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Die
Erfindung betrifft eine Lenkrolle, insbesondere eine Lenkdoppelrolle,
mit einem um eine vertikale Schwenkachse an einem Gestell verschwenkbaren
Gehäuse,
mindestens einem um eine horizontale Radachse am Gehäuse drehbar
gelagerten Rad und einer einen Radfeststeller und/oder einen Richtungsfeststeller
aufweisenden Feststellvorrichtung, die einen in einer Schubführung des
Gehäuses
zwischen einer Freigabestellung und einer Sperrstellung mittels
eines am Gehäuse
angeordneten Betätigungsmechanismus
verschiebbaren Feststellkörper
mit mindestens einem eine Stirnverzahnung für den Eingriff in eine komplementäre Sperrverzahnung des
zu sperrenden Teils tragenden Blockierbacken aufweist, wobei der
Betätigungsmechanismus
einen um eine zur Radachse parallele Achse am Gehäuse begrenzt
verschwenkbar gelagerten, den Feststellkörper mit einer Vorschubkurve
in seine Sperrstellung und mit einer Rückholkurve in seine Freigabestellung
quer zur Schwenkachse verschiebenden Betätigungshebel aufweist, wobei
die Schwenkachse des Betätigungshebels
und die Radachse im Abstand voneinander am Gehäuse angeordnet sind und wobei
die Schubführung
für den
Feststellkörper
im wesentlichen parallel zu einer durch die Schwenkachse und die
Radachse aufgespannten Verbindungsebene ausgerichtet ist. Eine derartige
Lenkrolle ist aus der
DE
35 31 824 A1 bekannt.
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Lenkrollen
dieser Art werden vornehmlich als Apparaterollen mit einem breiten
Einsatzspektrum vom Einkaufswagen oder Cateringwagen bis hin zu medizinisch-technischen
und industriellen Transportgeräten
und Großküchengeräten verwendet.
Je nach Bedarf sind die Lenkrollen mit verschiedenen Feststellertypen
auszurüsten.
Diese erfordern wegen des grundsätzlich
verschiedenen konstruktiven Aufbaus eigens hierfür konstruierte Tragkörper oder
Gehäuse mit
unterschiedlichem Aussehen, die nicht ohne weiteres gegeneinander
ausgetauscht werden können. Auch
die zu einer Größe gehörenden freilaufenden Rollen
sind meist gegenüber
den Feststellerrollen unterschiedlich konstruiert, so dass auch
hier ein Teileaustausch nicht möglich
ist. Eine nachteilige Folge hiervon ist eine große Bauteilevielfalt mit einer
entsprechend großen
Lagerhaltung sowie eine geringe Fertigungsstückzahl bei ausgefallenen Feststellertypen.
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Bei
bisher bekannten Lenkrollen dieser Art werden die Feststellkörper entgegen
der Kraft einer Rückstellfeder
in ihre Sperrstellung gebracht. Diese Betätigungsart hat den Nachteil,
dass bei einer Belastung der Lenkrolle in der einen oder anderen
Richtung ein selbsttätiges
Lösen des
Feststellkörpers
aus der Sperrstellung GEGEN DEN Federdruck erfolgen kann. Dieses
Problem tritt vor allem bei feinen Sperrverzahnungen auf, die aufgrund
der Schräge
der Verzahnung und des geringen Verschiebewegs schon bei verhältnismäßig kleinen
Belastungen zu einem Ausheben des Feststellkörpers führen. Bei Grobverzahnungen
ergibt sich dagegen der Nachteil, dass die Feststellvorrichtung
nicht in jeder Lage des zu sperrenden Teils einrasten kann.
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Ausgehend
hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Lenkrolle
mit Feststellvorrichtung der eingangs angegebenen Art zu entwickeln,
die ohne Federelement auch bei Verwendung von feinen Sperrverzahnungen
eine zuverlässige Feststellung
gewährleistet
und dabei eine stabile und montagefreundliche Konstruktion aufweist.
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Zur
Lösung
dieser Aufgabe wird die im Patentanspruch 1 angegebene Merkmalskombination vorgeschlagen.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben
sich aus den abhängigen
Ansprüchen.
