahmen gegenüberliegenden Oberfläche der Schiene eine Verschleißschicht aufgebracht ist, deren wesentliche Funktion darin besteht, vorrangig zu verschleißen, um die hochwertigere Schiene möglichst lange zu schützen und vor einem Austausch zu bewahren.
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Für die Art und Weise der Verbindung zwischen Schiene und Kufe, bei der es sich im Hinblick auf die Funktion um eine verschiebbare Verbindung handeln muss, sind im Hinblick auf die technischen Möglichkeiten alle Arten von Linearführungen denkbar, bei denen es sich im Hinblick auf die vorgegebenen Geometrien jedoch um geradlinige Führungen handeln muss.
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Im speziellen kann die Verbindung dadurch erfolgen, dass an der Schiene Führungswagen angebracht sind, die über Gleitstücke oder Laufrollen mit der Kufe verbunden sind. Der Begriff Führungswagen ist im Sinne der Erfindung weit auszulegen und umfasst alle Arten von Gleitverbindungen. Auch ist im Rahmen der Erfindung ohne Bedeutung, ob insofern eine kinematische Umkehrung vorliegt, d.h. dass der Führungswagen statt an der Schiene befestigt zu sein und sich relativ zur Kufe bewegt, nunmehr an der Kufe befestigt ist und sich die Schiene relativ hierzu bewegt.
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In einer Ausführungsform wird die relative Verschiebbarkeit der Schiene zur Kufe dadurch umgesetzt, dass innerhalb der Kufe eine T-förmige Nut angebracht ist und die Schiene mit einem in die Nut eingreifenden Führungsstift versehen ist.
Hierbei ist beliebig, ob die Schiene in außen- oder innenliegenden Längsnuten entlang der Treppenkufe geführt ist.
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Der Vorteil von innenliegenden Längsnuten ist darin zu sehen, dass die Nuten vor Beschädigungen weitgehend geschützt sind. Zudem sorgt die Bewegung des Führungsstiftes dafür, dass etwaige in der Nut sich ablagernde Schmutzreste gelöst und herausgefördert werden.
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Die Rückstellkraft entsteht dadurch, dass die Nut solange bemessen ist, dass sich der Führungswagen/Stift nur über einen geringen Teil der Gesamtlänge der Nut erstreckt. Durch Einbringen von Federn in die freien Nutstrecken, derart, dass sich die Schiene im unbelasteten Zustand in einer neutralen Mittellage befindet, resultiert bei Auslenkungen eine Rückstellkraft. Bei Krafteinwirkung auf die Schiene wird diese Position verlassen, um nach Beendigung der Krafteinwirkung unter dem Einfluss der Federkräfte wieder in die Ausgangslage zurückzukehren.
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Als Alternative der Befestigung von Kufe und Schienen sind Teleskopschienenführungen von Vorteil, die in unterschiedlichen Ausführungen aus dem Stand der Technik bekannt sind. Diesen Lösungen gemeinsam ist, dass Schiene und Kufe ineinander laufen und durch Wälz- oder Gleitführung gegeneinander bewegbar sind. Der Vorteil gegenüber den vorbeschriebenen punktuellen Verbindungen ist darin zu sehen, dass ein großflächiger Kontakt und folglich eine Verbesserung der Abstützung erfolgt.
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In einer zweckdienlichen Ausgestaltung wird die Rückstellkraft durch Anbringen einer Feder zwischen Schiene und Kufe erzeugt. Dabei ist die Rückstellkraft der Federanordnung so zu wählen, dass bei unbelasteter Schiene also dann, wenn sich die Schiene ihrer Nulllage befindet eine Mittelposition eingenommen wird. Dies ist sinnvoll, als die Schiene in Abhängigkeit von ihrer Bewegungsrichtung auf der Treppe auf- oder abwärts in beide Achsrichtungen verschiebbar sein muss. Als Federsystem eignen sich Schraubenfedern, die in Bewegungsrichtung auf beiden Seiten der Schiene angebracht sind und in ihrer Spannung relativ zueinander derart eingestellt wurden, dass die Nulllage eingenommen wird.
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Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung lassen sich dem nachfolgenden Beschreibungsteil entnehmen, in dem anhand der Zeichnung Ausführungsformen der Erfindung dargestellt sind. Es zeigen:
- 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Stapelkarre in Zuordnung zu einer Treppe in perspektivischer Darstellung.
