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Die Erfindung betrifft eine Lenkrolle mit einer um eine in Einbausituation vertikale Drehachse lenkbaren Gabel, einem in der Gabel um eine horizontale Drehachse frei drehbar gelagerten und eine Lauffläche aufweisenden Rad und einer Bremsvorrichtung, wobei die Bremsvorrichtung einen um eine parallel zur horizontalen Drehachse angeordneten Schwenkachse schwenkbaren Bremshebel aufweist, der von einer Feder belastet um die Schwenkachse auf die Lauffläche gedrückt wird, wobei der Bremshebel über einen koaxial zur vertikalen Drehachse angeordneten Bremsbolzen gegen die Kraft der Feder von der Lauffläche des Rades abhebbar ausgebildet ist.
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Gebremste Lenkrollen sind in unterschiedlichen Ausführungen bekannt. Beispielsweise sind Lenkrollen für Industrie- und Transportanwendungen an Müllcontainern, Tragwagen, etc. bekannt, deren Rollen über am Rad zu betätigende Feststellbremsen gebremst bzw. blockiert werden können.
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Aus der
DE 297 08 693 U1 sind bremsbare Lenkrollen mit einer vertikalen Drehachse zum Unterbau an einem Container oder dergleichen beschrieben. Daraus ist es bekannt, eine Bremskraft mit einer Bremsbacke auf die Lauffläche eines Rades mittels eines durch die vertikale Drehachse der Lenkrolle geführten Bolzens aufzubringen.
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Eine ähnliche Rolle mit einer Bremse ist aus der
DE 20 2016 100 180 U1 bekannt, wobei diese bevorzugt als Totmannbremse ausgebildet ist, bei der die Bremseinrichtung mittels Federbelastung im Ruhezustand auf der Lauffläche des Rades aufliegt und somit das Rad und damit das Fahrzeug bremst. Erst bei aktiver Betätigung, hier Zug an einem durch die vertikale Drehachse geführten Bolzen, wird die Bremse gelöst und kann somit das Fahrzeug bewegt werden.
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Die Ausbildung einer gesondert an dem Bremselement angeordneten, um eine erste Schwenkachse schwenkbar ausgebildete Bremsbacke führt allerdings zu Schwierigkeiten hinsichtlich der Standfestigkeit im Dauerbetrieb und somit zu Bremsversagen bei Abrieb bzw. Beschädigung dieser Bremsbacke.
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Entsprechend ist es Aufgabe der Erfindung von diesem gattungsgemäßen Stand der Technik ausgehend, eine Lenkrolle mit Totmann-Bremsvorrichtung so auszubilden, dass ein dauerhafter und sicher abgebremster Betrieb der Lenkrolle möglich ist.
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Gelöst wird diese Aufgabe mit einer Lenkrolle gemäß Anspruch 1.
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Dadurch, dass der Bremshebel zwei Abkantungen aufweist, deren jeweilige Biegekante parallel zur horizontalen Drehachse ausgeführt ist, wobei die erste Abkantung einen Biegewinkel aufweist, mit dem das erste freie Ende der ersten Abkantung einen ersten Anstellwinkel von 30° bis 60° zur Lauffläche am Berührungspunkt der Lauffläche mit dem ersten freien Ende hat, und die zweite Abkantung einen Biegewinkel aufweist, mit dem das zweite freie Ende der zweiten Abkantung einen zweiten Anstellwinkel von -30° bis -60° zur Lauffläche am Berührungspunkt der Lauffläche mit dem zweiten freien Ende hat, wird eine direkte Bremswirkung des Bremshebels auf die Lauffläche des Rades bewirkt. Die beiden Abkantungen wirken dabei je nach Drehbelastung des Rades in die eine oder andere Richtung, womit quasi eine Verkantung der als freies Ende entgegen der Drehrichtung auf der Lauffläche aufgepressten Abkantung gewährleistet wird. Somit kann sichergestellt werden, dass auch bei einer mit mittlerer Federkraft belasteten Auflastung des Bremshebels auf der Lauffläche des Rades eine hohe Bremskraft erreicht wird. Dadurch, dass keine beweglichen und dem Verschleiß unterliegende Bauteile, wie gesonderte, um eine Schwenkachse verschwenkbare Bremsbacken erforderlich sind, hat die so realisierte Totmann-Bremse lange Standzeit und bedarf kaum Wartungsaufwand.