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Die
erfindungsgemäße Lösung sieht
vor, dass die Schubführung
im Bereich zwischen der Radachse und der Schwenkachse angeordnet
ist und dass der Betätigungshebel
eine den Feststellkörper
teilweise umfassende, randoffene Ausnehmung aufweist, deren einander
in Verschieberichtung gegenüberliegende,
gegen den Feststellkörper
anliegende Flanken die Vorschub- und Rückholkurven enthalten. Bei
dieser Ausgestaltung kann sowohl der Feststellkörper als auch der Betätigungshebel
im Bereich der Vorschub- und Rückholkurven
relativ dickwandig und stabil ausgebildet werden. Außerdem bietet
diese Ausführungsvariante
Vorteile hinsichtlich der Montagefreundlichkeit.
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Eine
weitere Verbesserung wird dadurch erzielt, dass der Blockierbacken
des Feststellkörpers mit
einem wirksamen Teil seiner Stirnverzahnung in der Verbindungsebene
angeordnet und in dieser quer zur Schwenkachse des Betätigungshebels
verschiebbar ist. Damit kann erreicht werden, dass die Stirnverzahnung
des Blockierbackens und die Sperrverzahnung des zu sperrenden Teils
im Sperrzustand an einer in der Verbindungsebene angeordneten oder
diese durchdringenden Eingriffsstelle gegeneinander anliegen. Mit
diesen Maßnahmen
wird sichergestellt, dass im Falle einer Belastung der zu sperrenden
Teile in ihrer gesperrten Drehrichtung keine selbstlösenden Keilkräfte auf
die Sperrverzahnung ausgeübt
werden.
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Eine
bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Eingriffsstelle
zwischen Stirnverzahnung und Sperrverzahnung im Bereich zwischen
der Radachse und der Schwenkachse angeordnet ist.
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Zweckmäßig liegt
der Feststellkörper
im Sperrzustand und in der Freigabestellung mit einander gegenüberliegenden
Anlageflächen
gegen die Vorschub- und die Rückholkurve
spielfrei an. Beim Sperrvorgang hebt zunächst die Rückholkurve vom Feststellkörper ab,
während
die Vorschubkurve so auf der benachbarten Anlagefläche des
Feststellkörpers
abläuft,
dass dieser in Richtung Sperrverzahnung verschoben wird. In den
Zwischenbereichen ist der Feststellkörper mit Spiel zwischen der
Vorschub- und der Rückholkurve
angeordnet, so dass die Gefahr einer Verklemmung vermieden wird.
Im Sperrzustand gelangt die Vorschubkurve über den Verriegelungsmittel punkt
des Feststellkörpers
im Bereich der Verbindungsebene hinaus und versperrt dadurch den Rückweg in
die Freigabestellung. Zugleich wird der Betätigungshebel im Sperrzustand
gegen eine gehäusefeste
Widerlagerfläche
gedrückt.
In dieser Stellung wird der Feststellkörper zwischen Vorschubkurve
und Rückholkurve
elastisch eingespannt und wird dadurch spielfrei verriegelt, so
daß er
sich nicht mehr selbsttätig
lösen kann.
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Gemäß einer
zweiten Ausführungsvariante der
Erfindung ist mindestens eine am Betätigungshebel exzentrisch angeordnete,
an ihren einander gegenüberliegenden
Flanken durch die Vorschub- und Rückholkurve begrenzte Steuerkulisse
vorgesehen, in die ein am Feststellkörper quer zur Verschieberichtung überstehender
Gleitnocken eingreift. Bei dieser Ausführungsform muß in Kauf
genommen werden, daß der
Betätigungshebel
im Bereich seiner Führungskulisse
und der Feststellkörper
nicht so dickwandig und stabil ausgebildet werden können, wie bei
der ersten Ausführungsvariante.
Außerdem
ergeben sich hierbei Montageprobleme, da das Einsetzen des Gleitnockens
in die Steuerkulisse ein Verbiegen der betroffenen Teile erfordert.
