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Diese Erfindung bezieht sich auf Schwenkräder und kommt
insbesondere, jedoch nicht ausschließlich für
nachlaufende Räder in Betracht.
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Schwenkräder im allgemeinen und nachlaufende Räder im
besonderen können ihre horizontale Radachse um eine
vertikale Schwenkachse drehen (unabhängig davon, ob die
vertikale Achse durch die horizontale Radachse verläuft oder
von dieser beabstandet ist), so daß das Fahrzeug oder das
Beförderungsmittel, an dem das Rad befestigt ist, seine
Bewegungsrichtung ändern kann. Solche Fahrzeuge und
Beförderungsmittel, die üblicherweise mit einem oder
mehreren Paaren von Schwenk-Laufrädern versehen sind, haben
ihre Anwendung im Alltag etwa als Karren für den
Transport, die Verteilung und die Lagerung von Gütern, Waren
und Geräten in Fabriken, Warenhäusern, Läden und Büros
und für die Bewegung von Patienten in Krankenhäusern,
meist werden sie üblicherweise jedoch als Supermarkt
Transportkarren (Einkaufswagen) und als
Gepäck-Transportkarren (Reisegepäckkarren) in Flughäfen und Bahnhöfen
angetroffen. Bei diesen letzteren Fahrzeugen besteht die
Tendenz zu einem Design und einer Konstruktion, mit denen
mehrere der Fahrzeuge ineinander geschoben werden können,
damit eine große Anzahl von ihnen gleichzeitig bewegt
werden kann (beispielsweise während ihrer Einsammlung von
verstreuten Orten und ihrer Rückführung an eine
gemeinsame Sammel- und Verteilerstelle) und der zu ihrer
Aufbewahrung erforderliche Raum sparsam genutzt wird, wenn sie
nicht in Gebrauch sind. Um jedoch eine Gesamtheit von 20
oder mehr ineinander geschobenen Transportkarren
gemeinsam zu bewegen, ist es wesentlich, daß sämtliche mit dem
Boden in Kontakt befindlichen Räder frei geschwenkt
werden können. Das bedeutet wiederum, daß sämtliche vier
Räder eines jeden Transportkarrens Schwenkräder sein müssen
oder daß alle bis auf ein Paar von Schwenkrädern als Teil
der Operation des Ineinanderschiebens vom Boden abgehoben
werden müssen.
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Im allgemeinen sind Supermarkt- und
Gepäck-Transportkarren mit vier nachlaufenden Rädern versehen. Eine solche
Anordnung besitzt jedoch den entschiedenen Nachteil, daß
sich der Transportkarren in jeder Richtung bewegen kann,
in die sich die Räder von selbst orientieren können,
wodurch die Lenkung derartiger Fahrzeuge insbesondere auf
schiefen Ebenen oder anderen unebenen oder unregelmäßigen
Oberflächen äußerst schwierig ist, wenn die Bewegung mit
einer wesentlichen Geschwindigkeit erfolgt oder wenn die
Laufräder einem Verschleiß unterliegen oder mit Schmutz
oder einem anderen Fremdmaterial verunreinigt sind.
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Um diesen Nachteil zu beseitigen, ist in der europäischen
Patentanmeldung Nr. 0023432 (Fisher) vorgeschlagen
worden, die Schwenkbarkeit an den Hinterrädern in einer
"Geradeaus"-Stellung zu verriegeln, wobei die
Verriegelung durch den Vorgang des Ineinanderschiebens der
Transportkarren automatisch gelöst wird. Da jedoch die
Verriegelung ausschließlich durch die Wirkung der Schwerkraft
arbeitet, gibt es kein bequemes Mittel für die
Wiedererlangung der Nachlaufwirkung, so daß für den Lenkvorgang
notwendigerweise ausschließlich die Vorderräder verwendet
werden können. Dies kann selbstverständlich
Schwierigkeiten zur Folge haben, wenn es notwendig ist, den
Transportkarren beispielsweise in engen Räumen zu manövrieren,
und scheint das Konzept der Manövrierbarkeit, für die die
Laufrollen ursprünglich verwendet worden sind, zu
zerstören.
