DE4420375A1 - Lenkbarer, beweglicher Lastträger und Scharwenzelrolle für einen solchen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen lenkbaren, beweglichen Last­ träger und eine Anordnung zum Verbessern von dessen Lenkbar­ keit, und sie betrifft insbesondere, jedoch nicht aus­ schließlich, einen Einkaufswagen.

Die Erfindung betrifft auch eine Scharwenzelrolle für einen derartigen Lastträger, die so ausgebildet ist, daß sie die Lenkbarkeit desselben verbessert.

Fig. 3 der beigefügten Zeichnungen veranschaulicht in einer Seitenansicht schematisch eine herkömmliche Form eines Ein­ kaufswagens, wie er in großen Geschäften oder Supermärkten verwendet wird. Er weist ein Chassis 1 auf, das einen nach oben offenen Drahtmaschen-Einkaufskorb 2 trägt, wobei eine langgestreckte Griffstange 3 in Querrichtung im hinteren Teil des Korbs angebracht ist, damit die einkaufende Person den Wagen von hinten schieben kann. Beweglichkeit wird durch einen Satz (im allgemeinen vier) Fußrollen 5 geschaffen, die in den Ecken des Chassis sitzen, wobei dieser Satz normaler­ weise über zwei hintere und zwei vordere Schwenkrollen ver­ fügt. Normalerweise sind alle vier Schwenkrollen um vertika­ le Achsen frei drehbar, um Manövrierbarkeit zu schaffen.

So wie hier verwendet, bedeutet der Begriff "Radebene" für eine Scharwenzelrolle die Ebene, die rechtwinklig zur Dreh­ achse des Schwenkrollenrades steht und die im wesentlichen mittig durch das Rad geht. Der Ort dieser Ebene A ist am besten aus Fig. 4 der beigefügten Zeichnungen erkennbar; die Fig. 4 und 5 veranschaulichen schematisch eine typische her­ kömmliche Konstruktion und die Anbringungsart einer Schar­ wenzelrolle an einem Wagen, wie von vorne bzw. von der Seite des Wagens her gesehen, wobei die Schwenkrolle für Vorwärts­ fahrt verschwenkt ist.

Gemäß den Fig. 4 und 5 weist eine Scharwenzelrolle 5 im we­ sentlichen ein Rollengehäuse 10, in dem eine Schwenkrolle 12 für Rotation um eine Radachse W montiert ist, und einen zy­ lindrischen Trägerzapfen 14 auf, an dem das Rollengehäuse schwenkbar befestigt ist. Der Zapfen trägt einen zentralen Bolzen (der nicht dargestellt ist), der die Schwenkachse S festlegt, um die das Rollengehäuse schwenkt. Diese Achse S ist im wesentlichen rechtwinklig zur Radachse W und in Quer­ richtung von dieser beabstandet. Wie es aus Fig. 4 erkennbar ist, ist die herkömmliche Schwenkrolle so aufgebaut, daß die Schwenkachse S in der Radebene A liegt (die parallel zur Zeichenebene in Fig. 5 ist).

Fig. 5 zeigt die herkömmliche Anbringungsart einer Scharwen­ zelrolle am Chassis eines Einkaufswagens in Seitenansicht. Die Schwenkrolle ist so dargestellt, daß ihr Zapfen 14 an zwei im wesentlichen horizontal verlaufenden Chassisrahmen­ teilen 16 befestigt (z. B. angeschweißt) ist. Die Schwenk­ achse S steht vertikal, wenn der Wagen auf einer horizonta­ len Fläche H steht.

Obwohl eigentlich angenommen werden kann, daß bei der her­ kömmlichen Anordnung der Freiheitsgrad für alle vier Schwenkrollen hinsichtlich des Schwenkens um ihre vertikalen Achsen dem Benutzer maximalen Freiheitsgrad bei der Lenkbar­ keit verschaffen sollte, stellt sich in der Praxis heraus, daß derartige Einkaufswagen etwas schwierig zu lenken sind. Zum Beispiel führt das Moment eines in Bewegung befindli­ chen, schwer beladenen Wagens dazu, daß das Lenken insbeson­ dere um scharfe Ecken, wie an den Enden der Regalgondeln in Supermärkten und auffallenden Flächen wie auf Parkplätzen, ziemlich schwierig ist. Auch können Unvollkommenheiten im Aufbau der Schwenkrollen oder in der Anbringung derselben am Wagenchassis innerhalb der normalen Herstelltoleranzen zur Tendenz führen, daß der Wagen in einer Richtung lenkt, die nicht die gerade Laufrichtung ist. Mit diesen Fällen kann der Aufwand, der vom Benutzer erbracht werden muß, um den Wagen am Geradauslaufen zu halten, sehr ermüdend sein, ins­ besondere wenn der Wagen schwer beladen ist.