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Bei
beiden Erfindungsvarianten können
die Vorschub- und Rückholkurven
so gestaltet werden, daß der
Feststellkörper
im Zwischenbereich kraftfrei verschoben werden kann. Erst kurz vor
Erreichen der Sperrstellung oder der Freigabestellung laufen die
jeweils aktiven Kurven so auf, daß eine leichte elastische Verformung
erfolgt. Dadurch wird eine Fehlbedienung oder ein fehlerhaftes Auslösen der
Feststellvorrichtung vermieden.
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Der
für einen
Radfeststeller einer Lenkdoppelrolle bestimmte Feststellkörper weist
zweckmäßig zwei
quer zur Verschieberichtung im Abstand voneinander angeordnete,
in je eine Innenverzahnung eines von zwei Rädern eingreifende Blockierbacken auf,
während
der Betätigungsmechanismus
im verzahnungsfreien Bereich zwischen den beiden Blockierbacken
am Feststellkörper
angreift.
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Eine
weitere vorteilhafte oder alternative Ausgestaltung der Erfindung
sieht vor, daß die
Eingriffstelle auf der der Schwenkachse gegenüberliegenden Seite der Radachse
außerhalb
des Achszwischenbereichs angeordnet ist. Diese Anordnung eignet
sich besonders für
die Verwirklichung eines Richtungsfeststellers. Der Blockierbacken
ist in diesem Fall zweckmäßig am einen
Ende eines in einer im Abstand von der Verbindungsebene angeordneten,
parallel zu dieser ausgerichteten Schubführung geführten Schieber angeordnet,
dessen anderes Ende mindestens einen in eine exzentrische Steuerkulisse
des Betätigungshebels
eingreifenden Gleitnocken trägt. Um
sicherzustellen, daß der
Blockierbacken auch für die
Geradeausfeststellung mit um 180° gegeneinander
versetzten Rastnuten auf der Seite des festzustellenden Teils oder
bei Grobverzahnungen für
die Richtungsfeststellung einrastbar ist, wird gemäß einer
vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung vorgeschlagen, daß der Schieber
eine den Blockierbacken tragende, in Verschieberichtung des Schiebers
vorspannbare Federpartie aufweist, die einstückig mit dem Schieber und dem
Blockier backen verbunden sein kann. Zweckmäßig ist die Federpartie als
am Schieber angeformte, den Blockierbacken tragende Biegeschlaufe
ausgebildet. Der Federpartie kommt dabei keine Rückstellfunktion, sondern nur
eine Vorspann- und Rastfunktion zu.
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Um
die Richtungsfeststellung zu sichern, wird gemäß einer vorteilhaften oder
alternativen Ausgestaltung der Erfindung vorgeschlagen, daß die Stirnverzahnung
des Blockierbackens einen achsparallel zur Schwenkachse des gegenüber dem
Gehäuse
zu sperrenden Teils ausgerichteten, zusammen mit dessen Schwenkachse
in einer in Verschieberichtung des Feststellkörpers aufgespannten Ebene angeordneten,
im Sperrzustand in eine komplementäre Zahnlücke der Sperrverzahnung eingreifenden
zentralen Sperrzahn und zwei hierzu parallele, auf entgegengesetzten
Seiten des Sperrzahns angeordnete, im Sperrzustand sich mit außerhalb
der Zahnlücke angeordneten
Keilflächen
in einander entgegengesetzten Drehrichtungen des zu sperrenden Teils
verkeilende Konterzähne
aufweist.
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Der
Betätigungshebel
weist zwei wippenartig angeordnete, durch die Beinlast relativ einfach
niederdrückbare
Betätigungsarme
zum Sperren und Freigeben der Feststellvorrichtung auf.
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Die
beiden vorbeschriebenen Ausgestaltungen des Feststellkörpers für die Radfeststellung
und für
die Richtungsfestellung können
unabhängig
voneinander oder gemeinsam unter Bildung eines Totalfeststellers
an der erfindungsgemäßen Lenkrolle
eingesetzt werden.