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Eine etwas unreife und ziemlich unbefriedigende Lösung
des Problems eines einfach verriegelbaren und ebenso
einfach entriegelbaren nachlaufenden Schwenkrades ist im US-
Patent Nr. 4,037,291 (Huempfner u.a.) vorgeschlagen
worden. In dem beschriebenen System ist ein
Verriegelungsund Löseelement, das eine Welle und ein Paar von
beabstandeten, radial vorstehenden Fingern aufweist, an dem
durch das Nachlaufrad getragenen Karren angebracht, so
daß die Finger aufgrund der Schwerkraft herabfallen und
jeweils an der Umfangsfläche des in der Nachlaufposition
befindlichen Rades anliegen, wobei die Oberfläche des
Fingers eine weiche Mitnehmerwirkung schafft, so daß die
Rückwärtsdrehung des Rades die Finger hochhebt und die
Nachlaufwirkung wiederhergestellt wird. Das
Verriegelungs- und Löseelement ist jedoch am Karren angebracht
und bildet einen Teil der Laufrad-Baueinheit. Der
Karrenhersteller muß daher bei der Herstellung des Karrens
einen zusätzlichen Herstellungsschritt vorsehen. Da die
Finger außerdem um die Breite des Rades beabstandet sind,
muß das Verriegelungs- und Löseelement an das Rad, mit
dem es zusammenwirken soll, angepaßt werden, so daß eine
Ersetzung des Rades möglicherweise keine richtige
Funktion erlaubt. Wenn die Verriegelungs- und Löseeinheit einen
Defekt aufweist, wird dies nahezu sicher in der
Verriegelungsposition der Fall sein, wodurch jegliche
Nachlaufwirkung zerstört wird.
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Eine besser durchdachte Lösung wird im US-Patent Nr.
4,494,272 (Morita) beschrieben, bei der das Rad in einer
Hilfsgabel angebracht ist, welche an der Haupt-Radgabel
schwenkbar angelenkt ist, wobei die letztere aufgrund
eines Vorsprungs an der Hilfsgabel, der mit einem Anschlag
an der die Hauptgabel tragenden Grundfläche in Eingriff
ist, nicht um die Schwenkachse schwenken kann, wenn sich
das Rad in Vorwärtsrichtung dreht. Wenn das Rad eine
Rückwärtsdrehung ausführt, bewirkt eine Bremse das
Anhalten des Rades, schwenkt die Hilfsgabel, an der die Bremse
angebracht ist, um den Eingriff des Vorsprungs am
Anschlag zu lösen, und ist die Hauptgabel frei und kann um
die Schwenkachse schwenken. Diese Anordnung hat den sehr
ernsten Nachteil, daß sämtliche beschriebenen
Ausführungsformen eine sehr große Anzahl von kleinen
Funktionsteilen benötigen. Dies wiederum bedeutet, daß die
Herstellung der Bauteile und deren Montage teuer ist und daß
das fertige Laufrad im Betrieb erheblich weniger robust
und zuverlässig ist.
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Das US-Patent Nr. 4,494,272 nimmt in seiner Einleitung
auf eine frühere offengelegte japanische Patentameldung
Nr. 55-156702 (Morita) Bezug, die ebenfalls ein
verriegelbares Laufrad beschreibt. Der Oberbegriff des
Anspruches 1 basiert auf diesem Laufrad. Das Laufrad enthält
einen zweiteiligen Verriegelungsmechanismus für die
Nachlaufwirkung. Der erste Teil besteht aus einem geradlinig
gleitfähigen Element, das in bezug auf die Schwenkachse
nicht drehbar ist und das mit einem Teil des Radbügels in
Eingriff gelangen kann, um den Bügel gegen die Drehung um
die Schwenkachse zu verriegeln. Der zweite Teil besteht
aus einem gekrümmten Element, das am Radbügel in Eingriff
mit dem Rad angelenkt ist und mit dem gleitfähigen
Element in einem starken reibschlüssigen Kontakt ist. In
dieser Anrodnung bewirkt die Drehung des Rades um seine
Achse in eine Richtung, daß das gekrümmte Element
schwenkt und das gleitfähige Element in den Eingriff mit
dem Bügel antreibt, wodurch die Schwenkachse verriegelt
wird; die Drehung des Rades um seine Achse in der
entgegengesetzten Richtung bewirkt, daß das gekrümmte Element
schwenkt und das gleitfähige Element so antreibt, daß
dessen Eingriff mit dem Bügel gelöst wird, wodurch die
Schwenkachse freigegeben wird. Im Hinblick auf den
erforderlichen Mechanismus ist es grundsätzlich klar, daß eine
Reibungskraft erheblichen Ausmaßes zwischen dem Rad und
dem gekrümmten Element einerseits und zwischen dem
gekrümmten Element und dem gleitfähigen Element
andererseits erforderlich ist und daß die Reibungskraft auf die
freie Drehung des Rads um seine Achse während der Vorgang
der Verriegelung und der Entriegelung der Schwenkachse
unzweifelhaft einen erheblichen Verzögerungseffekt
ausübt. Da ferner das gleitfähige Element in bezug auf die
Schwenkachse nicht drehbar ist und da das gekrümmte
Element am Bügel angelenkt ist, welcher um die Schwenkachse
drehbar ist, können diese beiden Elemente sehr leicht
asynchron arbeiten, was offensichtlich einen nachteiligen
Effekt auf die Nachlauf-Verriegelungswirkung hat. Ferner
hat der Erfinder selbst in seinem späteren US-Patent Nr.
