[0001] Die Erfindung betrifft eine Kunststoffstufe für Fahrtreppen, gemäß dem Oberbegriff
von Anspruch 1.
[0002] Fahrtreppen und Fahrsteige werden zunehmend mit Kunststoffstufen oder -paletten ausgerüstet.
Derartige Kunststoffstufen oder -paletten weisen ein vergleichsweise geringes Gewicht
auf, wobei ihre Festigkeit durch Beifügung eines Glasfaseranteils im Verhältnis zum
Gewicht besonders gut sein kann. Kunststoffpaletten eignen sich daher dem Grunde nach
besonders für lange Fahrsteige, wie beispielsweise auf Flughäfen erwünscht sind, und
Kunststoffstufen für Fahrtreppen besonders großer Förderhöhen.
[0003] Während hier Stufen für Fahrtreppen bevorzugt beschrieben werden, versteht es sich,
daß erfindungsgemäß in gleicher Weise Paletten für Fahrsteige eingesetzt werden können.
[0004] Während die Schlagzähigkeit der in Frage kommenden Kunststoffe besonders gut ist
und daher Kunststoffstufen auch für rauhe Umgebungsbedingungen geeignet sind, hat
man durch geeignete Wahl der Kunststoffe auch die Probleme des höheren Wärmeausdehnungskoeffizienten
von Kunststoff, aber auch die Alterung aufgrund UV-Einfluß in Griff bekommen können,
so daß Fahrtreppen mit Kunststoffstufen grundsätzlich sogar im Außenbereich eingesetzt
werden können und im Grunde die erwünschte Dauerhaltbarkeit aufweisen.
[0005] Bei Routineuntersuchungen hat sich jedoch gezeigt, daß die Stufenaufhängung, die
Üblicherweise über eine ein Befestigungsauge durchtretende Hohlachse erfolgt, wobei
das Befestigungsauge über eine Mutter auf der Hohlachse eingespannt ist, sich durch
Kriechen des Materials lockern könnte.
[0006] Um die Befestigungssicherheit zu erhöhen, ist vorgeschlagen worden, federnde Beilagscheiben
oder Federringe zu verwenden, die die Spannung auf dem Befestigungsauge aufrechterhalten
könnnen. Derartige Beilagscheiben neigen jedoch dazu, sich in den Kunststoff einzugraben,
wenn keine besonderen Gegenmaßnahmen getroffen werden. Anderseits ist die erforderliche
Befestigungskraft so hoch, daß die Beilagscheiben bis an die Grenze ihrer federnden
Verformbarkeit zusammengedrückt werden, so daß die Gefahr besteht, daß der Monteur
die Befestigungsschraube zu stark anzieht und eine bleibende Verformung eintritt,
die dann wiederum die erwünschte Spannwirkung zunichte macht. Dies ist gefährlich,
da der Fahrtreppenbetreiber davon ausgeht, daß durch das gute Anziehen der Befestigungsmutter
eine dauerhaft sichere Lagerung gewährleistet ist, was - ohne daß dies von außen ohne
weiteres sichtbar ist - bei einer zu stark angezogenen Befestigungsmutter jedoch gerade
nicht der Fall ist.
[0007] Ferner sind zusätzliche Sicherungsstifte oder Splinte vorgeschlagen worden, wobei
diese jedoch die erforderliche Haltekraft nicht aufbringen können und insofern lediglich
als Notsicherung dienen. Sie sind auch unzuverlässig, denn wenn die Befestigungskraft
nicht mehr ausreicht, muß kurz über lang eine Wartung vorgenommen werden.
[0008] Ferner ist es bei metallischen Fahrtreppen und Fahrstufen vorgeschlagen worden, die
dann nicht als Hohl- sondern als Vollachse ausgebildete Achse für die Lagerung der
Stufe an einer Seite abzuflachen, um die Einführung in das Befestigungsauge zu erleichtern.
[0009] Zur Sicherung der Lagerposition der Achse in dem Befestigungsauge sind Schrauben
vorgesehen, die das Befestigungsauge durchtreten und praktisch als Verdrehsicherung
wirken sollen.
[0010] Insbesondere für Kunststoffstufen ist diese Lösung jedoch ausgesprochen ungünstig,
nachdem das Auge hier einseitig hohen Belastungskräften unterworfen ist, die die Dauerhaltbarkeit
gefährden.