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Im
folgenden wird die Erfindung anhand der in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es
zeigen
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1 eine
Draufsicht auf eine Lenkdoppelrolle mit zweiarmigem Betätigungshebel
für einen
Totalfeststeller;
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2a und
b einen Schnitt entlang der Schnittlinie A-A der 1 in Freigabestellung
und der Sperrstellung des Totalfeststellers;
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2c und
d einen Schnitt entlang der Schnittlinie B-B der 1 in
der Freigabestellung und der Sperrstellung des Totalfeststellers;
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3 eine
Seitenansicht des Betätigungshebels
nach 2a bis d;
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4a bis
d eine Schmalseitenansicht, zwei Breitseitenansichten und eine Stirnseitenansicht
des Radfeststellkörpers
nach 2a bis d;
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4e einen
Schnitt entlang der Schnittlinie IV-IV der 4b;
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5a bis e verschiedene Ansichten und Schnitte
des Richtungsfeststellkörpers
nach 2a bis d;
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6a bis c einen Schnitt durch den Richtungsfeststeller
entlang der Schnittlinie C-C der 2b in
verschiedenen Stellungen;
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7a bis d einen Schnitt durch einen gegenüber 6 abgewandelten
Richtungsfeststeller entlang der Schnittlinie C-C der 2b in
verschiedenen Stellungen;
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8a und
b zwei Darstellungen entsprechend 2a und
b für eine
Lenkdoppelrolle mit abgewandeltem Radfeststeller;
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9 eine
Seitenansicht des Betätigungshebels
nach 8a und b;
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10a bis d eine Schmalseitenansicht, zwei Breitseitenansichten
und eine Stirnseitenansicht des Radfestellkörpers nach 8a und
b;
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10e einen Schnitt entlang der Schnittlinie X-X
der 10b.
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Die
in der Zeichnung schematisch dargestellten Lenk-Doppelrollen bestehen
im wesentlichen aus einem um eine vertikale Schwenkachse 10 an
einem nicht dargestellten Gestell schwenkbar befestigbaren Gehäuse 12,
zwei auf einer das Gehäuse
im Abstand des Schwenkradius von der Schwenkachse 10 quer
durchsetzenden Radachse 14 angeordneten Laufrädern 16 und
einer Feststellvorrichtung 18 für die Rad- und die Richtungsfeststellung.
Die Befesti gung der Lenkrollen an dem Gestell erfolgt mit Hilfe eines
Schwenkzapfens 20, der durch eine gehäusefeste Zylinderbüchse 22 hindurchgreift
und an seinem unteren Ende eine mit einer Umfangsverzahnung oder
mit Rastnuten versehene Sperrscheibe 24 für die Richtungs-
oder Geradeausfestellung trägt.
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Der
Richtungsfeststeller weist zusätzlich
einen in einer gehäusefesten
Schubführung 25 zwischen
zwei Endstellungen verschiebbaren Schieber 26 auf, der
an seinem einen Ende eine schlaufenförmige Federpartie 28 und
einen an der Federpartie 28 angeformten Blockierbacken 30 trägt, und
an seinem anderen Ende mit zwei nach entgegengesetzten Seiten überstehenden
Gleitnocken 32 in eine Führungskulisse 34 der
Feststellvorrichtung 18 eingreift. Der Blockierbacken 30 weist
eine Stirnverzahnung 36 auf, mit der er in seiner Sperrstellung
in die Sperrverzahnung 38 der Sperrscheibe 24 eingreift.
Wie aus den 6a bis c und 7a bis d zu ersehen ist, weist der Richtungsfeststeller
entweder mehrere, über
den Umfang verteilt angeordnete Zähne und Zahnlücken 38 (6)
oder zwei auf einander diametral gegenüberliegenden Seiten angeordnete
Zahnlücken 38 (7)
auf. Der in 6 gezeigte Richtungsfeststeller
wird zusammen mit dem Radfeststeller unter Bildung eines Totalfeststellers
eingesetzt, während
der in 7 gezeigte Richtungsfeststeller vornehmlich ohne
Radfeststeller zur Geradlaufeinstellung benutzt wird. Die Stirnverzahnung 36 des
Blockierbackens 30 weist hierbei einen achsparallel zur
Schwenkachse 10 der Sperrscheibe 24 ausgerichteten,
zusammen mit dessen Schwenkachse 10 in einer in Verschieberichtung 84 des
Feststellkörpers 26 aufgespannten
Ebene angeordneten, im Sperrzustand in eine komplementäre Zahnlücke 86 der
Sperrverzahnung 38 eingreifenden zentralen Sperrzahn 88 auf. Weiter
sind zwei hierzu etwa parallele, auf entgegengesetzten Seiten des
Sperrzahns 88 angeordnete, im Sperrzustand sich mit außerhalb
der Zahnlücke 86 angeordneten
Keilflächen 90 in
verschiedenen Drehrichtungen der Sperrscheibe 24 verkeilende
Konterzähne 92 vorgesehen.