In der Vergangenheit wurden verschiedene Versuche unternom­ men, um einen Aufbau zu schaffen, der diese Tendenz von Ein­ kaufswagen zum "Wandern" unterbindet. Genauer gesagt, werden zumindest einige der Schwenkrollen (z. B. jede Schwenkrolle des vorderen Paars) am Chassis 1 so angebracht, daß die Schwenkachse S nicht senkrecht steht, sondern relativ zur Vertikalen V nach vorne geneigt ist. Diese Anordnung ist in Fig. 6 der beigefügten Zeichnungen schematisch für eine Schwenkrolle 5′ dargestellt. Wenn hier auf die "Vorwärts"- Neigung der Schwenkachse einer Schwenkrolle Bezug genommen wird, ist dies gemäß Fig. 6 zu verstehen.

Obwohl eine derartige Anordnung zu einer gewissen Verbesse­ rung führt, stellt sich heraus, daß das Ausmaß der Vorwärts­ neigung (d. h. die Größe des Winkels a in Fig. 6), die zum Erzielen eines Verhinderns des Wanders des Wagens und zur Voreinstellung für Geradeauslauf erforderlich ist, zu einer Verschlechterung der Manövrierbarkeit führt, wodurch der Wa­ gen sehr schwer umzudrehen ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen lenkbaren, beweglichen Lastträger anzugeben, der gut geradeaus läuft und der gut lenkbar ist. Der Erfindung liegt weiterhin die Aufgabe zugrunde, eine Scharwenzelrolle für einen solchen Lastträger zu schaffen.

Der erfindungsgemäße Lastträger ist durch die Lehre von Anspruch 1 gegeben, während die erfindungsgemäße Scharwen­ zelrolle durch die Lehre von Anspruch 12 gegeben ist.

Bei der Erfindung wird eine Kombination aus einer Vorwärts­ neigung der Schwenkachse und einem Querversatz der Radebene verwendet, wodurch es zu kombinierten Vorteilen hinsichtlich einfachen Beibehaltens von Geradeauslauf und guter Manö­ vrierbarkeit des Wagens kommt.

Wenn der Lastträger ein Wagen mit einem vorderen und einem hinteren Paar von Scharwenzelrollen ist, liegt der Radebe­ nenversatz vorzugsweise bei jeder der vorderen oder der hin­ teren Rollen vor. Es ist jedoch möglich, den Radebenenver­ satz bei allen vier Scharwenzelrollen anzuwenden.

Die Größe der Neigung der Schwenkachse liegt vorzugsweise zwischen 2° und 10°, idealerweise zwischen 4° und 5°. Der Versatz beträgt vorzugsweise 2 mm bis 10 mm, idealerweise ungefähr 5 mm.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 2 der beigefügten Zeich­ nungen wird nun eine Ausführungsform der Erfindung beispiel­ haft erläutert. In den Zeichnungen ist folgendes darge­ stellt:

Fig. 1 ist eine schematische Darstellung einer Scharwenzel­ rolle an einem lenkbaren, beweglichen Lastträger gemäß der Erfindung, wie von der Vorderseite des Trägers her gesehen;

Fig. 2 ist eine schematische Seitenansicht, die die Art und Weise veranschaulicht, mit der die in Fig. 1 dargestellte Schwenkrolle am Träger befestigt ist;

Fig. 3 ist eine schematische Seitenansicht, die die wesent­ lichen Teile eines herkömmlichen Einkaufswagens veranschau­ licht;

Fig. 4 veranschaulicht schematisch die Grundkomponenten einer herkömmlichen, an einem Wagenchassis befestigten Scharwenzelrolle, wie von der Vorderseite des Wagens aus ge­ sehen;

Fig. 5 ist eine schematische Seitenansicht, die die Anbrin­ gungsart der Scharwenzelrolle beim Wagen von Fig. 4 veran­ schaulicht; und

Fig. 6 ist eine schematische Seitenansicht, die die geneigte Anbringungsart einer Scharwenzelrolle gemäß einem bekannten Vorschlag veranschaulicht.

