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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Sicherheitskäfig zum
Aufpumpen von Reifen, insbesondere von Reifen für Nutzfahrzeuge wie etwa Lastkraftwagen,
Traktoren und dergleichen.
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Es
ist bekannt, dass vor der Montage eines Rads an Nutzfahrzeugen ein
Schutzkäfig
zum Aufpumpen von Reifen, die auf einer entsprechenden Felge montiert
sind, verwendet wird, um die enormen Folgen eines Reifenplatzers
zu vermeiden oder wenigstens drastisch einzuschränken. Ein Reifen kann tatsächlich einem
Druck von bis zu einem Megapascal standhalten, was ein erhebliches
Risiko für
ein Platzen mit sich bringt.
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Die
bis jetzt allgemein verwendeten Käfige haben die Form eines Parallelepipeds
und weisen einen stabilen Rahmen auf, der mit Ausnahme der Unterseite
für das
Einschieben des Reifens auf allen Seiten durch ein starkes Drahtgitter
geschlossen ist.
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Ein
solcher Käfig
ist beispielsweise aus
US 4.381.027 bekannt,
ebenso wie ein Käfig
gemäß dem Oberbegriff
von Anspruch 1.
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Der
Käfig ist
normalerweise an einer tragenden Bodenplatte, die normalerweise
mit Mitteln zur Aufnahme eines aufzupumpenden Rads versehen ist,
angelenkt, wobei er folglich bezüglich
der Bodenplatte mit einer Teildrehung um seine Gelenkachse vollständig gehoben
und gesenkt werden kann.
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Eine
derartige Konfiguration bedeutet natürlich, dass ein Bediener den
Käfig manuell
anhebt, um ihn um seine Gelenkachse zu schwenken, wobei dies zusätzlich zu
der Tatsache, dass es anstrengend ist, außerdem für die Sicherheit des Bedieners
gefährlich ist.
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Ein
weiterer Nachteil ist durch die Tatsache gegeben, dass der Käfig infolge
seiner Konstruktion im Fall eines Reifenplatzers die zentrifugalen
Schübe nicht
gleichmäßig absorbiert,
die in ihm erzeugt werden, was folglich eine resultierende Kraft
erzeugt, der mittels geeigneter Verankerungsmittel an der Bodenplatte
entgegengewirkt werden muss, z. B. durch Bolzen und/oder Riegel,
die mit einer Sicherheitsvorrichtung versehen sind, die selbstverständlich jedes
Mal für
jeden aufzupumpenden Reifen aktiviert und deaktiviert werden muss.
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Die
Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Sicherheitsaufpumpkäfig zu schaffen,
der so beschaffen ist, dass die oben bezeichneten Nachteile beseitigt
oder drastisch reduziert sind.
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Eine
weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Aufpumpkäfig zu schaffen,
der dem Platzen eines Reifens standhalten kann, ohne sich zu bewegen,
anzuheben oder Verformungen zu erfahren, wodurch die Sicherheit
für Personen
und Sachen sichergestellt wird.
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Eine
weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Sicherheitsaufpumpkäfig zu schaffen,
der einfach hergestellt werden kann und nicht irgendwelche Sicherungsvorrichtungen
erfordert, die zu aktivieren sind, wenn der Käfig geschlossen wird, bzw.
zu deaktivieren sind, wenn der Käfig
geöffnet wird,
wobei er dementsprechend niedrige Produktionskosten aufweist, so
dass er auch aus der wirtschaftlichen Sicht vorteilhaft ist.
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Diese
und weitere Aufgaben, die sich im Folgenden deutlicher zeigen, werden
gelöst
durch einen Reifenaufpumpkäfig,
der einen starren Rahmen und eine von dem Rahmen getragene Schutzabdeckung, durch
die Luft strömen
kann, die jedoch feste Objekte zurückhält, umfasst, dadurch gekennzeichnet,
dass der Rahmen einen unbeweglichen Abschnitt, der wenigstens ein
Fahrzeugrad mit einem Reifen aufnehmen kann und an einer Bodenplatte
oder am Boden verankert ist, und einen beweglichen Türabschnitt, der
von dem unbeweglichen Abschnitt so getragen wird, dass er zwischen
einer geschlossenen Stellung und einer offenen Stellung bewegt werden
kann, und eine Massenverteilung besitzt, die aufgrund der Schwerkraft
bewirkt, dass er sich durch sein Eigengewicht in seine geschlossene
Stellung bewegt, wenn er aus seiner geöffneten Stellung bewegt wird, umfasst.