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In bevorzugter Ausbildung beträgt der erste Anstellwinkel 40° bis 50° und der zweite Anstellwinkel -40° bis -50°. Versuche haben dabei gezeigt, dass bei einem Anstellwinkel von ca. 45° auf die Lauffläche des Rades oder genauer auf die Tangente am Berührungspunkt der Lauffläche des Rades zu einer besonders effektiven Verkantung und somit besonders hohen Bremskraft führen.
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Wenn der Bremshebel aus gekantetem Blech hergestellt ist, kann ein sehr stabiler und steifer Bremshebel kostengünstig hergestellt werden.
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Wenn die beiden freien Enden scharfkantig oder mit einer Verrundung mit einem maximalen Verrundungsradius von 0,5 mm ausgeführt sind, wird eine ideale Verkrallung des freien Endes der jeweiligen Abkantung auf der Lauffläche des zu bremsenden Rades erreicht. Bei einer Verrundung mit einem maximalen Verrundungsradius von 0,5 mm wird bei Berührung und Einpressen der Abkantung in die Lauffläche des Rades diese Lauffläche vor Beschädigungen geschützt.
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Dadurch, dass die beiden Abkantungen des Bremshebels oberhalb der horizontalen Drehachse angeordnet sind, wird eine vom Belastungszustand des Containers auf der Lenkrolle unabhängige Bremswirkung erzielt.
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Dadurch, dass die vertikale Drehachse um einen ersten Versatz vor der horizontalen Drehachse angeordnet ist, wobei die Schwenkachse an der Gabel um einen zweiten Versatz hinter der horizontalen Drehachse angeordnet ist, wobei der zweite Versatz 0,5 bis 2,0 des ersten Versatzes entspricht, wird eine Kraftübersetzung entsprechend der Hebelgesetze von 133 % bis 300 % erreicht, womit bei einer entsprechend gewünschten Bremskraft die Federbelastung auf den Bremshebel im Bereich der vertikalen Drehachse entsprechend verringert werden kann, so dass die Freigabekraft, die zum Lösen der Bremsvorrichtung (Totmann-Bremse) durch eine Taste und/oder Gestänge vom Nutzer aufzubringen ist, verringert werden kann.
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Um eine möglichst starke Bremswirkung der freien Enden der Abkantungen auf der Lauffläche des Rades sicherzustellen, besteht die Lauffläche des Rades aus einem Elastomer mit einer Härte von 40° bis 70° Shore-A.
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Nachfolgend wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnungen detailliert beschrieben.
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Darin zeigt:
- 1 eine Lenkrolle in teils geschnittener Ansicht in Ruhezustand (Bremse angelegt) und
- 2 die in 1 dargestellte Lenkrolle bei gelöster Bremse.
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Die in 1 dargestellte Lenkrolle 1 ist mit einer Befestigungsplatte 11 an einem angedeuteten Container C montiert. An der Befestigungsplatte 11 ist ein Kugellagerdrehgelenk 10 befestigt, welches eine Drehbewegung der Lenkrolle 1 um eine vertikale Drehachse V (in 1 strickpunktiert) erlaubt. Der um die vertikale Drehachse V drehbare untere Abschnitt 12 des Kugellagerdrehgelenks 10 ist mit einer Gabel 2 verbunden. Die Gabel 2 ist als gekantetes und gebogenes Blechbauteil 20 ausgebildet, wobei am in Einbausituation untersten Ende der Gabel 2 eine horizontale Drehachse H in Form einer Radachse 31 vorgesehen ist. Die Radachse 31 trägt ein Rad 3, welches um die Radachse 31, also um die horizontale Drehachse H drehbar gelagert ist. Das Rad 3 weist eine Radscheibe oder Felge 32 und eine aus einem Elastomer bestehende Lauffläche 33 auf seiner geschlossenen Kreisumfangslinie auf.
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Zwischen der vertikalen Drehachse V und der horizontalen Drehachse H, die zueinander senkrecht stehen, ist ein erster Versatz 34 ausgebildet, der beispielsweise 2/3 des Radius R des Rades 3 beträgt.
