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Beschreibung:
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Laufrolle, insbesondere Lenkrolle,
vorzugsweise für Sitzmöbel, mit einem Tragteil und wenigstens einem auf einer Radachse
gelagerten Rad, wobei zur höhenverstellbaren Anordnung zwischen Tragteil und Rad
die Radachse gegen Wirkung mindestens einer Feder querverschieblich am Tragteil
abgestützt ist, derart, daß bei belastetem Möbel eine die Drehbewegung des Rades
hemmende, durch Anlage von am Rad und am Tragteil angeordneten Bremsflächen gebildete
Bremse wirksam wird. Die Erfindl g betrifft also eine lastabhängig gebremste Laufrolle.
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Hier unterscheidet man zwei grundsätzlich verschiedene Prinzipien.
Bei dem einen Prinzip (vgl. z.B. DE-PS 12 64 702) bewirkt die zwischen der Laufrolle
und der mit dem Stuhlgestell fest verbundenen Bremse angeordnete Feder, daß die
Rolle bei entlastetem Stuhl gebremst und bei belastetem Stuhl freigegeben wird.
Dieses Funktionsprinzip hat sich in den letzten Jahren bei insbesondere Bürostühlen
aus Sicherheitsgründen durchgesetzt, weil nämlich die Bremsung in unbelastetem Zustand
gewährleistet, daß der Stuhl nicht unbeabsichtigt von der sich im Platznehmen begriffenen
Person weggeschoben werden kann, was zu schwerwiegenden Unfällen geführt hat. Bei
besetztem Möbel jedoch läßt sich dieses vom Benutzer in komfortabler Weise frei
bewegen.
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Das andere Konstruktionsprinzip (vgl. z.B. DE-GM 72 35 020) ist so
ausgelegt, daß die Hemmung der Drehbewegung des Laufrades bei belastetem Möbel eintritt.
Diese Entwicklung hat sich jedoch als Fehlentwicklung erwiesen, weil gerade die
Unfallgefahr durch Wegstoßen des Stuhles oder Sessels beim Platznehmen besteht und
asH^rerseits bei belastetem
Sitzmöbel kaum eine Möglichkeit für
den Benutzer besteht, im sitzenden Zustand mit seinem Stuhl zu verfahren.
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Die vorliegende Erfindung greift jedoch dieses gewissermaßen "ad
acta" gelegte Prinzip wieder auf, weil der Erfinder erkannt hat, daß es Benutzungsarten
und Verwendungsmöglichkeiten für Stühle gibt, bei denen das beschriebene Funktionsprinzip
der Bremsung der Laufrolle in entlastetem Zustand des Sitzmöbels und die Freigabe
der Rollbewegung in belastetem Zustand keineswegs immer sinnvoll ist. Dies ist der
Fall bei Arbeitsstühlen, wie sie z.B. von handwerklich tätigen oder maschinenbedienenden
Personen in Werkstätten verwendet werden.
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Im Gegensatz zu Wohn- oder Bürositzmöbeln kommt es gerade bei Arbeitsstühlen
nicht darauf an, daß die die sitzende Tätigkeit ausübende Person, von einer Arbeitsstelle
zur anderen mühelos verfahren kann, z.B. an einem Winkelkombinations-Schreibtisch,
sondern darauf, daß in einer einmal gefundenen Arbeitsposition sicher gearbeitet
werden kann, ohne daß das Sitzmöbel während der Tätigkeit des Benutzers wegrollt.
In diesem Zusammenhang ist auch zu beachten, daß bei Arbeitsstühlen im Gegensatz
zu Wohn- oder Bürositzmöbeln die Tätigkeit der Möbelbenutzer durch größere Kraftaufwendungen
gekennzeichnet ist, die erhöhte Reaktionskräfte auf das Sitzmöbel ausüben.
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Die Erfindung geht also aus von einer im Oberbegriff des Anspruches
1 näher umrissenen Laufrolle, wie sie beispielsweise Gegenstand des DE-GM 72 35
020 ist. Das Prinzip der Bremsung bei Belastung und Freigabe der Laufrolle bei nicht
belastetem Sitzmöbel ist darin an einer sogenannten Zwillingsrolle insbesondere
in den Fig. 4 und 5 sowie an einer Einzelrolle in den Fig. 8 bis 10 näher erläutert.
In jedem Falle ist die Radachse an einer sich am Tragteil der Laufrolle abstützenden
Feder vertikal beweglich gelagert, so daß eine Relativbewegung zwischen Laufrad
und Tragteil stattfinden kann.