4,492,272 zugegeben, daß die Nachlauf-Veriegelungswirkung
der Einrichtung der japanischen Patentanmeldung Nr. 55-
1567 02 unter der Trägheitswirkung der vom Schwenkrad
getragenen Last leicht aufgehoben werden kann.
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Wenn berücksichtigt wird, daß die Kosten der Laufräder
einen erheblichen Anteil an den Gesamtkosten der
Herstellung eines Supermarkt-Transportkarrens oder eines Gepäck-
Transportkarrens ausmachen, ist es wesentlich, daß die
Kosten dieser Laufräder auf einem Minimum gehalten
werden, bei dem für die Laufräder ein effizienter und
zuverlässiger Betrieb möglich ist. Mit diesem Ziel deutlich
vor Augen wurde die vorliegende Erfindung entwickelt, um
ein Rad mit einer verriegelbaren und entriegelbaren
Schwenkwirkung zu schaffen, welches unabhängig und billig
herzustellen und zu montieren ist, keine Anpassung des
Fahrzeugs, an dem es angebracht wird, erfordert und im
Betrieb effizient und zuverlässig ist.
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Die vorliegende Erfindung strebt daher die Schaffung
einer Schwenkrad-Baueinheit an, in der die Schwenkwirkung
einfach verriegelt werden kann, um zu verhindern, daß
sich das Rad um seine Schwenkachse dreht, und
gleichermaßen einfach entriegelt werden kann, um eine freie Drehung
des Rades um die Schwenkachse zu erlauben, wobei beides
ohne Bremswirkung auf das Rad erzielt wird.
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Die vorliegende Erfindung schafft daher eine Schwenkrad-
Baueinheit, mit einem Rad, das an einer Achse drehbar
angebracht ist, einem Bügel, in dem die Achse horizontal
angebracht ist, einer im wesentlichen vertikalen
Schwenkachse, um die sich der Bügel und das Rad drehen können,
und einem beweglichen Verriegelungselement, das mit einem
festen Verriegelungselement in Eingriff gelangen kann, um
den Bügel gegen eine Drehung um die Schwenkachse lösbar
zu verrriegeln, wobei die Anordnung von der Art ist, daß
das bewegliche Verriegelungselement durch die Drehung des
Rades um seine Achse in einer Richtung in eine
Verriegelungsposition bewegt wird und durch die Drehung des Rades
um seine Achse in der entgegengesetzten Richtung aus
seiner Verriegelungsposition bewegt wird, dadurch
gekennzeichnet, daß das feste Verriegelungselement in bezug auf
die Schwenkachse fest ist und das bewegliche
Verriegelungselement mit dem Bügel um die Schwenkachse drehbar
ist und ein Teil besitzt, das bei einer leichten
Vorbelastung in direktem und konstantem Eingriff mit dem Rad
ist. Die Erfindung hat insbesondere Bedeutung für
Nachlaufräder,
bei denen die vertikale Schwenkachse nicht
durch die horizontale Drehachse des Rades verläuft. In
der folgenden Beschreibung wird die Erfindung anhand
solcher Nachlaufräder beschrieben, obwohl sie
selbstverständlich gleichermaßen für nicht nachlaufende
Schwenkräder relevant ist, in denen die vertikale Schwenkachse
durch die horizontale Drehachse des Rades verläuft. Im
Falle solcher nicht nach laufender Schwenkräder stellt
sich jedoch heraus, daß es unter gewissen Umständen
vorteilhaft sein kann, eine Verriegelungseinrichtung
vorzusehen, um den Bügel gegenüber einer Drehung um die
Schwenkachse lösbar zu verriegeln, so daß die
Verriegelung des Bügels in einer von zwei Orientierungen, die um
180º Grad zueinander versetzt sind, auftreten kann.