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Weiter ist an dem Blechbauteil 20 ein Vorsprung 21 ausgebildet, an dem eine Schwenkachse S in Form eines Schwenkachsbolzens 22 ausgebildet ist. Die Schwenkachse S ist parallel zur horizontalen Drehachse H ausgebildet. In der Vertikalprojektion steht die Schwenkachse S um einen zweiten Versatz 23 vor der horizontalen Drehachse H. An dem Schwenkachsbolzen 22 ist ein aus Stahlblech gekanteter Bremshebel 4 schwenkbar um die Schwenkachse S angelenkt. Der Bremshebel 4 erstreckt sich von dem Schwenkachsbolzen 22 bis zur vertikalen Drehachse V in der koaxial zur vertikalen Drehachse V ein Bremsbolzen 5 verschiebbar in Richtung der vertikalen Drehachse V geführt ist. Der Bremsbolzen 5 ist mit seinem unteren Ende 51 mit dem Bremshebel 4 an seinem äußeren Ende 40 gekoppelt. Im Bremshebel 4 sind zwei Abkantungen 41, 42 in dem Stahlblech im Wesentlichen oberhalb der horizontalen Drehachse H angeordnet, die mit ihrem jeweiligen freien Enden 43, 44 in der in 1 dargestellten Ruhestellung, also angelegter Totmann-Bremse, die Lauffläche 33 des Rades 3 berühren und somit das Rad 3 bremsen.
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Dabei ist zwischen dem unteren Abschnitt 12 des Kugellagerdrehgelenks 10 koaxial zur vertikalen Drehachse V eine Druckfeder 52 angeordnet, die den Bremsbolzen 5 in Zeichenebene der 1 nach unten drückt. Der Bremsbolzen 5 ist mit seinem unteren Ende 51 gelenkig mit dem äußeren Ende 40 des Bremshebels 4 verbunden, der um die Schwenkachse S nach unten verschwenkt wird und somit das scharfkantige erste freie Ende 43 sowie das scharfkantige zweite freie Ende 44 auf die Lauffläche 33 des Rades 3 presst. Die erste Abkantung 41 weist dabei einen ersten Anstellwinkel a von ca. 45° zur Tangente an der Lauffläche 33 am Berührungspunkt des ersten freien Endes 43 auf. Ebenso weist die zweite Abkantung 42 einen zweiten Anstellwinkel β von ca. -45° zur Tangente an der Lauffläche 33 am Berührungspunkt des zweiten freien Endes 44 auf.
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Wird nun der Bremsbolzen 5 in koaxialer Richtung zur vertikalen Drehachse V durch einen Hebel- und/oder Zugmechanismus (hier nicht dargestellt) entgegen der Druckfeder 52 nach oben in Zugrichtung Z verschoben, wird der Bremshebel 4 entgegen der Federkraft der Druckfeder 52 angehoben, sodass die erste und zweiten Abkantungen 41 und 42 sich von der Lauffläche 33 des Rades 3 lösen und ein freies Drehen des Rades 3 ermöglichen. Diese Situation ist in 2 dargestellt. Sobald die Bedienperson die nicht dargestellte Hebel-/Zugvorrichtung loslässt, gleitet der Bremsbolzen 5 entgegen der Zugrichtung Z koaxial zur vertikalen Drehachse V Kraft betätigt durch die Druckfeder 52 (und Schwerkraft bedingt) nach unten und betätigt über sein unteres Ende 51 und äußeres Ende 40 den Bremshebel 4, so dass dieser um die Schwenkachse S entsprechend Bremsbetätigungsrichtung B verschwenkt wird, so dass sich die freien Enden 43, 44 in die Lauffläche 33 des Rades 3 drängen und das Rad 3 sicher bremsen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Lenkrolle
- 10
- Kugellagerdrehgelenk
- 11
- Befestigungsplatte
- 12
- unterer Abschnitt
- 2
- Gabel
- 20
- Blechbauteil
- 21
- Vorsprung
- 22
- Schwenkachsbolzen
- 23
- zweiter Versatz
- 3
- Rade
- 31
- Radachsbolzen
- 32
- Radscheibe, Felge
- 33
- Lauffläche
- 34
- erster Versatz
- 4
- Bremshebel
- 40
- äußeres Ende
- 41
- erste Abkantung
- 42
- zweite Abkantung
- 43
- erstes freies Ende
- 44
- zweites freies Ende
- 5
- Bremsbolzen
- 51
- unteres Ende
- 52
- Druckfeder, Feder
- α
- erster Anstellwinkel
- β
- zweiter Anstellwinkel
- B
- Bremsbetätigungsrichtung
- C
- Container
- H
- horizontale Drehachse
- R
- Radius
- S
- Schwenkachse
- V
- vertikale Drehachse
- Z
- Zugrichtung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 29708693 U1 [0003]
- DE 202016100180 U1 [0004]
