DE102009000764A1

DE102009000764A1 - Schlauchwagen

Info

Publication number: DE102009000764A1
Application number: DE200910000764
Authority: DE
Inventors: Ralf Claus; Thomas Renner; Matthias Müller; Thomas Sauter; Benjamin Asal
Original assignee: Gardena Manufacturing GmbH
Current assignee: Gardena Manufacturing GmbH
Priority date: 2009-02-11
Filing date: 2009-02-11
Publication date: 2010-08-12

Abstract

Für einen Schlauchwagen wird eine besonders vorteilhafte Radanordnung beschrieben, bei welcher ringförmige Räder auf mehreren um die Radachse winkelversetzt angeordneten Rollen gelagert sind.

Description

Die Erfindung betrifft einen Schlauchwagen mit einem Träger-Rahmen, relativ zu welchem eine Schlauchtrommel um eine Trommelachse und zwei Räder um eine Radachse drehbar gelagert sind.
Schlauchwagen weisen insbesondere für Anwendungen im Garten typischerweise ein Paar relativ kleiner Räder zur Verfahrung auf, wobei die beiden Räder um eine gemeinsame Radachse drehbar und axial voneinander beabstandet sind. Der Durchmesser der Flansche der Schlauchtrommel ist typischerweise größer als der Durchmesser der Räder. Der kleine Raddurchmesser ist für die in Gartenanwendungen häufigen Unebenheiten und Stufen ungünstig. Aus anderen Anwendungsgebieten sind auch Schlauchwagen bekannt, welche Räder mit gegenüber der Schlauchtrommel größerem Durchmesser besitzen, wobei die Trommelachse und die Radachse typischerweise koaxial verlaufen, wie z. B. in der US 31 76 923 beschrieben. Die DE 278 910 A zeigt einen Schlauchwagen, bei welchem die Trommelachse relativ zu den Rädern schwenkbar gelagert und die Trommel reibschlüssig über die Räder antreibbar ist.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen vorteilhaft handhabbaren Schlauchwagen anzugeben.
Die Erfindung ist im unabhängigen Anspruch beschrieben. Die abhängigen Ansprüche enthalten vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.
Die Lagerung der Räder auf Nabenkörpern über mehrere um die Radachse winkelversetzt angeordnete Rollen erbringt für die Schlauchwagenanordnung überraschende Vorteile. Vorzugsweise sind die Rollenachsen auf den Nabenkörpern angeordnet und bezüglich diesen in fester Position. Die Räder weisen dann vorteilhafterweise jeweils eine innere kreisförmige Laufbahn auf, auf welcher die Rollen bei einer Drehung der Räder abrollen. Der Durchmesser der inneren Laufbahn ist kleiner als der Durchmesser der Radlauffläche, mit welcher die Räder auf dem Boden abrollen. Die Räder sind vorzugsweise ringförmig ausgeführt zwischen der inneren Laufbahn und der Radlauffläche. Die Nabenkörper können vorteilhafterweise weitgehend beliebig gestaltet sein und insbesondere von einer Kreisform an ihrem radial äußeren Rand abweichen.
Vorteilhafterweise sind genau drei Rollen je Rad und Nabenkörper vorgesehen, wobei vorzugsweise in einer aufrechten Position des Träger-Rahmens des Schlauchwagens eine erste Rolle oberhalb der Radachse liegt und die beiden anderen Rollen unterhalb der Radachse liegen und in vertikaler Projektion die erste Rolle zwischen den beiden anderen Rollen liegt. Vorteilhafterweise ist die erste Rolle entgegen einer radial auf die Laufbahn zu gerichteten Federkraft radial verschiebbar.
Vorteilhafterweise kann die Trommelachse der Schlauchtrommel parallel zur Radachse durch die Nabenkörper verlaufen und kann dabei vorteilhafterweise radial gegen die Radachse versetzt sein. In erster vorteilhafter Ausführung kann eine Handkurbel auf einer in Verlängerung der Trommelachse durch einen der Nabenkörper führenden Welle angeordnet sein. Bei indirektem Antrieb der Schlauchtrommel über eine zwischen eine Handkurbel und die Trommelachse eingefügte Getriebeanordnung kann vorteilhafterweise wenigstens ein Teil der Getriebeanordnung innerhalb eines als Hohlkörper ausgeführten Nabenkörpers angeordnet sein. Die Handkurbel kann in besonders vorteilhafter Ausführungsform im Bereich des oberen Endes des Trägerrahmens, insbesondere nahe bei einer Griffanordnung des Träger-Rahmens angeordnet sein. Ein Getriebeglied zwischen Handkurbel und Nabenkörper, insbesondere ein flexibles Getriebeelement, wie z. B. ein Zahnriemen, ist vorteilhafterweise in einem hohlen Holm eines Führungsgestänges des Trägerrahmens geführt.