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Im allgemeinen ist das bewegliche Verriegelungselement am
Bügel angebracht und erzielt seine Verriegelungswirkung
dadurch, daß sie mit einer Laufradplatte in Eingriff
gelangt, die an der Schwenkachse drehfest angebracht ist.
Wie jedoch weiter unten genauer beschrieben, gibt es
alternative Konfigurationen, in denen das bewegliche
Verriegelungselement direkt am Rad oder an der Radachse
angebracht ist. Die Verriegelungswirkung wird durch die
Drehung des Rades in einer Richtung um seine Achse
verursacht, wobei die Verriegelungswirkung durch die sich
ergebende Bewegung der Felge oder der Seite des Rades oder
der Achse selbst erzielt wird.
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Nun werden lediglich beispielhaft drei Ausführungsformen
einer Laufrad-Baueinheit genauer und mit Bezug auf die
beigefügten Zeichnungen beschrieben, von denen:
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Fig. 1 eine Seitenschnittansicht einer ersten
Ausführungsform der Laufrad-Baueinheit gemäß der
Erfindung ist;
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Fig. 2 ein Teilschnitt-Aufriß in Draufsicht der
Baueinheit von Fig. 1 ist;
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Fig. 3 ein teilweise im Schnitt dargestellter
Seitenaufriß einer zweiten Laufrad-Baueinheit gemäß der
Erfindung ist;
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Fig. 4 ein Teilschnitt-Aufriß in Draufsicht entlang der
Linie 4-4 der Baueinheit von Fig. 3 ist;
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Fig. 5 eine Seitenschnittansicht einer dritten
Ausführungsform der Laufrad-Baueinheit gemäß der
Erfindung ist; und
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Fig. 6 ein Aufriß in Draufsicht der Baueinheit von Fig.
5 ist.
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Wie in den Fig. 1 bis 6 der Zeichnungen gezeigt, enthält
eine Nachlaufrad-Baueinheit 10 ein Rad 11, das mit einem
Hartgummireifen 12 versehen und an einer Achse 13 drehbar
angebracht ist. Die Achse ist ihrerseits in einem Bügel
14 angebracht und wird mittels Muttern 15 gehalten. Der
Bügel trägt eine vertikale Achse 16, um die er auf (nicht
gezeigten) geeigneten Lagern schwenken kann, welche
unterhalb einer gewölbten Laufradplatte 17 untergebracht
sind, die mit der vertikalen Schwenkachse drehfest
verbunden ist. Die schwenkachse 16 kann mit (nicht
gezeigten) Befestigungen versehen sein, die an ihre
beabsichtigte Verwendung angepaßt sind und mittels derer die
Schwenkachse am Fahrzeug wie etwa einem
Supermarkt-Transportkarren
drehfest angebracht werden kann. Es sind
jedoch andere Konstruktionen denkbar, um eine freie Drehung
des Bügels und eine in bezug auf das Fahrzeug drehfeste
Anbringung der Laufradplatte zu schaffen. Im normalen
Gebrauch werden die Nachlaufräder eine Orientierung
einnehmen, derart, daß die Radachse 13 der Schwenkachse 16
hinterherläuft. Die normale Bewegungsrichtung der
Baueinheit, in der in den Zeichnungen gezeigten Orientierung
ist durch die Pfeile 18 gekennzeichnet, während die
Drehrichtung der Räder 11 durch die Pfeile 19 gekennzeichnet
ist.