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Die Stapelkarre 1 besteht in ihrem grundsätzlichen Aufbau aus einem Rahmen 2 und einer bodenseitig angeordneten und im Wesentlichen senkrecht zu der durch den Rahmen 2 aufgespannten Ebene ausgerichteten Schaufel 3. An der, der Schaufel 3 gegenüberliegend Seite jedoch am gleichem Ende des Rahmens 2 sind jeweils seitlich und koaxial zueinander ausgerichtete Räder 4 angebracht, die in bevorzugter Weise und zur Verbesserung des Nutzungskomfort eine Luftbereifung darstellen.
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Ausgehend vom bodenseitigen Bereich des Rahmens bzw. von der Befestigung der Räder 4 ist eine Kufe 5 angebracht, die im Wesentlichen als Haken geformt ist, d. h. das eine Ende des Hakens ist in der vorbeschriebenen Weise im unteren Teil des Rahmens 2 und/oder der Befestigungsräder 4 ausgehend befestigt, um dann in einen Mittelbereich 6 als Gerade geformt zu sein und um anschließend der Form eines Hakens folgend in Richtung auf den Rahmen zugeführt zu werden. Im gezeigten Beispiel setzt sich die Kufe 5 zur Bildung eines Handgriffes 7 fort. Die Stapelkarre 1 ist zu einer durch die Mitte des Rahmens 2 in vertikale Richtung verlaufenden Ebene spiegelbildlich aufgebaut, so dass im Ergebnis zwei parallel zueinander angeordnete Kufen 5, die zudem jeweils einem Rad 4 zugeordnet ist, vorhanden sind.
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Die vorbeschriebenen Stapelkarren 1 sind in ihrem grundsätzlichen Aufbau bereits bekannt und stellen den Stand der Technik dar. Die entscheidende Weiterentwicklung der Erfindung besteht darin, dass das im Mittelbereich 6 der Kufe 5 und zwar auf der dem Rahmen 2 gegenüberliegenden Seite jeweils eine Schiene 8 angebracht ist, die zur Kufe 5 bzw. dem Mittelbereich 6 relativ und in achsparalleler Weise verschiebbar ist und hierbei entgegen einer federnden Rückstellkraft arbeitet. Aufgrund der Ausformung des Mittelbereichs 6 der Kufe 5 als Gerade beschreibt die Schiene aufgrund der Achsparallelität ebenfalls eine Gerade. Innerhalb der geometrischen Grenzen ist deshalb eine unabhängige Bewegung den Schienen 8 gegenüber Mittelbereich 6 bzw. Kufe 5 möglich.
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Aus der bildlichen Darstellung lässt sich die Art und Weise der Benutzung dieses Stapelkarrens 1 bei einem Aufstieg über eine Treppe 9 gut erkennen. Die Stapelkarre 1 ist soweit an die ansteigende Treppe 9 herangefahren, bis die Schiene 8 an einer Treppenkante 10 zur Anlage kommt. Bei einer Treppenaufwärtsbewegung des Stapelkarrens 1 wird jede Schiene 8 aufgrund des Reibschlusses relativ zu den Treppenstufen 9 festgehalten, hingegen kann die Stapelkarre 1 bzw. die Kufe 5 eine Relativbewegung gegenüber den Treppenstufen 9 aufgrund der verschieblichen Verbindung zwischen Schiene 8 und Kufe 5 vornehmen. Sobald die Räder 4 in Kontakt mit der nächsten Treppenstufe 9 treten, wird die gesamte Stapelkarre 1 und somit Kufe 5 als auch Schiene 8 angehoben, mit dem Ergebnis, dass der Reibschluss der Schiene 8 zur Treppenstufe 9 aufgehoben wird. Unter der Einwirkung der Rückstellkraft kehrt die Schiene wieder in ihre Ausgangsposition zurück.
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Bei einer Fortsetzung der Aufwärtsbewegung der Stapelkarre 1 wiederholen sich die vorbeschriebenen Vorgänge in gleicher Weise an der nächsten Stufe und setzen sich solange fort, bis die gesamte Treppe begangen wurde.
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Beim Abwärtsgehen auf einer Treppe mit einer Stapelkarre laufen die vorbeschriebenen Vorgänge in umgekehrter Reihenfolge ab.
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Im Ergebnis erlaubt es die erfindungsgemäße Stapelkarre 1 bei minimalem Kraftaufwand durch die Bedienungsperson und unter weitgehende Schonung der Treppenstufen auf einer Stapelkarre 1 befindlichen Güter treppauf- bzw. treppabwärts zu transportieren.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Stapelkarre
- 2
- Rahmen
- 3
- Schaufel
- 4
- Rad
- 5
- Kufe
- 6
- Mittelbereich
- 7
- Handgriff
- 8
- Schiene
- 9
- Treppenstufe
- 10
- Treppenkante
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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