Die Führungskulisse 34 ist
in einen Ausleger 40 des Betätigungshebels 42 der Feststellvorrichtung 18 eingeformt.
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Der
Betätigungshebel 42 ist
um eine zur Radachse 14 parallele Schwenkachse 44 am
Gehäuse 12 zwischen
einer Freigabestellung (2a, c; 8a)
und einer Sperrstellung (2b, d; 8b) begrenzt
verschwenkbar gelagert. Der Betätigungshebel 42 weist
zwei wippenartig angeordnete Betätigungsarme 46, 48 auf,
die so angeordnet sind, daß sowohl
beim Sperrvorgang als auch beim Entsperrvorgang der jeweilige Betätigungsarm 46, 48 unter der
Einwirkung der Beinlast niedergetreten werden kann. Die Schwenkbewegung
des Betätigungshebels 42 ist
am Gehäuse
durch die Anschlagflächen 50, 50' in der Sperrstellung
und die Anschlagflächen 52, 52' in der Freigabestellung
begrenzt.
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Die
Laufräder 16 sind
an ihrer Innenseite mit einer die Radnabe 54 im Abstand
konzentrisch umgreifenden Innenverzahnung 56 versehen,
die für den
Eingriff eines an seinen Blockierbacken 57 mit entsprechenden
Stirnverzahnungen 58 versehenen Feststellkörpers 60 bestimmt sind.
Der Feststellkörper 60 ist
in einer im Bereich zwischen der Radachse 14 und der Schwenkachse 44 angeordneten,
radial ausgerichteten Schubführung 62 unter
der Einwirkung des Betätigungshebels 42 zwischen
seine Freigabestellung und seiner Sperrstellung begrenzt verschiebbar
angeordnet. Der Betätigungshebel 42 weist
zu diesem Zweck eine Vorschubkurve 64 und eine Rückholkurve 66 auf,
mit denen der Feststellkörper 60 beim
Betätigen
des Betätigungshebels
entweder in seine Sperrstellung oder in seine Freigabestellung verschoben
werden kann.
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Beim
Sperrvorgang hebt zunächst
die Rückholkurve 66 vom
Feststellkörper 60 ab,
während
die Vorschubkurve 64 auf der Auflauffläche 76 des Feststellkörpers 60 so
aufläuft,
daß dieser
in Richtung Innenverzahnung 56 verschoben wird. In den
Zwischenbereichen ist der Feststellkörper 60 mit Spiel zwischen
den beiden Kurven 64, 66 angeordnet, so daß eine Verklemmung
vermieden wird. In dieser Sperrstellung gelangt die Vorschubkurve 64 mit
ihrem Sperrnocken 65 zum Verriegelungsmittelpunkt und über diesen
hinaus und versperrt somit den Rückweg
in Richtung Freigabestellung. Zugleich gelangt der Betätigungshebel 42 mit
seiner Anschlagfläche 52 gegen
die gehäusefeste
Anschlagfläche 52', so daß er nicht
mehr weiter nach unten bewegt werden kann. Gleichzeitig wird der
Schieber 26 des Richtungsfeststellers über den in die Führungskulisse 34 eingreifenden
Gleitnocken 32 in seine Sperrstellung verschoben, in der
der Blockierbacken 30 in Eingriff mit der Sperrscheibe 24 gelangt.
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Beim Öffnungsvorgang
wird der Betätigungshebel 42 über seinen
Betätigungsarm 48 gegen
die Gehäusefläche 50' gedrückt. Dabei
wird der Feststellkörper 60 über die
Rückholkurve 66 in
seine Freigabestellung mitgenommen. Gleichzeitig wird der Schieber 26 des
Richtungsfeststellers aus seiner Sperrstellung in seine Freigabestellung
zurückgeschoben.