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Wenn nun lediglich auf die Fig. 1 und 2 Bezug genommen
wird, wird deutlich, daß die Hinterkante des im
allgemeinen horizontalen Teils des Bügels 14 mit einem nach
hinten sich erstreckenden Finger 20 versehen ist, der eine
langgestreckte Öffnung 21 besitzt, wobei der Finger 20 in
Form eines nach vorn vorstehenden Federarms 22 auf sich
selbst zurückgebogen ist. Die Öffnung 21 nimmt eine
Stahlkugel 23 auf, die zwischen dem Reifen 12 und dem
Federarm 22 an ihrer Position gehalten wird. Die gewölbte
Laufradplatte 17 ist mit einer hinteren Erweiterung 24 in
Form eines im allgemeinen horizontalen Flansches
versehen, der mit einem Schlitz 25 versehen ist, der so
bemessen ist, daß er die Stahlkugel 23 gerade aufnehmen kann.
Im Gebrauch ist die Schwenkachse 16 an dem durch die
Laufrad-Baueinheit getragenen Fahrzeug angebracht,
derart, daß der Schlitz 25 in der gewölbten Laufradplatte 17
zur Rückseite des Fahrzeugs weist. Wenn das Fahrzeug, an
dem das Laufrad befestigt ist, in Vorwärtsrichtung bewegt
wird, (wie durch den Pfeil 18 angegeben ist), dreht sich
der Bügel 14 um die Schwenkachse 16, so daß in der in den
Fig. 1 und 2 gezeigten Orientierung die Radachse 13 der
Schwenkachse nachläuft. Die Kugel 23, die durch den
Federarm 22 gegen den Reifen 12 gehalten wird, wird durch
die Drehung des Rades nach vorne befördert, tritt in den
Schlitz 25 im Flansch 24 der gewölbten Laufradplatte ein
und wird durch die fortgesetzte Vorwärtsdrehung des Rades
in dieser Position gehalten. In dieser Position
verhindert die Kugel, daß sich der Bügel um die Schwenkachse 16
dreht, und hält das Rad 11 in der "Geradeaus"-Stellung.
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Zur Lösung der Schwenkverriegelung, die durch die in dem
Schlitz 25 gehaltene Kugel 23 bewirkt wird, wird das
Fahrzeug zunächst angehalten, woraufhin es in
entgegengesetzter Richtung etwas bewegt wird. Die Rückwärtsbewegung
des Fahrzeugs bewirkt, daß sich das Rad 11 in der
entgegengesetzten Richtung dreht, was wiederum die Kugel 23
dazu veranlaßt, sich in die Öffnung 21 zurückzubewegen
und aus dem Schlitz 25 im Flansch 24 auszutreten. Nach
dem Austreten der Kugel aus dem Schlitz folgt unmittelbar
eine Wirkung, die die Schwenkachse 16 entriegelt und
deren Nachlaufeigenschaft wieder herstellt, so daß die
Rückwärtsbewegung des Rades den Bügel 14 dazu veranlaßt,
sich um die Schwenkachse zu drehen, bis das Rad seine
neue Orientierung eingenommen hat, die für die neue
Bewegungsrichtung des Fahrzeugs geeignet ist. In dieser neuen
Orientierung liegt die Kugel 23 einfach am Rand der
Laufradplatte 17 an und übt keine Verriegelungsfunktion
aus. Sobald jedoch das Fahrzeug wieder in
Vorwärtsrichtung gelenkt wird, drehen sich das Rad und der Bügel
wieder um die Schwenkachse, so daß die Kugel wieder in den
Schlitz eintreten kann und die Schwenkachse in der
"Geradeaus"-Stellung verriegelt. In der Praxis besteht
bei einer Bewegung des Fahrzeugs in einer Richtung, die
nach einer der Seiten von der "Geradeaus"-Richtung um
wenige Grad abweicht, die Neigung, daß die Kugel ihren Weg
in den Schlitz erzwingen kann und dadurch das Rad in der
"Geradeaus"-Stellung zentriert.
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In den Fig. 3 und 4 ist eine alternative Konstruktion
einer Baueinheit gemäß der Erfindung gezeigt. In dieser
Anordnung ist über der Oberseite der Rades ein Hilfsbügel
30 angeordnet und mittels Radschrauben 15 um die Radachse
13 drehbar befestigt. In den Fig. 3 und 4 ist der
Hilfsbügel 30 in einer Anordnung außerhalb des Radbügels 14
gezeigt, er könnte jedoch gleichermaßen wirksam im
Inneren des Radbügels 14 angeordnet sein.