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Bei Belastung senkt sich das Tragteil gegenüber der Laufrolle ab;
dabei gelangt das Tragteil mit einer Stützfläche auf den Boden, wodurch die Kippgefahr
des Sitzmöbels gemindert werden soll, andererseits legt sich die Lauffläche des
Laufrades an eine Bremsfläche an, die von einer das Rad umgebenden Höhlung des Tragteils
bereitgestellt wird.
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Diese Ausbildung besitzt eine Reihe von Nachteilen.
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So ist die bekannte Laufrolle praktisch nicht dazu geeignet, für Sitzmöbel
verwendet zu werden, die regelmäßig auf rauhen und/oder harten Böden verfahren und
benutzt werden sollen, wie z.B. in Fabrikhallen. Schon nach sehr kurzer Benutzungsdauer
führt die bei jeder Sitzmöbelbelastung eintretende rührung der tragteilseitigen
Stützfläche auf den Boden zu einer starken Abnutzung dieser Stützfläche mit der
weiteren nachteiligen Folge, daß ein großer Anteil des auf der Rolle liegenden Gewichts,
also des Möbelgewichts zuzüglich des Benutzergewichts, über die auf die Radlauffläche
einwirkende Bremsflächenanordnung übertragen wird. Dies führt zu einer unverhältnismäßig
raschen und nachhaltigen Beschädigung bzw. Zerstörung der Radlaufläche und damit
zu einem raschen Unbrauchbarwerden der gesamten Rolle. Doch auch für die Benutzung
auf nicht besonders verschleißfördernden Böden ist die nach dem DE-GM 72 35 020
gebremste Laufrolle nachteilig, weil stets bei der Bremsung des Laufrades dessen
Lauffläche von der am Tragteil ausgebildeten Bremsfläche kontaktiert wird, was zwangsläufig
zu deren Beschädigung führt. Außerdem erfolgt die Bremsung lediglich rein reibschlüssig,
so daß die den sicheren Stand des Sitzmöbels bewirkenden Bremskräfte relativ leicht
überwunden werden können.
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Ausgehend von einer Laufrolle nach dem DE-GM 72 35 020 liegt der
Erfindung die Aufgabe zugrunde, das Prinzip der Laufradbremsung bei belastetem Sitzmöbel
zur Verwendung der
Laufrolle insbesondere an solchen Arbeitsstühlen,
deren Benutzer handwerkliche Tätigkeiten ausüben, wieder aufzugreifen und dabei
die Laufrolle zu verbessern, daß die Verwendung der Laufrollen auch bei harten,
rauhen und unebenen Böden nicht zu einer Beeinträchtigung der Bremse führen kann
und bei der die Bremse selbst so wirksam ist, daß sie allen in der Praxis auftretenden
Belastungskräften gewachsen ist.
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Nach der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die von
der Radlauffläche getrennt angeordnete Bremsfläche am Rad oder die Bremsfläche am
Tragteil eine Mehrzahl von auf einer Zylinderfläche angeordneten flachen Nocken
aufweist, daß am Tragteil oder am Rad mindestens ein Nocken zum Eingriff zwischen
zwei auf der Zylinderfläche angeordnete Nocken bzw.
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mindestens ein Rücksprung zur Aufnahme eines der flachen Nocken ausgebildet
ist und daß die beiden Flanken eines Nockens bzw. eines Rücksprunges zueinander
im wesentlichen etwa parallel verlaufen und in der eingriffsfähigen Zuordnung zueinander
im wesentlichen etwa in Verlagerungsrichtung des Tragteils ausgerichtet sind.
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Gemäß der Erfindung ist die am Rad angeordnete Bremsfläche nicht
mehr mit der Radlauffläche identisch, so daß die Radlauffläche demzufolge dem Einfluß
der Bremsanordnung und dem daraus resultierenden Verschleiß völlig entzogen ist.
Die einander kontaktierenden Bremsflächen besitzen eine eingriffsfähige Nockenanordnung,
so daß im Bremsfall kein Reibschluß, sondern ein Formschluß stattfindet. Das wesentlichste
Erfindungsmerkmal besteht darin, daß die Flanken der nur flachen Nocken und dem
mit ihnen zusammenwirkenden Rücksprung sehr steil angeordet sind. Bei belastetem
Möbel ist daher jede Laufrolle allenfalls noch zu einer Drehbewegung fähig, die
notwendig ist, um den nächstmöglichen Einrastzustand der einen Bremsfläche mit der
anderen Bremsfläche zu
bewirken. Jede weitere auf Möbelverschiebung
hinwirkende Kraft ist nicht in der Lage, die Bremse wieder auszurücken, weil die
steile Anordnung der Flanken praktisch keine die Bremse lösende radial wirkende
Kraftkomponente ermöglicht. Diese Vorteile sind erstaunlicherweise aucii dann zu
erreichen, wenn die die Bremsung bewirkenden Nocken sehr flach sind, z.B. nur einen
Überstand gegenüber der Zylinderfläche von etwa 0,8 mm aufweisen. Der besondere
Vorteil der Flachhaltung der Nocken besteht darin, daß ihre Bewegung in die eingriffsfähige
und arretierende Zuordnung keine störenden Geräusche und keine "holpernden" Querbewegungen
des Laufrades hervorruft.
