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Die Erfindung betrifft eine Lenkrolle
für Apparate,
Geräte,
Möbel oder
dgl., mit einem Lenkrollengehäuse
in dem ein Rad drehbar gelagert ist, mit einem Aufnahmeraum, in
dem eine Vorrichtung zur Brems- und Richtungsfeststellung angeordnet
ist, welche einen Rückenbolzen
sowie einen mit diesem bewegungsverbundenen Bremsschuh aufweist,
wobei die Vorrichtung entgegen der Kraft einer Feder durch Zusammenwirken
mit einem am Radgehäuse zumindest
teilweise befestigten Kulissenbauteil in eine die Richtungsfeststellung
oder in eine zusätzlich die
Bremsfeststellung sichernde Position bewegbar ist.
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Eine solche aus dem druckschriftlichen Stand
der Technik nicht belegbare Lenkrolle ist mit einer Brems- und Richtungsfeststellung
versehen, mit der entweder nur die Richtung der Räder festgestellt werden
kann oder auch zusätzlich
eine Bremsung erfolgt. Hierfür
ist die Brems- und Richtungsfeststellung mit einem Rückenbolzen
versehen, auf dem ein Bremsschuh angeordnet ist. Der Bremsschuh
weist zwei sich radial erstreckende Rastnasen auf und durchgreift
eine Öffnung
eines einseitig im Radgehäuse
gelagerten federnden Kulissenbauteils. Wird sowohl eine Richtungsfeststellung
als auch eine Radbremsung gewünscht,
so wird der Rückenbolzen soweit
betätigt,
daß der
Bremsschuh auf dem Radumfang zur Anlage kommt. Soll lediglich eine
Richtungsfeststellung durchgeführt
werden, verbleibt zwischen Bremsschuh und Radumfang ein geringer
Zwischenraum.
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Bei nicht parallel zur Längsachse
gestellten Rädern
beispielsweise eines Wagens setzen bei Betätigung der Brems- und Richtungsfeststellung
in beiden zuvor geschilderten Fällen
die am Bremsschuh angeordneten Rastnasen auf dem federnden Kulissenbauteil
auf und verformen dasselbe in Betätigungsrichtung elastisch.
Da diese Verformung entfernt von der einseitigen Lagerung erfolgt,
beschreibt das federnde Kulissenbauteil dabei eine Kreisbahn.
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Das Maß der Auslenkung des federnden
Kulissenbauteils hängt
von der Stellung des Bremsschuhs ab. Bei der Bremsfeststellung wird
der Bremsschuh auf das Rad gepresst, demzufolge ist die Auslenkung
des federnden Kulissenbauteils durch die fest mit dem Bremsschuh
verbundenen Rastnasen größer als
in der Position der Richtungsfeststellung. Erst bei parallel zur
Längsrichtung
des Wagens gestellten Rädern
können
die Rastnasen in Ausnehmungen des elastisch verformten Kulissenbauteils
einrasten, wobei sich das elastisch verspannte Kulissenbauteil in
seine Ausgangsform zurückbewegt.
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Da der Rückenbolzen im Gegensatz zum
federnden Kulissenbauteil eine lineare Bewegung durchführt, müssen sowohl
die Durchtrittsöffnung
für den
Bremsschuh als auch die Ausnehmungen für die Rastnasen mit genügend Spiel
versehen sein, um die Funktion der Vorrichtung zu gewährleisten.
Auf Grund dieses Spiels kann die Kulissenbauteil eine Führungsfunktion
nicht wahrnehmen. Des weiteren kann es auf Grund der unterschiedlichen
Bewegungen von Kulissenbauteil und Rückenbolzen/Bremsschuh in ungünstigen
Fällen
zu Verkantungen und somit zum Funktionsausfall der Vorrichtung kommen. Schließlich können beispielsweise
durch Überbelastung
oder durch Stöße bleibende
Verformungen des Lenkrollengehäuses
und somit der Position des Kulissenbauteils hervorgerufen werden,
was ebenfalls zum Funktionsausfall führt.
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Aufgabe der Erfindung ist es deshalb,
eine Lenkrolle zu schaffen, die eine größere Funktionssicherheit gewährleistet
und die widerstandsfähiger hinsichtlich
schlagartiger Einwirkungen und Überbelastungen
ist.
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Die Lösung der Aufgabe ergibt sich
aus den Merkmalen des Anspruches 1, insbesondere den kennzeichnenden
Merkmalen, wobei in dem Lenkrollengehäuse ein formstarres Kulissenbauteil
einen Aufnahmeraum überbrückend angeordnet
ist und wobei die Vorrichtung mit einer separaten, vom Bremsschuh
teilweise bewegungsentkoppelten, im Zusammenwirken mit dem Kulissenbauteil
die Richtungsfeststellung bewirkenden, federbelasteten Rastscheibe
versehen ist.