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Der
Türabschnitt
ist vorteilhaft am unbeweglichen Abschnitt drehbar um eine Drehachse
angebracht, wobei er wie ein Zylindersektor geformt ist, um die
Schübe,
denen er beim Platzen eines Reifens innerhalb des Käfigs unterliegt,
gleichmäßig zu verteilen,
so dass der resultierende Schub die Drehachse der Tür schneidet,
wodurch ihr Öffnen
verhindert wird.
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Die
Erfindung ist ferner im Folgenden anhand der beigefügten Zeichnung
beschrieben, in der:
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1 eine
perspektivische Ansicht leicht von oben eines Aufpumpkäfigs, der
einen Reifen enthält,
mit seiner Tür
in der geschlossenen Stellung ist;
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2 eine
andere perspektivische Ansicht leicht von oben des Aufpumpkäfigs von 1 mit
seiner Tür
in der offenen Stellung ist;
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3, 4 und 5 eine
Seitenaufrissansicht, eine Rückseitenaufrissansicht
bzw. eine Draufsicht des Aufpumpkäfigs der 1 und 2 in
verkleinertem Maßstab
mit seiner Tür
in der geschlossen Stellung sind;
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6, 7 und 8 eine
Rückseitenaufrissansicht,
eine Seitenaufrissansicht bzw. eine Draufsicht desselben Aufpumpkäfigs in
verkleinertem Maßstab
mit der Tür
in ihrer offenen Stellung sind; und
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9 eine
vergrößerte Seitenaufrissansicht eines
Aufpumpkäfigs
gemäß der Erfindung
ist, der einen Reifen, der aufgepumpt wird, enthält.
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Wie
in den oben aufgelisteten Figuren gezeigt ist, gibt das Bezugszeichen 1 allgemein
einen Aufpumpkäfig
gemäß der Erfindung
an, der einen festen Rahmen 2, der mit Mitteln wie etwa
die Ansätze 3 und 4 versehen
ist, um ihn am Boden oder an einer Bodenplatte (nicht gezeigt) zu
befestigen, eine Tür 5,
die um eine horizontale Achse drehbar angebracht ist, und eine Aufpumpvorrichtung 6 umfasst.
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Der
feste Rahmen 2 kann ein U-förmiges Basiselement 7 aufweisen,
das zwei Arme 8 und ein Querelement 9, das die
Arme 8 verbindet, umfasst. Die Arme 8 sind ferner
durch eine Bodenplatte 10 verbunden, die z. B. durch Schweißen starr
an ihnen befestigt ist, und die konstruiert ist, um darauf ein Rad
mit einem Reifen 11 zu tragen. Zwei Träger 12 erstrecken
sich von dem Querelement 9 nach oben mit im Wesentlichen
rechten Winkeln zu der Tragebene, die durch das Basiselement 7 begrenzt
ist. Die oberen Enden 14 der Träger 12 sind so gebogen, dass
sie sich parallel über
der Tragebene 13 auf derselben Seite wie das U-förmige Element 7 jedoch über eine
kürzere
Länge als
die Arme 8 erstrecken. Die Enden 14 stoßen gegen einen
Versteifungsbogen 15, dessen Konkavität nach unten gewandt ist, und
sind starr mit ihm verbunden. Zwei koaxiale Lagerbuchsen 17 können an
den unteren Enden 16 des Bogens 15 befestigt sein.
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Ein
jeweiliges Ende eines in der Mitte liegenden röhrenförmigen Verstärkungselements 18 und eines
schrägen
longitudinalen Vorderelements 19 sind ebenso an jeweils
einer der Lagerbuchsen 17 befestigt. Das röhrenförmige Element 18 erstreckt sich
um den ganzen Umfang des festen Rahmens 2 und ist ferner
an einem in der Mitte liegenden Abschnitt der Träger 12 befestigt,
während
das andere Ende des longitudinalen Elements 19 an dem freien Ende
eines jeweiligen Arms 8 befestigt, z. B. geschweißt, ist.