Der Deutlichkeit halber sind in der folgenden Beschreibung ähnliche Komponenten, wie sie in Zusammenhang mit den be­ kannten Anordnungen bereits genannt wurden, mit denselben Bezugszahlen versehen.

Gemäß den Fig. 1 und 2 ist eine Scharwenzelrolle 8 mit einem Rollengehäuse 10, in dem eine Schwenkrolle 12 drehbar gela­ gert ist, erneut gelenkig so angebracht, daß sie relativ zu einem Zapfen 14 um eine Schwenkachse S schwenkbar ist. Je­ doch ist die Schwenkverbindung zwischen dem Zapfen und dem Rollengehäuse dergestalt, daß die Radebene A um einen Ab­ stand d bezogen auf die Schwenkachse S versetzt ist. Die Linie C-C in Fig. 1 repräsentiert die vertikale Mittellinie des Wagens, an dem die Scharwenzelrolle befestigt ist, und es ist erkennbar, daß der Versatz der Radebene zur Mittel­ linie C-C hin vorliegt. Ein ähnlicher Effekt kann erzielt werden, wenn der Versatz von der Mittellinie weg geht.

Gemäß Fig. 2 ist eine Schwenkachse S relativ zur Vertikalen V in Vorwärtsrichtung bezogen auf die Vorwärts-Laufrichtung F des Wagens geneigt. Die Vorwärtsneigung um den Winkel α, wie er in Fig. 2 dargestellt ist, sorgt für die erforderli­ che Stabilität bei Geradeauslauf, und sie verhindert, daß der Wagen wandert. Dieser Winkel α kann zwischen 2° und 10° liegen, jedoch liegt er bevorzugter zwischen 4° und 5°.

Der Querversatz d der Radebene A lindert die vorstehend ge­ nannte Schwierigkeit schlechter Manövrierbarkeit, zu der es durch die Vorwärtsneigung der Schwenkachse S kommt.

Die optimale Größe des Radachsenversatzes wird durch eine Anzahl von Faktoren bestimmt, wie die Neigung der Schwenk­ achse, den Raddurchmesser, die Abweichung der Schwenkachse von der Radachse, den Quer- und den Längsabstand der Schar­ wenzelrollen usw. Als Ergebnis von Versuchen hat sich jedoch herausgestellt, daß für eine Scharwenzelrolle mit einem Raddurchmesser von 125 mm bei einer Beabstandung zwischen der Schwenkachse und der Radachse (als Nachlauf bekannt) von 104 mm und einer Vorwärtsneigung der Schwenkachse von unge­ fähr 5° eine Verbesserung der Manövrierbarkeit bei einem Versatz zwischen 2 und 10 mm erzielt wird, wobei die Verbes­ serung bei ungefähr 5 mm besonders ausgeprägt ist.

Die vorteilhafte Auswirkung des Querversatzes d auf die Ma­ növrierbarkeit wurde bei Versuchen festgestellt. Es wird an­ genommen, daß eine vollständige mathematische Analyse des Grundes für diesen vorteilhaften Effekt sowie für die Abhän­ gigkeit von den vorstehend genannten Faktoren für das Ver­ ständnis der Erfindung nicht erforderlich ist, wenn sie auch herleitbar wäre.

Obwohl vorstehend eine spezielle Art von Scharwenzelrollen beschrieben wurde, ist erkennbar, daß die Erfindung nicht auf einen solchen Aufbau beschränkt ist. Es ist auch erkenn­ bar, daß viele Arten von Anbringungsanordnungen an einem Wagenchassis möglich sind, die von der in den beigefügten Zeichnungen veranschaulichten Anordnung abweichen.

Beim beschriebenen Ausführungsbeispiel ist der Querversatz der Radebene A ein Konstruktionsmerkmal der Scharwenzelrol­ le, und die Vorwärtsneigung α ist ein Merkmal der Anbringung der Scharwenzelrolle am Wagenchassis. Jedoch ist erkennbar, daß beide Merkmale in der Scharwenzelrolle selbst vorhanden sein können. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn das Wagenchassis speziell für eine spezielle Anbringungsart einer Scharwenzelrolle konstruiert ist und eine Änderung dieser Anbringungsart ungeschickt wäre. In diesem Fall kön­ nen die kombinierten Merkmale der Vorwärtsneigung der Schwenkachse und des Querversatzes der Radebene ohne Ände­ rung der Chassisstruktur angewandt werden, wenn sie beide in der Konstruktion der Scharwenzelrolle enthalten sind.