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Auf seiner Länge ist der Bügel 30 auf beiden Seiten des
Rades 11 mit einer kreisförmigen Öffnung 31 versehen, die
von einem abstehenden Kreisring 32 umgeben ist. Die
Öffnung 31 dient der Aufnahme einer Stahlkugel 33, die
mittels einer im Kreisring 32 untergebrachten und an der
Verschlußkappe 35 anliegenden, kleinen Druckfeder 34
gegen die Seite des Rades 11 belastet ist. Der Hilfsbügel
30 ist an seinem oberen Ende, an dem er den Reifen 12
übergreift, mit einem nach vorne sich erstreckenden Stift
36 versehen. Das freie Ende des Stifts 36 grenzt an die
gewölbte Laufradplatte 17 an, die mit der Schwenkachse
drehfest verbunden ist und die an ihrem Umfang eine
rückwärts gewandte Öffnung 37 besitzt, deren Größe und
Anordnung so sind, daß sie das freie Ende des Stifts 36
aufnehmen kann.
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Die Bewegung des Fahrzeugs, an dem die Laufrad-Baueinheit
befestigt ist, in Richtung des Pfeils 18 bewirkt, daß
sich das Rad 11 in Richtung des Pfeils 19 dreht. Kraft
der Kugeln 33, die gegen die Seiten des Rades 11
gezwungen werden, bewegt sich der Hilfsbügel 30 um die Achse 13
in dieselbe Richtung wie das Rad, bis das freie Ende des
Stifts 36 am Umfang der Laufradplatte 17 anschlägt. Wenn
sich das Fahrzeug in Vorwärtsrichtung bewegt und das Rad
in der "Geradeaus"-Stellung ist, ist der Stift auf die
Öffnung 37 in der Laufradplatte 17 ausgerichtet und
dringt in diese ein, wodurch die Schwenkachse gegenüber
einer Drehung verriegelt wird. Wie in der mit Bezug auf
die Fig. 1 und 2 beschriebenen Ausführungsform bewirkt
eine Rückwärtsdrehung des Rades eine Entriegelung der
Schwenkachse und eine Wiederherstellung der vollen
Nachlaufwirkung, wobei die Schwenkverriegelung erneut greift,
wenn das Rad in die "Geradeaus"-Stellung zurückkehrt.
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In den Fig. 5 und 6 ist eine weitere Konstruktion
gezeigt, die im allgemeinen der in den Fig. 1 und 2
gezeigten ähnlich ist. In der Anordnung der Fig. 5 und 6 ist an
der Oberseite des Bügels 14 in der Nähe seines
Nachlaufendendes ein geschlossener Langschlitz 40 vorgesehen.
Dieser Schlitz nimmt den aufrecht stehenden Stamm 42
eines im allgemeinen die Form eines umgedrehten Pilzes
besitzenden Verriegelungselementes 41 auf, wobei der Stamm
entlang der Länge des Schlitzes frei gleiten kann. Die
Grundfläche 43 des Elements 41 in Form eines umgedrehten
Pilzes hat ein im allgemeinen gewölbtes Aussehen und
liegt aufgrund seines Eigengewichts auf dem Reifen 12
auf, wobei die reibschlüssige Verbindung zwischen der
Grundfläche 43 und dem Reifen 12 äußerst gering ist,
jedoch trotzdem ausreicht, um bei einer Bewegung des
Reifens infolge der Drehung des Rades das Element 41 entlang
dem Schlitz 40 in die eine oder die andere Richtung zu
zwingen. Die gewölbte Laufradplatte 17 ist in dieser
Ausführungsform mit einer rückwärtigen Erweiterung 44 in
Form eines Flansches versehen, der mit einem Schlitz 45
versehen ist, dessen Größe für die Aufnahme des Stamms 42
des Elements 41 geeignet ist. Im Gebrauch ist die
Schwenkachse 16 an einem Fahrzeug angebracht, derart, daß
der Schlitz 45 im Flansch 44 an der gewölbten
Laufradplatte 17 zur Rückseite des Fahrzeugs weist. Wenn das
Fahrzeug in Vorwärtsrichtung angetrieben wird (wie durch
den Pfeil 18 gezeigt ist), dreht sich der Bügel 14 um die
Schwenkachse 16, so daß in der in den Fig. 5 und 6
gezeigten Orientierung die Radachse 13 der Schwenkachse
nachläuft. Das Verriegelungselement 41 wird dann durch
die Drehung des Rades nach vorne transportiert, wobei
dessen Stamm 42 in den Schlitz 45 im Flansch 44 der
Laufradplatte eindringt und durch die fortgesetzte
Vorwärtsdrehung des Rades in dieser Position gehalten wird.