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Der Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung
besteht darin, dass das Kulissenbauteil allseitig fest im Radgehäuse angeordnet
ist und das die Teile der Vorrichtung, die eine Brems- und Richtungsfeststellung
bewirken, dieselbe Bewegungsrichtung besitzen. Auf diese Weise kann
das Kulissenbauteil mit sehr viel engeren Toleranzen ausgestattet
und mit Führungsfunktionen
versehen werden. Die größere Funktionssicherheit
der erfindungsgemäßen Vorrichtung
gegenüber
dem Stand der Technik konnte dadurch erreicht werden, dass die Rastnasen
auf der vom Bremsschuh separaten Rastscheibe angeordnet sind, die
nur mittelbar von dem Rückenbolzen
betätigt
wird, während
der Bremsschuh weiterhin unmittelbar von dem Rückenbolzen betätigt wird.
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Das Kulissenbauteil kann somit als
starres fest angeordnetes Bauteil ausgebildet werden, das keinen
Verformungen unterliegt.
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Rastscheibe und Bremsschuh bewegen
sich koaxial zueinander, so dass enge Fertigungstoleranzen gewählt werden
können.
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In einer ersten Ausführungsform
ist das Lenkrollengehäuse
aus einem schlagelastischen Werkstoff gebildet. Überlastung und Stöße wirken
sich deshalb nicht direkt auf die Funktionsbauteile aus, sondern
werden vom Gehäuse
absorbiert.
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Da Kunststoff bei hoher Formstabilität ebenfalls
sehr gute elastische Eigenschaften aufweist, ist das Lenkrollengehäuse gemäß einer
Ausgestaltung der Erfindung aus Kunststoff, insbesondere Polyamid gebildet.
Die Ausbildung des Lenkrollengehäuses aus
Kunststoff ist zudem einfach und kostengünstig in der Herstellung.
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In einer weiteren Ausführungsform
ist das Kulissenbauteil mit Anlage- und Führungsflächen zur Aufnahme von durch
den Bremsschuh eingeleiteten Querkräften versehen. Durch diese
großen
Anlage- und Führungsflächen können von
den Rädern
auf den Bremsschuh übertragene
durch die Bremsung verursachte Querkräfte gleichmäßig weitergeleitet und vom
Gehäuse
aufgenommen werden. Ein Verkanten des Bremsschuhs wird wirksam verhindert. Die
Bremskräfte
werden nicht nur durch den Rückenbolzen,
sondern auch über
das Kulissenbauteil auf das Gehäuse übertragen.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung
der Erfindung erfolgt die Richtungsfeststellung durch das federbelastete
Eintauchen von mit der Rastscheibe verbundenen drehfesten Rastnasen
in Ausnehmungen des Kulissenbauteils. Diese Ausführungsform ermöglicht ebenfalls
eine besonders einfache und kostengünstige Herstellung der Vorrichtung.
Dennoch ist es selbstverständlich
auch möglich,
anstatt der in Ausnehmungen eintauchenden Rastnasen miteinander
korrespondierende Verzahnungen vorzusehen.
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Weil der Bremsschuh beim Bremsen
einer Abnutzung unterliegt, ist gemäß einer weiteren Ausführungsform
die Position des Bremsschuhs auf dem Rückenbolzen mittels korrespondierender
Gewinde einstellbar. Es ist somit auf einfache Weise möglich, die
Abnutzung des Bremsschuhs auszugleichen.
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Weitere Vorteile der Erfindung ergeben
sich aus den Unteransprüchen
sowie aus den nachfolgenden Ausführungsbeispielen.
Es zeigen:
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1 eine
Längsschnittdarstellung
der erfindungsgemäßen Lenkrolle,
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2 eine
Explosionsdarstellung der Vorrichtung zur Brems- und Richtungsfeststellung,
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3 eine
Unteransicht der Lenkrolle unter Weglassung des Rades,
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4 eine
Längsschnittdarstellung
der erfindungsgemäßen Lenkrolle
mit in Richtungsfeststellung betätigter
Vorrichtung,
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5 eine
Längsschnittdarstellung
der Lenkrolle mit in Bremsfeststellung und Richtungsfeststellung
betätigter
Vorrichtung,
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6 eine
Unteransicht der Lenkrolle aus dem Stand der Technik unter Weglassung
des Rades,
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7 eine
Längsschnittdarstellung
einer Vorrichtung aus dem Stand der Technik mit in Bremsfeststellung
und Richtungsfeststellung betätigter
Vorrichtung.
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Eine Lenkrolle für Apparate, Geräte, Möbel od.
dgl. insgesamt wird in den Zeichnungen mit der Bezugsziffer 10 bezeichnet.