Claims (16)

1. Lenkbarer, beweglicher Lastträger mit einem Satz Rad­ elemente mit Bodenkontakt, von denen mindestens eines eine Scharwenzelrolle (8) ist, die um eine Schwenkachse schwenken kann, die im wesentlichen rechtwinklig zur Drehachse des Rads steht und gegen diese versetzt ist, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Schwenkachse (S) bezogen auf die Vertikale (V) nach vorne geneigt ist, wenn der Träger auf einer hori­ zontalen Fläche steht, und das Rad so angebracht ist, daß die Radebene, wie sie hier definiert wurde, in Richtung der Drehachse relativ zur Schwenkachse versetzt ist.

2. Lastträger nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein vorderes und ein hinteres Paar Scharwenzelrollen (8), wobei jede Scharwenzelrolle mindestens eines der genannten Paare den genannten Radebenenversatz aufweist.

3. Lastträger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das mindestens eine Paar das vordere Paar Schwenkrollen (8) umfaßt.

4. Lastträger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das mindestens eine Paar das hintere Paar Schwenkrollen (8) umfaßt.

5. Lastträger nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß jede Scharwenzelrolle (8) des mindestens einen Paars dann, wenn sie in der Schwenkposition für Vor­ wärtsbewegung des Trägers steht, einen Radebenenversatz zur Schwenkachse zur Mittellinie des Trägers hin aufweist.

6. Lastträger nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß jede Scharwenzelrolle (8) des mindestens einen Paars dann, wenn sie in der Schwenkposition für Vor­ wärtsbewegung des Trägers steht, einen Radebenenversatz zur Schwenkachse von der Mittellinie des Trägers weg aufweist.

7. Lastträger nach einem der vorstehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß der Versatz bei der mindestens einen Scharwenzelrolle (8) zwischen 2 mm und 10 mm beträgt.

8. Lastträger nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Versatz ungefähr 5 mm beträgt.

9. Lastträger nach einem der vorstehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Größe der Neigung der Schwenk­ achse bei der mindestens einen Scharwenzelrolle (8) zwischen 2° und 10° beträgt.

10. Lastträger nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Neigung zwischen 4° und 5° liegt.

11. Lastträger nach einem der vorstehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß er als Einkaufswagen mit einem Chassis (1) ausgebildet ist, an dem der Satz Radelemente an­ gebracht ist, wobei ein nach oben offener Korb (2) vom Chas­ sis gehalten wird.

12. Scharwenzelrolle (8) für einen lenkbaren, beweglichen Lastträger, die ein Halteteil (10) und ein Rad (12) auf­ weist, das am Trägerteil drehbar befestigt ist, und die um eine Schwenkachse (S) schwenken kann, die im wesentlichen rechtwinklig zur Drehachse des Rads steht und gegen diese versetzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Rad so ange­ bracht ist, daß die Radebene, wie hier definiert, in Rich­ tung der Drehachse relativ zur Schwenkachse versetzt ist und daß das Trägerteil so ausgebildet ist, daß die Schwenkachse relativ zur Vertikalen (V) nach vorne geneigt ist, wenn die Scharwenzelrolle am Lastträger befestigt ist.

13. Scharwenzelrolle nach Anspruch 12, dadurch gekennzeich­ net, daß der Versatz der Radebene relativ zur Schwenkachse 2 mm bis 10 mm beträgt.

14. Scharwenzelrolle nach Anspruch 13, dadurch gekennzeich­ net, daß der Versatz ungefähr 5 mm beträgt.

15. Scharwenzelrolle nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Größe der Neigung der Schwenkachse der Scharwenzelrolle (8) zwischen 2° und 10° beträgt, wenn die Scharwenzelrolle am Lastträger befestigt ist.

16. Scharwenzelrolle nach Anspruch 15, dadurch gekennzeich­ net, daß die Neigung zwischen 4° und 5° liegt.