Um das Eindringen des Stamms 42 in den Schlitz 45 zu
erleichtern, weist der Flansch in der Nähe des offenen
Endes des Schlitzes 45 abgerundete Kanten auf. Dies trägt
zur Führung des Stamms 42 in den Schlitz bei, wenn sich
das Rad der "Geradeaus"-Stellung annähert. Der Schlitz
kann außerdem besonders vorteilhaft mit einer Breite
ausgebildet sein, die etwas größer als diejenige des Stamms
42 ist, vorzugsweise so daß eine sehr geringe
Schwenkwirkung um die Schwenkachse 16, beispielsweise über eine
Bogenlänge von 5º, aufrechterhalten werden kann. Durch
diese leichte Schwenkwirkung können dem Fahrzeug bessere
Fahreigenschaften verliehen werden und kann das Fahrzeug
insbesondere bei einer Kurvenfahrt unter besserer
Kontrolle gehalten werden als wenn keine Schwenkwirkung
möglich ist; dennoch weist sie die Vorteile der
"verriegelten" Nachlaufwirkung auf. Diese Verbesserung
kann selbstverständlich in allen Ausführungsformen
Anwendung finden.
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Um die Schwenkverriegelung, die durch den im Schlitz 45
gehaltenen Stamm 42 bewirkt wird, zu lösen, wird das
Fahrzeug zunächst angehalten, anschließend wird es in
entgegengesetzter Richtung etwas bewegt. Die
Rückwärtsbewegung des Fahrzeugs bewirkt, daß sich das Rad 11 in
entgegengesetzter Richtung dreht, wodurch das
Verriegelungselement 41 dazu veranlaßt wird, sich nach hinten zu
bewegen, so daß sich der Stamm 42 im Schlitz 40 nach hinten
bewegt und aus dem Schlitz 45 im Flansch 44 herausgezogen
wird. Dem Herausziehen des Stamms aus dem Schlitz folgt
unmittelbar eine Wirkung, die die Schwenkachse 16
entriegelt und die Nachlaufwirkung wiederherstellt, wobei die
Rückwärtsbewegung des Rades den Bügel 14 dazu veranlaßt,
sich um die Schwenkachse zu drehen, bis das Rad seine für
die neue Bewegungsrichtung des Fahrzeugs geeignete neue
Orientierung angenommen hat. In dieser neuen Orientierung
liegt der Stamm 42 einfach am Rand der Laufradplatte 17
auf und übt keinerlei Verriegelungsfunktion aus.
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Die oben mit Bezug auf die Fig. 1 und 2 beschriebene
Ausführungsform besitzt den Vorteil, daß sie sehr einfach
und billig herzustellen ist. Da jedoch die Kugel den
Reifen des Rades berührt, kann der Verriegelungsmechanismus
durch vom Reifen aufgenommenen Schmutz oder andere
Fremdmaterialien verunreinigt werden, obwohl die konstante
Drehung der Kugel und die Kratzwirkung der Kanten des
Schlitzes in der Laufradplatte die Tendenz zu einer
Selbstreinigungswirkung besitzen. Die oben mit Bezug auf
die Fig. 3 und 4 beschriebene Ausführungsform besitzt
diesen Nachteil nicht und ist, obwohl ihre Wirkung
komplexer ist, dennoch für eine robuste Konstruktion besser
geeignet.
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Die oben mit Bezug auf die Fig. 5 und 5 beschriebene
Ausführungsform besitzt den speziellen Vorteil, daß sie
besonders einfach und billig herzustellen ist und trotz
ihrer einfachen Konstruktion und Wirkung einen äußerst
robusten und zuverlässigen Betrieb unter Beweis gestellt
hat.