Vorteilhafterweise können die Räder Laufflächen an axial zur Mitte des Schlauchwagens vorspringenden, Zylindermantelflächen ähnlichen Ringflächen aufweisen, welche axial mit den Flanschen der Schlauchtrommel überlappen und diese radial umgeben.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Abbildungen noch eingehend veranschaulicht. Dabei zeigt:
1 eine Schrägansicht eines Schlauchwagens,
2 einen Ausschnitt zu einer anderen Ausführung,
3 eine Zusammenstellung von Komponenten einer Radlagerung,
4 ein Rad auf einem Nabenkörper,
5 eine Schnittansicht eines Rades.
1 zeigt in Schrägansicht einen Schlauchwagen, welcher sich in aufrechter Stellung des Trägerrahmens mit oben liegendem Führungsgriff FG mittels eines Stützbügels SB auf dem Boden abstützt. Der Führungsgriff FG ist über ein Führungsgestänge mit Nabenkörpern NK verbunden. Im Bereich des Führungsgriffs FG ist am oberen Ende des Führungsgestänges eine Handkurbel HK angeordnet, welche um eine Kurbelachse KA drehbar ist, um die Schlauchtrommel in aufwickelnder Drehrichtung manuell anzutreiben. Ein Holm GH des Führungsgestänges ist als Hohlkörper ausgebildet und enthält geschützt ein flexibles Antriebsmittel wie beispielsweise einen Zahnriemen zur Übertragung der Handkraft des Benutzers von der Kurbel auf die Schlauchtrommel. Vorteilhafterweise kann in dem in 1 sichtbaren Nabenkörper NK ein Teil eines Übertragungsgetriebes im Kraftübertragungsweg von der Handkurbel HK zur Schlauchtrommel angeordnet sein, wofür der Nabenkörper NK vorteilhafterweise als Hohlkörper ausgeführt ist.
Die Räder des Schlauchwagens sind als Radringe RR ausgeführt, welche eine radial nach außen weisende Lauffläche LF besitzen und über mehrere Rollen R1, R2, R3, welche an dem Nabenkörper NK um Rollenachsen RA1, RA2, RA3 drehbar gelagert sind, um eine Radachse LA drehbar sind. Die Radachse LA ist für beide in axialer Richtung beabstandete Räder gemeinsam.
Die Schlauchtrommel TR ist gleichfalls an den Nabenkörpern NK um eine Trommelachse TA drehbar gelagert, wobei die Trommelachse TA vorteilhafterweise gegen die Radachse LA radial, insbesondere in aufrechter Stellung des Schlauchwagens im wesentlichen vertikaler Richtung versetzt angeordnet sein kann.
2 zeigt eine alternative Ausführung, bei welcher eine Handkurbel TK in Verlängerung der Trommelachse TA angeordnet und direkt mit dieser drehgekoppelt ist. Trommelachse TA und Kurbelachse fallen dabei zusammen. Auch hier kann vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass die Radachse radial gegen die Trommelachse und die Kurbelachse versetzt angeordnet ist. Die Räder RR sind in gleicher Weise auf den Nabenkörpern gelagert wie im Beispiel nach 1 und um die Radachse LA drehbar. Radachse LA und Trommelachse TA verlaufen jeweils parallel zueinander und in normaler Betriebsstellung des Schlauchwagens horizontal. Durch die Anordnung der Handkurbel TK in Verlängerung der Trommelachse TA im Beispiel nach 2 entfällt die Notwendigkeit eines besonders gestalteten hohlen Führungsholm als Aufnahme für ein Antriebselement, so dass im Beispiel nach 2 das Führungsgestänge GE einfacher aufgebaut sein kann.
3 zeigt eine Zusammenbauzeichnung der wesentlichen Komponenten einer Seite der Radanordnung. Diese enthält insbesondere das ringförmige Rad RR selbst, den Nabenkörper NK und mehrere Rollen R1, R2, R3, welche an dem Nabenkörper gelagert sind. Der Nabenkörper weist mehrere Aufnahmen AU1, AU2, AU3 für die einzelnen Rollen auf, wobei die Aufnahme AU2 für die Lagerung der Rolle R2 und die Aufnahme AU3 für die Lagerung der Rolle R3 besonders einfach gestaltet sind und eine in radialer Richtung weisende Öffnung O2 bzw. O3 zum Einsetzen der Rolle R2 bzw. R3 sowie die Position der Rollenachsen RA2 bzw. RA3 definierte Durchbrüche DU2, DU3 enthalten. Lagerbuchsen RW sind als Achskörper für die Rollen R2, R3 in die Durchbrüche DU2 bzw. DU3 einsetzbar. Die Rollenachsen RA2, RA3 sind ortsfest bezüglich des Nabenkörpers NK.
Für die Lagerung der Rolle R1 ist ein Trägerkörper RF in eine Öffnung O1 der Aufnahme AU1 des Nabenkörpers NK einsetzbar und in der Aufnahme bezüglich der Radachse LA radial verschiebbar geführt. An dem Trägerkörper RF sind wiederum Durchbrüche DU1 zur Aufnahme einer Lagerbuchse RW vorgesehen, über welche die Rolle R1 auf dem Trägerkörper drehbar gelagert werden kann. Die Durchbrüche DU1 durch den Trägerkörper RF bestimmen die Position der Rollenachse RA1 der Rolle R1.