[0011] Daher liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Kunststoffstufe für Fahrtreppen
und/oder eine Palette für Fahrsteige gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 zu schaffen,
die verbesserte Dauerhaltbarkeit aufweist, die Kostenvorteile von Kunststoffstufen
gegenüber metallischen Stufen beibehält und dennoch eine Unfallgefahr bei langfristigem
Einsatz von Kunststoffstufen ausschließt.
[0012] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen
ergeben sich aus den Unteransprüchen.
[0013] Erfindungsgemäß besonders günstig ist es, daß durch die in das Befestigungsauge eingebetteten
Druckelemente das Befestigungsauge selbst vom Druck entlastet wird. Das gefährliche
Kriechen, das trotz ursprünglich fest angezogener Befestigungsmuttern die Verbindungssicherheit
langfristig stark beeinträchtigte, kann somit ausgeschaltet werden, denn erfindungsgemäß
wird die Dauerlast in eine sich periodisch ändernde Wechsellast überführt. Kunststoff
hat regelmäßig aber keine Probleme, Wechsellasten auszuhalten, zumal diese wesentlich
geringer sind als die Drucklast bei den zwischen Spannelementen eingeklemmten Befestigungsschrauben
von Kunststoff-Fahrtreppenstufen.
[0014] Die Wechsellast ergibt sich praktisch automatisch dadurch, daß die Fahrtreppenstufe
beim Umlauf auf der von der Antriebskette getragenen Hohlachse ruht, wenn die Stufe
sich am oberen Trum befindet, während sie an der Hohlachse hängt, wenn die betrachtete
Stufe sich im Bereich des unteren Trums befindet.
[0015] Bevorzugt werden als Druckelemente Stahlstifte oder dergleichen eingesetzt, die sich
zwischen den beiden Seiten des Auges erstrecken und damit die eingeleiteten Spann-
bzw. Druckkräfte der Spannelemente für das Befestigungsauge aufnehmen. Die Stahlstifte
können vollständig von Kunststoff umgeben sein, die Stirnseiten der Stifte können
auch freiliegen. Die Anlagefläche des Kunststoffs an den Stahlstiften ist damit vergleichsweise
groß. Die Herstellung eines derartigen erfindungsgemäßen Befestigungsauges erfolgt
entweder so, daß entsprechende Bohrungen an den Stellen eingebracht werden, an denen
sich die Stahlstifte erstrecken sollen, und daß diese dann an diesen Stellen eingetrieben
werden, oder dergestalt, daß die Stahlstifte in die Spritzgußform für die Kunststoffstufe
eingebracht und dann umspritzt werden. Die Verankerung ist bei der letztgenannten
Alternative besser, wobei diese nur dann möglich ist, wenn die Formteilung der Spritzgußform
an einer geeigneten Stelle vorgesehen ist.
[0016] Es versteht sich, daß anstelle der bevorzugten Spannstifte auch beliebige andere
geeignete Druckelemente eingesetzt werden können. Beispielsweise kann ein eingebetteter
Teilkreisring, der sich quer über das Auge erstreckt, ebenfalls gut als Druckelement
verwendet werden. Bevorzugt sind die Druckelemente metallisch ausgestaltet, wobei
gemäß einer modifizierten Ausgestaltung keramische Druckelemente vorgesehen sind.
Keramik ist besonders druckfest, aber wenig elastisch, was jedoch für diesen vorliegenden
Anwendungsfall nicht stört.
[0017] Es versteht sich, daß die erfindungsgemäße Lösung auch bei Kunststoffstufen eingesetzt
werden kann, die anstelle einer Hohlachse als zentrales Lagerelement mit beliebigen
anderen Achsen oder Befestigungselementen ausgerüstet sind. Beispielsweise kann es
bei insbesondere weniger breiten Kunststoffstufen möglich sein, auf die Aussteifung
durch eine durchgehende Stahlachse zu verzichten, und entsprechende Träger als Unterzüge
in die Stufe einzubringen, also dort einstückig anzuformen. Eine derartige Kunststoffstufe
kann dann von Schleppbolzen der Antriebskette geführt werden, die ebenfalls ein entsprechendes
Befestigungsauge durchtreten, das erfindungsgemäß mit Druckelementen versehen ist.
[0018] Auch die Ausgestaltung der Spannelemente kann in weiten Bereichen an die Erfordernisse
angepaßt werden. Bevorzugt bildet eine Schulter an der Hohlachse ein Spannelement,
und die Spannung wird von einer Spannmutter über druckfeste Gegenhalteelemente gleichmäßig
auf die Spannstifte verteilt. Die Verwendung von - gegebenenfalls auch ungesicherten
- Muttern ist hier unkritisch, denn aufgrund der ausgesprochen festen und steifen
Verbindung zwischen der Anlageschulter, den Spannstiften, den Gegenhalteelementen
und der Spannmutter ist ein Arbeiten der so erzeugten Lagerung praktisch ausgeschlossen.