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Bei
dem in 1 bis 4 gezeigten
Ausführungsbeispiel
weist der Betätigungehebel 42 eine randoffene
Ausnehmung 68 auf, in dessen einander gegenüberliegenden
Flanken die Vorschubkurve 64 und die Rückholkurve 66 eingeformt
sind. Die Kurven 64, 66 sind dabei so bemessen,
daß der
Feststellkörper 60 in
der Freigabestellung zwischen den Flanken der Kurven 64, 66 (2a)
und in der Sperrstellung zwischen der Vorschubkurve 64 und
der Innenverzahnung 56 (2b) spielfrei
eingespannt ist. Wie aus 2b zu
ersehen ist, erfolgt die Einspannung in der Sperrstellung innerhalb
der durch die Radachse 14 und die Schwenkachse 44 aufgespannten
Verbindungsebene 45, so daß bei einer Belastung der Laufräder in der
einen oder anderen Richtung keine selbstlösenden Keilkräfte über die
Verzahnungen auf den Feststellkörper 60 ausgeübt werden.
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Bei
dem in 8 bis 10 gezeigten
Ausführungsbeispiel
ist an dem Ausleger 40 des Betätigungshebels 42 ein
weiteres Kulissenpaar 80 angeordnet, während am Feststellkörper 60 zwei
seitlich überstehende,
in das Kulissenpaar 80 eingreifende Gleitnocken 82 angeformt
sind. Die Vorschubkurve 64 und die Rückholkurve 66 sind in
diesem Falle durch die beiden Flanken der Kulissen des Kulissenpaars 80 gebildet.
Wie insbesondere aus 9 und 10b,
c zu ersehen ist, ist dort sowohl der Betätigungehebel 42 im
Bereich der Führungskulissen 80 als
auch der Feststellkörper 60 im
Bereich seiner Gleitnocken 82 nicht so dickwandig und robust
ausgebildet wie beim Ausführungsbeispiel
gemäß 2 bis 4.
Hinzu kommt, daß das
Einsetzen des Feststellkörpers 60 mit
seinen Gleitnocken 82 in die Kulissen 80 ein Verbiegen
der betreffenden Teile erfordert, weshalb die Montage in diesem
Falle etwas aufwendiger ist.
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Zusammenfassend
ist folgendes festzustellen: Die Erfindung bezieht sich auf eine
Lenkrolle mit einem um eine vertikale Schwenkachse 10 an
einem Gestell verschwenkbaren Gehäuse 12, mindestens einem
um eine horizontale Radachse 14 am Gehäuse 12 drehbar gelagerten
Laufrad 16 und einer einen Radfeststeller und/oder einen
Richtungsfeststeller aufweisenden Feststellvorrichtung 18.
Die Feststellvorrichtung weist mindestens einen in einer Schubführung 25, 62 des
Gehäuses 12 zwischen
einer Freigabestellung und einer Sperrstellung mindestens eines
am Gehäuse 12 angeordneten
Betätigungsmechanismus
verschiebbaren Feststellkörper 26, 60 auf,
der mit mindestens einem eine Stirnverzahnung 36, 58 für den Eingriff
in eine komplementäre
Sperrverzahnung des zu sperrenden Teils 24, 16 tragenden
Blockierbacken 30, 57 aufweist. Der Betätigungsmechanismus
weist einen um eine zur Radachse 14 parallele Achse 44 begrenzt
verschwenkbar gelagerten, den Feststellkörper mit einer Vorschubkurve 64 in
seine Sperrstellung und mit einer Rückhol kurve 66 in seine
Freigabestellung quer zur Schwenkachse 44 verschiebenden
Betätigungshebel 42 auf.
Um ohne Federelement auch bei Verwendung von feinen Sperrverzahnungen
eine zuverlässige Feststellung
zu gewährleisten,
wird gemäß der Erfindung
vorgeschlagen, daß die
Schwenkachse 44 des Betätigungshebels 42 und
die Radachse 14 im Abstand voneinander am Gehäuse 12 angeordnet
sind, während
die Schubführung 25, 62 für den Feststellkörper 26, 60 im
wesentichen parallel zu einer durch die Schwenkachse 44 und
die Radachse 14 aufgespannten Verbindungsebene 74 ausgerichtet
ist.