Eine Feder FE, welche gleichfalls in die Aufnahme AU1 eingesetzt wird, wirkt einer radialen Verschiebung des Trägerkörpers RF in Richtung der Radachse LA entgegen. Im zusammen gebauten Zustand, welcher in axialer Ansicht in 4 und in einer Schnittdarstellung in 5 abgebildet ist, ist die Feder FE vorgespannt und drückt den Trägerkörper RF mit der Rolle R1 radial nach außen.
Die Rollen R1, R2, R3 weisen eine umlaufende Nut auf, welche einen stegförmig radial nach innen weisenden Abschnitt des ringförmigen Rades RR seitlich umgreifen. Eine kreisringförmige Laufbahn LR stützt sich am Nutengrund der Rollen R1, R2, R3 ab. Durch die Wirkung der Feder FE, welche die Rolle R1 radial nach außen drückt, ist das Rad RR immer spielfrei auf der Rollenanordnung drehbar gelagert. Bei der Drehung des Rades rollt die Laufbahn LR auf dem Nutengrund der Rollen R1, R2, R3 ab. Die die Nuten seitlich begrenzenden Flanschabschnitte der Rollen R1, R2, R3 sorgen für eine sichere Abstützung des Rades in axialer Richtung. Der radiale Abstand der Rollenachsen von der Radachse LA beträgt vorteilhafterweise wenigstens 50% des Radius der Lauffläche LF um die Radachse. Der daraus resultierende große Radius der Laufbahn IR, in dessen Bereich das Rad RR durch die Rollen auch axial abgestützt ist, führt zu einer hohen Verwindungssteifheit des Rades RR.
Durch die Wirkung der Feder FE, welche die Rolle R1 radial nach außen drückt, ist immer eine radial spielfreie Lagerung des Rades RR auf den drei Rollen R1, R2, R3 gegeben. Zugleich ermöglicht die radiale Verschiebbarkeit des Trägerkörpers RF im Zusammenspiel mit der Feder FE, dass bei Auftreten eines Störkörpers, beispielsweise eines Pflanzenteils, zwischen der Laufbahn LR und einer oder mehrerer der Rollen R1, R2, R3 das Rad RR in alle Richtungen radial ausweichen kann, so dass solche vorübergehenden Störungen die Drehbarkeit des Rades um die Rollenanordnung nicht beeinträchtigen. Durch die federnde Lagerung der oberhalb der Radachse liegenden Rolle R1 ist die Feder nicht mit dem Gewicht des Schlauchwagens belastet.
In dem Nabenkörper ist auch eine Öffnung um die Trommelachse TA vorgesehen, welche zur Lagerung einer Welle WE der Schlauchtrommel dient.
Die Rollenachsen RA1, RA2, RA3 sind vorteilhafterweise so gegeneinander winkelversetzt um die Radachse LA angeordnet, dass die Rollenachse RA1 der Rolle R1 bei der im Betrieb im wesentlichen aufrechten Ausrichtung des Führungsgestänges des Schlauchwagens innerhalb eines Winkelbereichs von +/–45°, insbesondere +/–30° um die Vertikale oberhalb der Radachse LA liegt. Die Rollenachsen RA2, RA3 liegen tiefer als die Radachse LA und vorzugsweise spiegelsymmetrisch bezüglich einer die Rollenachse RA1 und die Radachse LA enthaltenden Ebene. Die Rollenachsen RA2, RA3 sind vorteilhafterweise gegen die Rollenachse RA1 und gegeneinander um ca. 120° um die Radachse LA versetzt angeordnet.
In 5 ist ein weiteres vorteilhaftes Merkmal der Radanordnung skizziert, wonach die Lauffläche LF der Laufräder sich von einem ringscheibenförmigen Abschnitt RI, der radial nach innen durch die Laufbahn LR begrenzt ist, an dessen radial außen liegendem Rand in axialer Richtung zur Mitte des Schlauchwagens hin erstreckt bis zu einer Innenkante IK und die Flanschscheibe TS der Schlauchtrommel sich axial mit der Lauffläche LF des Laufrades überdeckt und in axialer Richtung in das Laufrad eintaucht. Hierdurch wird weitgehend vermieden, dass der Schlauch versehentlich zwischen die Flanschscheiben der Schlauchtrommel und die Räder gelangen kann. Die mit dem walzenförmigen Wickelabschnitt TW und einer Flanschscheibe TS darge stellte Schlauchtrommel TS ist mit einer Welle WE um die Trommelachse TA drehbar in dem Nabenkörper NK gelagert.
Die vorstehend und die in den Ansprüchen angegebenen sowie die den Abbildungen entnehmbaren Merkmale sind sowohl einzeln als auch in verschiedener Kombination vorteilhaft realisierbar. Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern im Rahmen fachmännischen Könnens in mancherlei Weise abwandelbar.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- US 3176923 [0002]
- DE 278910 A [0002]