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Eine solche Lenkrolle 10 weist
gemäß 1 im wesentlichen ein Rad 11,
ein Lenkrollengehäuse 12,
eine Vorrichtung zur Brems- und Richtungsfeststellung 13 sowie
eine Lagerplatte 14 auf. Die Lenkrolle 10 ist
in nicht dargestellter Weise beispielsweise an einem Wagen, wie
er im Cateringservice verwendet wird befestigt. Um ein Schwenken
des Rades 11 zu ermöglichen,
ist eine obere Kugellagerung 15 sowie eine untere Kugellagerung 16 des
Lenkrollengehäuses 12 vorgesehen.
Dafür ist
im Lenkrollengehäuse 12 der
obere Kugelsitz 17 sowie der untere Kugelsitz 18 ausgebildet.
Mit dem oberen Kugellager 15 stützt sich das Lenkrollengehäuse 12 an
der Lagerplatte 14, mit dem unteren Kugellager 16 an
einer unteren Kugelschale 19 ab.
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Die Einzelteile der Vorrichtung zur
Brems- und Richtungsfeststellung 13 sind in 2 dargestellt. Die Lagerplatte 14 sowie
die untere Kugelschale 19 werden gemäß 1 von einer Bundbuchse 20 durchgriffen,
die oberhalb der Lagerplatte 14 umgebördelt ist. Ein Rückenbolzen 21 weist
einen Anschlagbund 22 sowie ein in 2 nicht dargestelltes Gewinde 23 auf.
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Auf dem Gewinde 23 ist ein
mit einem Innengewinde 32 versehener Bremsschuh 26 aufgeschraubt.
Der Anschlagbund 22 dient als Anschlag für eine den
Rückenbolzen 21 koaxial
umschließende
Rastscheibe 25, welche von einer Wendelfeder 24 federbelastet
ist. Der Bremsschuh 26 durchgreift eine Durchtrittsöffnung 27 in
einem Kulissenbauteil 28 und wird von einer Anlage- und
Führungsfläche 29 geführt (siehe
auch 3), die mit einer
am Bremsschuh 26 angeordneten Gegenfläche 30 zusammenwirkt.
Der Bremsschuh 26 weist ferner eine Bremsfläche 31 auf,
welche bei Bremsfeststellung auf das Rad 11 gepresst wird
und somit eine Bremsung bewirkt.
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Die Lage der Vorrichtung 13 innerhalb
des Lenkrollengehäuses 12 läßt sich
in 1 erkennen. Der Rückenbolzen 21 durchgreift
die Bundbuchse 20 sowie die Anflanschplatte 14 und
ist in einem oberen Bereich 33 mit Ringnuten 34 versehen.
Die Ringnuten 34 dienen der Halterung einer mit Preßsitz auf dem
oberen Bereich 33 des Rückenbolzens 21 angeordneten
Hülse 35,
an deren Stirnfläche 39 sich
die Feder 24 abstützt.
Die Hülse 35 ist
zur Lagerung einer Rückstellfeder 36 mit
einem Ringsteg 37 sowie zur Demontage mit einer Bohrung 38 versehen.
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Im folgenden wird die Funktion der
Lenkrolle 10 erläutert.
Bei nicht betätigter
Vorrichtung 13, erfolgt weder eine Bremsung noch eine Richtungsfeststellung.
Der Rückenbolzen 21 wird
von der Rückstellfeder 36 in
seiner oberen Ausgangsposition gehalten.
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Um eine Richtungsfeststellung zu
erreichen, wird mittels einer nicht dargestellten Betätigungsvorrichtung,
die einen Druck auf die Hülsenkopffläche 40 der
Hülse 35 ausübt, der
Rückenbolzen 21 entgegen der
Kraft der Feder 36 in die in 1 dargestellte Richtung
y bewegt und somit eine Position gemäß 4 erreicht. Der Bremsschuh 26 kommt
nicht zur Anlage am Rad 11, so daß keine Bremsung erfolgt. Bei
der Abwärtsbewegung
des Rückenbolzens 21 wird über die
auf dem Anschlagbund 22 gelagerte Wendelfeder 24 die
Rastscheibe 25 mit einer Federkraft beaufschlagt.
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Bei nicht parallel zu der Längsachse
des Wagens gestellten Rädern 11 liegen
radial über
die Rastscheibe 25 hinausstehende Rastnasen 41a, b (in 4 nicht dargestellt) auf
Stegen 42a, b des Kulissenbauteils 28 auf,
so daß sich
die Rastscheibe 25 nicht gemeinsam mit dem Rückenbolzen 21 in
die in 4 dargestellte
Richtung y bewegen kann. Statt dessen verbleibt die Rastscheibe 25 in
ihrer Position und der Rückenbolzen 21 bewegt
sich entgegen der Kraft der Feder 24 relativ zur Rastscheibe 25 in
Richtung y. Ein Rotieren der Rastscheibe 25 ist nicht möglich, da
sie mit einem Innensechskant 43 versehen ist, der mit einem Außensechskant 44 der
Bundbuchse 20 zusammenwirkt (siehe 2) und sich somit nur axial in Längsrichtung
zu Letzterer bewegen lässt.