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In einer Ausgestaltung der Erfindung ist die -linderfläche als umlaufende
Fläche am Rad ausgebildet, und der am Tragteil ausgebildete Nocken oder Rücksprung
ist an einem Kragarm angeordnet, der in den Rotationsraum des Rades eingreift. Beide
Bremsteile können jeweils einstückig am Rad sowie am Tragteil ausgebildet sein.
Eine besonders bevorzugte Ausführung ergibt sich dadurch, daß die mit den flachen
Nocken versehene Zylinderfläche die Außenfläche der Radnabe ist.
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Statt die Nocken an der Radnabe anzubringen, ist es auch möglich,
dies an einer Radfelge oder an einem umlaufenden Radkragen zu bewerkstelligen. Ein
solcher Radkragen könnte beispielsweise der Laufkranz eines schalenförmigen Rades
sein, auf dessen Innenflächen die Nocken anzuordnen sind.
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Im übrigen gestattet die erfindungsgemäße Auslegung der Laufrolle
eine insgesamt sehr einfache Ausgestaltung die dadurch gekennzeichnet ist, daß das
am Tragteil ausgebildete Achslager als zur Radaufstandsfläche offene Gabel ausgebildet
ist und daß das Rad durch Eingriff wenigstens einer tragteilseitigen Rippe in den
Rotationsraum des Rades unverlierbar am Tragteil gehalten ist.
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Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten
Ausführungsbeispiels näher beschrieben.
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In den Zeichnungen zeigen anhand einer Zwillingslaufrolle: Fig. 1
einen zur Radlaufebene parallelen Schnitt durch eine unbelastete Laufrolle mit freibeweglichem
Rad, Fig. 2 einen Schnitt gemäß Scnnittlinie II-II in Fig. 1, Fig. 3 eine Darstellung
entsprechend Fig. 1, jedoch mit blockiertem Rad und Fig. 4 einen Schnitt entsprechend
Schnittlinie IV-IV in Fig. 3.
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Eine Laufrolle gemäß Ausführungsbeispiel besteht aus einem Tragteil
10 und zwei Laufrädern 11, die endseitig einer am Tragteil 10 lagernden Radachse
12 angeordnet sind.
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Das Tragteil 10 besteht beim Ausführungsbeispiel ebenso wie die Räder
11 aus je einem Kunststoffspritzgießteil. Am Tragteil 10 ist einseitig ein Lagerstutzen
13 zur Aufnahme eines nicht dargestellten Schwenkzapfens angeformt, der die Schwenkung
des Tragteils 10 um dessen Längsachse 14 ermöglicht.
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Zur Halterung der Radachse 12 besitzt das Tragteil 10 zu beiden Seiten
der Längsmittelebene E eine zur Radaufstandsfläche A hin offene Gabel 15 mit den
beiden Gabelschenkeln 16 und 17. Die Maulweite 18 zwischen den Gabelschenkeln 16
und 17 ist im Ausführungsbeispiel etwas geringer als der Außendurchmesser 19 der
Radachse 12, so daß diese von unten her in die in vertikaler Richtung langlochförmige
Achsaufnahme 20 zwischen den jeweiligen Gabelschenkeln 16 und 17 eingeclipst
werden
kann. Dies ist insbesondere deshalb vorteilhaft, weil sich schon im Vormontagezustand
die Radachse 12 unverlierbar halten läßt. Zur unverlierbaren Halterung des fertig
montierten Radsatzes 11, 12 jedoch ist es nicht erforderlich, das Gabelmaul gegenüber
dem Achsdurchmesser 19 zu verengen, wie weiter unten dargelegt werden wird.