Claims

Schlauchwagen mit einer um eine horizontale Trommelachse relativ zu einem Träger-Rahmen drehbaren Schlauchtrommel und mit zwei um eine gemeinsame horizontale Radachse drehbaren Rädern, dadurch gekennzeichnet, dass die Räder jeweils auf einem von zwei axial beidseitig der Schlauchtrommel angeordneten Nabenkörpern über mehrere um die Radachse winkelversetzt zueinander angeordneten Rollen drehbar gelagert sind.
Schlauchwagen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der Rollenachsen radial entgegen einer Rückstellkraft verschiebbar ist.
Schlauchwagen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass drei Rollen je Rad vorgesehen sind, von welchen bei aufrecht stehendem Träger-Rahmen eine erste Rolle annähernd über der Radachse und die beiden anderen Rollen tiefer als die Radachse angeordnet sind.
Schlauchwagen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Rollenachsen der Rollen auf den Nabenkörpern angeordnet sind.
Schlauchwagen nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Räder ringförmig mit einer kreisförmigen inneren Laufbahn, auf welcher die Rollen laufen, ausgeführt sind.
Schlauchwagen nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Innendurchmesser der inneren Laufbahn wenigstens 50%, insbesondere wenigstens 60% des Radaußendurchmessers ist.
Schlauchwagen nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Trommelachse parallel zur Radachse durch die Nabenkörper verläuft.
Schlauchwagen nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Trommelachse radial gegen die Radachse versetzt ist.
Schlauchwagen nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Raddurchmesser größer ist als der Trommeldurchmesser.
Schlauchwagen nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlauchtrommel vollständig innerhalb der axialen Projektion der Räder liegt.
Schlauchwagen nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass Seitenscheiben der Schlauchtrommel axial mit den Laufflächen der Räder überlappen.
Schlauchwagen nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlauchtrommel über ein Getriebe mit einer radial beabstandeten Handkurbel verbunden ist.
Schlauchwagen nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Nabenkörper in einem Hohlraum zumindest einen Teil des Getriebes umschließt.
Schlauchwagen nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Handkurbel an einem von einem Nabenkörper zu einer Handgriffanordnung führenden Holm des Trägerrahmens angeordnet ist.
Schlauchwagen nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Holm hohl ist und ein Getriebeelement des Getriebes umgibt.