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Das
untere Ende jedes schrägen
longitudinalen Elements 19 ist mit einem Befestigungsansatz versehen,
der von dem festen Rahmen 2 nach außen absteht und ein Durchgangsloch 23 zum
Einführen von
Bodenbefestigungsmitteln, z. B. einer Schraube, besitzt. Ein dritter
Ansatz 4 ist starr an dem in der Mitte liegenden Teil des
Querelements 9 befestigt, um sicherzustellen, dass der
Käfig 1 richtig
am Boden befestigt ist.
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Wie
in 2 gezeigt ist, befindet sich die Aufpumpvorrichtung 6 seitlich
am Bogen 15 auf der Außenseite
des festen Rahmens 2.
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Es
wird angemerkt, dass, wie in den 3 bis 8 gezeigt
ist, die Vorrichtung 6 eine Steuer- und Einstelleinheit 24 umfasst,
sowie ein Sicherheitsventil 25, das mit einer Druckluftquelle
(in den Figuren nicht gezeigt) verbunden werden kann und das über eine
Röhre 26,
von der ein Rohr 27 für
einen Sensor oder Wandler 25a abzweigt, der so beschaffen
ist, dass er ein Steuersignal zum Schließen des Auslas ses des Ventils 25 erzeugt,
wenn die Drehtür 25 nicht
in ihrer vollständig
geschlossenen Stellung ist, mit der Einheit 24 in Verbindung
steht.
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Ein
flexibler Schlauch 30 geht von der Einheit 24 aus
und kann manuell zum Aufpumpen eines Reifens 11 bewegt
werden, wie ferner im Folgenden beschrieben ist. Die Steuer- und
Einstelleinheit 24 besitzt außerdem einen Knopf 28,
der konstruiert ist, um den Druck der Luft einzustellen, die dem
Reifen 11 zuzuführen
ist, eine Skala 29 zum Ablesen des Drucks und einen Steuerknopf 28a (2).
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Die
Schwenkabdeckung 5 umfasst zwei Lagerbuchsen 31,
von denen jede starr mit einem jeweiligen Drehzapfen 32 verbunden
ist, der konstruiert ist, um in die entsprechende Lagerbuchse 17 des
festen Rahmens 2 eingesetzt zu werden, zwei U-förmige Endquerelemente 33,
wenigstens ein in der Mitte liegendes Querelement 34, das
radial von den Lagerbuchsen 31 ausgeht, und zwei gekrümmte Seitenelemente 35,
die an den longitudinalen Elementen 33 und 34 befestigt
sind. Wenn die Tür 5 in
ihrer geschlossenen Stellung ist, bilden die Elemente 35 eine Fortsetzung
des festen Rahmens 2, der eine außen konvexe kreisförmige Krümmung besitzt,
während die
Endquerelemente 33 so beschaffen sind, dass sie dem Umfangsquerschnitt
folgen, der durch die schrägen
longitudinalen Elemente 19 und durch den Bogen 15 des
festen Rahmens 2 begrenzt ist.
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Wie
in den 3 und 6 gezeigt ist, sind sowohl der
feste Rahmen 2 als auch die Abdeckung 5 durch
ein Netz 36 (oder ein anderes Material, das stark genug
ist und durch das leicht Luft dringen kann) abgedeckt, das an den
verschiedenen Armen und longitudinalen Elementen 19, 33,
und 34, den Trägern 12 und
den Elementen 35 des Käfigs 1 angebracht
ist. Das Netz 36 ist ein engmaschiges Netz, um einen geeigneten
Widerstand gegen Festkörper zu
bieten, sollte ein Reifenplatzer vorkommen.
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Als
eine Alternative zum Netz 36 kann die Abdeckung des Käfigs 1 wenigstens
teilweise durch ein Blech oder einen stoßbeständigen Kunststoff in Verbindung
mit Netzabschnitten 36 oder einem anderen Material, durch
das leicht Luft gehen kann, gebildet sein.