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Es ist wichtig festzustellen, daß in allen drei oben
beschriebenen Ausführungsformen auf das Rad keine
Bremswirkung ausgeübt wird, um eine Verriegelung oder
Entriegelung der Schwenkwirkung hervorzurufen. In allen Fällen
wird das Element, das am Rad anliegt (die Kugel 23, die
Kugeln 33 und das Element 43) ständig und nicht nur bei
Ausführung der Verriegelung oder der Entriegelung in
Kontakt mit dem Rad 1 oder dem Reifen 12 gehalten.
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Aus der obigen Beschreibung geht deutlich hervor, daß
zahlreiche Abwandlungen und Änderungen an den Laufrad-
Baueinheiten ausgeführt werden können, ohne vom Umfang
der Erfindung abzuweichen. So kann beispielsweise der
Hilfsbügel dazu dienen, nur eine Kugel zu halten, die an
einer Seite des Rades anliegt, es können Gummi- oder
Kunststoffkugeln anstelle der obenbeschriebenen
Stahlkugel verwendet werden; anstatt der Kugeln können Rollen
oder sogar Bremsbeläge verwendet werden; die
Verriegelungseinrichtung kann so angeordnet sein, daß sie an der
Radachse anliegt, wenn die letztere sich mit dem Rad
drehen kann, oder daß sie gegen eine Verdoppelung, eine
Minzufügung oder eine Erweiterung des Rades oder der mit dem
Rad sich drehenden Achse anliegt; das in den Zeichnungen
gezeigte scheibenförmige Rad kann durch ein Rad von im
allgemeinen zylindrischem oder kugelförmigem Typ ersetzt
werden, was insbesondere von Möbelherstellern bevorzugt
wird. Obwohl die Erfindung oben anhand eines Bügels
beschrieben worden ist und die in den Zeichnungen gezeigten
Ausführungsformen Bügel besitzen, die die beiden Enden
der Radachsen tragen, sind selbstverständlich
gleichermaßen Bügelanordnungen verwendbar, die nur ein Ende der
Radachse oder den Mittelpunkt der Radachse in einer
Schwenkrad-Baueinheit mit zwei Rädern unterstützen.
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Wie oben erwähnt, sind die Laufrad-Baueinheiten gemäß der
Erfindung besonders nützlich für die Anbringung an
Supermarkt-Transportkarren und Gepäck-Transportkarren, sie
sind jedoch auch für zahlreiche andere Beförderungsmittel
und Fahrzeuge, die in der Industrie und im Handel in
Gebrauch sind, äußerst nützlich. Im allgemeinen werden die
Laufrad-Baueinheiten paarweise als Vorderräder von
Vierradfahrzeugen befestigt, wobei die Hinterräder entweder
herkömmliche Nachlaufräder oder Räder mit Nichtnachlauf-
Konstruktion sind. Unter vielen Bedingungen kann es
jedoch möglich sein, die Hauptvorteile der Erfindung zu
erhalten, wenn nur ein Rad des vorderen Paars durch eine
Laufrad-Baueinheit der Erfindung gebildet ist. Bei
Fahrzeugen, die so beschaffen sind oder von denen gefordert
wird, daß sie sich in jeder Richtung bewegen,
beispielsweise Transportkarren für den Transport von Patienten in
Krankenhäusern oder Bibliothekskarren, wird es sich als
besonders vorteilhaft erweisen, Laufrad-Baueinheiten
gemäß der Erfindung für sämtliche vier Räder (oder
alternativ jeweils für ein Rad am vorderen und am hinteren Paar)
zu verwenden, wobei die Laufräder an gegenüberliegenden
Enden in entgesetzten Richtungen angebracht sind, um zu
gewährleisten, daß die Hinterräder stets eine volle
Nachlauffunktion besitzen, unabhängig davon, in welcher
Richtung der Transportkarren bewegt wird, wobei ein oder
beide Vorderräder verriegelt werden, wenn der
Transportkarren in der "Geradeaus"-Stellung bewegt wird.
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Bei einem Supermarkt- oder Gepäck-Transportkarren, die so
beschaffen sind, daß sie ineinander geschoben werden
können, können mehrere ineinander geschobene Transportkarren
leicht in Rückwärtsrichtung bewegt werden, so daß die
vorderen Laufrad-Baueinheiten gemäß der Erfindung im
unverriegeltem Zustand arbeiten, wodurch eine einfache
Manövrierbarkeit möglich ist.