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Erst wenn die Räder 11 in Parallelstellung zur
Längsachse
des Wagens geschwenkt werden, wobei auch das im Lenkrollengehäuse 12 fest
verankerte Kulissenbauteil 28 mitgeschwenkt wird, liegen die
Rastnasen 41a, b der Rastscheibe 25 über Ausnehmungen 45a, b in
dem Kulissenbauteil 28 und die Rastscheibe 25 wird
von der Kraft der Feder 24 in die in 4 dargestellte Richtung y gedrückt, so
dass die Rastnasen 41a, b gemäß 3 in die Ausnehmungen 45a, b in
eine Position einrasten, die durch das Aufsetzen eines Anschlagbundes 46 auf
dem Kulissenbauteil 28 definiert ist (siehe 4) und welche die Räder 11 in
der Geradeausstellung arretiert. Bei diesem Vorgang bewegt sich
das fest im Gehäuse 12 verankerte
Kulissenbauteil 28 nicht und kann somit als Führung für die Rastscheibe 25 und
den Bremsschuh 26 dienen, indem die Anlage- und Führungsfläche 29 des
Kulissenbauteils 28 mit der Gegenfläche 30 des Bremsschuhs 25 zusammenwirkt.
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Soll zusätzlich zur Richtungsfeststellung auch
eine Bremsung der Räder 11 erfolgen,
wird der Rückenbolzen 21 mittels
der nicht dargestellten Betätigungsvorrichtung
soweit in die in 4 dargestellte
Richtung y bewegt, so daß sich
die in 5 dargestellte
Position ergibt. In dieser Position des Rückenbolzens 21 liegt
der Bremsschuh 26 mit seiner Bremsfläche 31 auf dem Rad 11 auf.
Gemäß 5 sind die Rastnasen 41a, b (wie
in 3 dargestellt) in
die Ausnehmungen 45a, b eingerastet, der Anschlagbund 46 liegt
auf dem Kulissenbauteil 28 auf. Das fest im Gehäuse 12 angeordnete
Kulissenbauteil 28 stellt während des gesamten zuvor beschriebenen
Vorgangs eine Anlage- und Führungsfläche 29 für die Gegenfläche 30 des
Bremsschuhs 26 bereit.
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Die Bremsfeststellung kann, wie zuvor
beschrieben ausgehend von der Richtungsfeststellung durchgeführt werden
oder aber direkt aus der Position der nicht betätigten Vorrichtung 13.
In letzterem Fall erfolgt die Richtungsfeststellung nach der Bremsfeststellung,
wenn die Räder 11 wie
oben beschrieben parallel zur Längsrichtung
des Wagens stehen und die Rastnasen 41a, b in die Ausnehmungen 45a, b des
Kulissenbauteils 28 einrasten können.
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Demgegenüber ist in 6 die Lenkrolle gemäß dem Stand der Technik dargestellt.
Das federnde Kulissenbauteil F ist hier einseitig mittels der Nieten
N im Lenkrollengehäuse
befestigt. Die am Bremsschuh B befestigten Rastnasen R werden bei
Betätigung
des Rückenbolzens
Z unmittelbar mitbewegt, da sie fest mit dem Bremsschuh B verbunden
sind. Liegen die Rastnasen R (in 7 nicht
dargestellt) bei Betätigung
des Rückenbolzens
Z nicht über
den Ausnehmungen des federnden Kulissenbauteils F, dann setzten
sie bei der Abwärtsbewegung
des Bremsschuhs B auf dem federnden Kulissenbauteil F auf und verformen
es in Bewegungsrichtung.
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Gegenüber der in 7 dargestellten eingerasteten Position
der Rastnasen R, würde
das federnde Kulissenbauteil F bei nicht eingerasteter Position
durch die aufliegenden Rastnasen R ungleichmäßig nach unten verformt. Das
freie rechte Ende des federnden Kulissenbauteils F wäre stärker nach unten
durchgebogen als der nietnahe linke Bereich. Für den Bremsschuh B muss ein
entsprechendes Spiel in dem Kulissenbauteil F vorgesehen werden, wodurch
eine Führung
des Bremsschuhs B nicht möglich
ist. Um die Verformung zu ermöglichen,
ist das federnde Kulissenbauteil F mit einem schmalen Steg S versehen.
Beispielsweise durch Stöße hervorgerufene
Verformungen des Gehäuses
oder plastische Verformungen des Stegs S des federnden Kulissenbauteils
F können
zu einem Funktionsausfall dieser Lenkrolle führen.