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Die langlochartige Achsaufnahme 20 ermöglicht eine lotrechte Relativbewegung
zwischen dem aus zwei Laufrädern 11 und der Radachse 12 bestehenden Radsatz und
dem Tragteil 10. Die vertikale Tieferstellung des Tragteils 10 gegenüber der Aufstandsfläche
A erfolgt bei Belastung des Sitzmöbels gegen die Wirkung einer Feder 21, die im
Ausführur beispiel als Schraubendruckfeder ausgebildet ist und in eine tragteilmittig
vorgesehenen taschenartigen Aufnahme 22 eingelegt ist. Das tragteilseitige Ende
21a der Feder 21 stützt sich am Boden der Aufnahme 22 ab, während das andere Federende
21b auf der Oberseite der Radachse 12 aufliegt. Die Kraft der Feder 21 ist selbstverständlich
so bemessen, daß die Federkräfte aller an einem Sitzmöbel verwendeter Laufrollen
bei Entlastung des Sitzmöbels dieses in die obere Position drücken können, auch
dann, wenn eine der Rollen keinen Bodenkontakt besitzt.
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Wird nun das Möbel dadurch belastet, daß sich eine Person darauf
setzt, so wird das Tragteil 10 in Richtung auf die Aufstandsfläche A nach unten
bewegt, und die in den Fig.
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3 und 4 dargestellte Zuordnung von Tragteil und Radsatz eingnommen.
Die Radachse 12 befindet sich nun in der Nähe des oberen bogenförmigen Randes 20a
der Achsaufnahme 20, und die Bremse ist in Funktion getreten.
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Bei der Bremse handelt es sich um eine formschlüssig wirkende Bremse
unter Verwendung von an Bremsflächen angeordneten
Nocken. Beim
Ausführungsbeispiel besteht die radseitige Bremsfläche aus einer Zylinderaußenmantelfläche
23 mit in regelmäßigen Abständen sich darüber erhebende flachen Nocken 24, die umlaufend
auf der Außenseite der Radnabe 25 angeordnet sind. Die tragteilseitige Gegenbremsfläche
26 an jedem Rad ist jeweils an der Unterseite eines am Tragteil einstückig angeformten
Kragarmes 27 angeordnet, der in den Rotationsraum (hier Schaleninnenraum 28) des
Rades 11 eingreift. Die Gegenbremsfläche 26 besitzt hier einen Rücksprung 29 und
je seitlich daneben zwei Nocken 30 zum formschlüssigen Eingriff in die auf der Außenseite
der Nabe 25 angebrachte Flachverzahnung des Rades 11. Die Flanken 31 sind sehr steil
und beim Ausführungsbeispiel so angeordnet, daß je zwei Flanken der radseitigen
Nocken 24 zueinander mindestens angenähert parallel sowie in VertikaIrichtung, der
Richtung der Verlagerung des Tragteils 10 gegenüber dem Radsatz 11, 12 verlaufen.
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Weiter oben wurde ausgeführt, daß die Maulweite 18 zwischen den Gabelschenkeln
16 und 17 der Gabel 15 nicht unbedingt geringer sein muß als der Außendurchmesser
19 der Radachse 12. Dies erklärt sich wie folgt: die beiden mit Hilfe der achsendseitigen
Umbördelungen 12a der Radachse 12 auf Abstand gehaltenen Räder 11 können sich in
Längsrichtung der Radachse 12. gegenüber dem Tragteil 10 praktisch nicht verlagern.
Oberhalb der Radachse 12 ist am Tragteil beidseitig je eine Rippe 32 ausgebildet,
die schräg geneigt verlaufend in den Schaleninnenraum 28 eintritt. Selbst wenn also
die Gabelschenkel 16 und 17 die Radachse nicht halten würden, wäre der Radsatz dennoch
unverlierbar am Tragteil gehalten, nämlich infolge des sich zwangsläufig ergebenen
Kontaktes der Innenkante 33 jeden Rades 11 an der Außenseite der Rippe 32.
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Selbstverständlich ist die Erfindung auf die Anwendung an Zwillingsrollen
nicht beschränkt. Nach dem gleichen Prinzip
können auch Einzel
laufrollen ausgestaltet sein. Auch die Anordnung der radseitigen Bremsfläche bzw.
der Bremsnocken an der Radnabe ist nicht zwingende Voraussetzung. Man kann die Bremsflächen
unschwer z.B. auch an anderen umlaufenden Radteilen anordnen, wie an der Schaleninnenseite
34 eines Rades 11. Auch tragteilseitig ist man bezüglich der Anordnung der Gegenbremsfläche
26 nicht auf dem Tragarm 27 beschränkt.
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Beispielsweise könnte man eine tragteilseitige Bremsnockenanordnung
auch unterhalb des horizontalen Tragteilbegrenzungssteges 35 an diesem anordnen.