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Die
Schwenktür 5 besitzt
eine Massenverteilung, die sicherstellt, ihr Schwerkraftzentrum
außerhalb
des festen Rahmens 2 liegt, so dass ein mechanisches Moment
in Bezug auf die Drehachse 37 (9) erzeugt
wird, die mit der Achse zusammenfällt, längs der die Lagerbuchsen 17 ausgerichtet sind,
wodurch die Abdeckung 5 in jedem Fall in ihre geschlossene
Stellung bewegt und infolge ihrer zylindrische Konfiguration geschlossen
gehalten wird, selbst wenn ein Reifenplatzer vorkommt.
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Es
wird angemerkt, dass, wie spezifisch in 9 gezeigt
ist, irgendein Platzer zu radialen Schüben führt, die, wie durch die Pfeile
A angezeigt ist, erzeugt werden, wobei sie auf den festen Rahmen 2 abgeführt werden
und durch die Gegenwirkung an den Rückhalteelementen, die durch
die am Boden befestigten Ansätze 3 und 4 gebildet
werden, ausgeglichen werden, wohingegen die durch die Pfeile B angezeigten
Schübe
auf der Tür 5 abgeführt werden. Da
die Tür
als ein Zylindersektor konfiguriert ist, schneidet die Resultierende
solcher Schübe
darauf zwangsläufig
die Drehachse 37, ohne ein mechanisches Moment zu bewirken,
wobei somit lediglich die Drehzapfen 32 und die Lagerbuchsen 17 beansprucht
werden, ohne dass die Tür 5 geöffnet wird. Dementsprechend
benötigt
die Schwenktür 5 keine Si cherungsmittel,
wie es stattdessen bei herkömmlichen
Aufpumpkäfigen
der Fall ist.
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Der
Reifen 11 kann wie folgt aufgepumpt werden. Das Ventilelement 35 wird
mit der Druckluftquelle verbunden. Die Tür 5 wird angehoben
und in den festen Rahmen 2 geschoben, wodurch der Zugriff
auf die Innenseite des Käfigs 11 ermöglicht wird (2, 6, 7 und 8).
Inzwischen wird die Druckluftversorgung gesperrt, indem das Ventilelement 25 durch
den Sensor oder Wandler 25a geschlossen wird. Der Reifen 11 wird
in den Käfig 1 über die
Bodenplatte 10 gerollt. Das Zuführungsdruckrohr 30 der
Aufpumpvorrichtung 6 wird mit dem Ventil des Reifens 11 verbunden,
indem es durch die noch geöffnete
Tür 5 geführt wird.
Die Tür 5 wird
hierauf geschlossen (1, 3, 4, 5 und 9),
wobei folglich der Auslass des Ventils 25 freigegeben wird
und die Steuer- und Einstelleinheit 24 betätigt wird,
um einen vorgegebenen Druck einzustellen. An dieser Stelle wird
der Knopf 28a gedrückt; wobei
folglich dem Reifen 11 Druckluft über den Druckschlauch 30 zugeführt wird,
bis der vorgegebene Druck erreicht ist. Die Tür 5 wird hierauf ohne Mühe angehoben
und der aufgepumpte Reifen 11 wird entnommen.
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Es
wird angemerkt, dass ein Sicherheitsaufpumpkäfig 1 zur Lösung der
vorgesehenen Aufgaben geeignet ist, insbesondere um optimale Sicherheitsbedingungen
auf einfache und praktische Weise sicherzustellen.
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Die
Materialien und Abmessungen können gemäß den Erfordernissen
verschieden sein.
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Die
Erfindung ist für
zahlreiche Abwandlungen und Änderungen
im Schutzumfang, der durch die beigefügten Ansprüche definiert ist, geeignet.
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Wenn
den erwähnten
technischen Merkmalen in irgendeinem Anspruch Bezugszeichen folgen, sind
diese Bezugszeichen einzig für
die Steigerung der Verständlichkeit
der Ansprüche
eingefügt
worden, wobei dementsprechend solche Bezugszeichen keine einschränkende Wirkung
auf die Auslegung jedes Elements besitzen, das durch solche Bezugszeichen
beispielhaft bezeichnet ist.