[0019] Die inneren Bewegungen sind hier sogar noch geringer als bei metallischen Stufen,
die meist aus Druckguß aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung bestehen, denn
Kunststoff wirkt ausgesprochen stoßabsorbierend, so daß die eingeleiteten Erschütterungen
vom dem Korpus der Kunststoffstufe aufgenommen und die eingebrachte Energie stark
gedämpft wird.
[0020] Weitere Vorteile, Einzelheiten und Merkmale ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung
eines Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Zeichnung.
[0021] Es zeigen:
- Fig. 1
- eine Seitenansicht einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Kunststoffstufe;
- Fig. 2
- ein Schnitt durch ein Detail der Kunststoffstufe gemäß Fig. 1; und
- Fig. 3
- ein Schnitt durch ein Detail der Kunststoffstufe gemäß Fig. 1.
[0022] Die in Fig. 1 dargestellte Kunststoffstufe 10 weist in an sich bekannter Weise eine
Trittfläche 12 und eine Setzstufe 14 auf. Die Trittfläche 12 ist auf der der Setzstufe
gegenüberliegenden Seite von einem im einzelnen nicht ersichtlichen Tragprofil abgestützt.
Hinsichtlich des näheren Aufbaus der Kunststoffstufe sei vollinhaltlich die parallele
deutsche Patentanmeldung P 197 22 819.4 Bezug genommen.
[0023] Die Führung der Kunststoffstufe 10 erfolgt in an sich bekannter Weise über eine Vierpunktaufhängung.
Unterhalb der Setzstufe 14 weist die Kunststoffstufe 10 eine Aufnahme 18 für einen
Führungsbolzen 16 auf. Der Führungsbolzen 16 lagert eine nicht dargestellte Schlepprolle,
auf welcher die Kunststoffstufe 10 geführt wird.
[0024] Ferner ist ein Befestigungsauge 20 für eine aus Fig. 2 ersichtliche Hohlachse 22
ersichtlich. Die Hohlachse 22 dient der Übertragung der Antriebskraft einer nicht
dargestellten Antriebskette, die beidseitig der Kunststoffstufe 10 läuft, auf diese.
Die Verwendung einer Hohlachse 22 ermöglicht eine gute Steifheit im Verhältnis zum
Materialeinsatz, so daß die Trittfläche 12 über ein entsprechendes Profil auf der
Hohlachse abgestützt sein kann.
[0025] Die Hohlachse 22 ist von einer Lagerachse oder einen Lagerbolzen durchtreten, die
bzw. der Führungsrollen für die Kunststoffstufen 10 trägt und mit der Antriebskette
je verbunden ist.
[0026] Das Befestigungsauge 20 ist für die Aufnahme der Hohlachse 22 im wesentlich U-förmig
ausgebildet, wobei die U-Form einer Pilzform angenähert ist. Ein Einführschlitz 24
ist dementsprechend etwas verjüngt, so daß die dort bevorzugt runde Hohlachse 22 unter
Ausnutzung der Federeigenschaften der Kunststoffstufe 10 in das Befestigungsauge 20
eindrückbar ist.
[0027] Erfindungsgemäß weist das Befestigungsauge 20 Druckelemente 26 auf, die bevorzugt
als Stahlstifte ausgebildet sind. Sie erstrecken sich quer durch das Befestigungsauge
20 und sind dem Innenrand des Befestigungsauges 20 benachbart, jedoch vollständig
von Kunststoffmaterial umhüllt. Die Lage und Anordnung der Druckelemente 26 im Einspannrand
des Befestigungsauges 20 läßt sich gut aus Fig. 1 ersehen.
[0028] Für die sichere Verankerung zwischen der Hohlachse 22 und der Kunststoffstufe 20
sind Spannelemente 30 an der Hohlachse 22 vorgesehen, die mit den Druckelementen 26
des Befestigungsauges (20) zusammenwirken. Die Spannelemente 30 weisen eine Achsenschulter
32 an der Hohlachse 22 auf, die nach außen weist und deren radiale Erstreckung bis
über die Druckelemente 26 reicht.
[0029] An der gegenüberliegenden Außenseite weisen die Spannelemente 30 ein Druckprofil
34 auf, das das Befestigungsauge 20 einseitig übergreift und insofern zugleich als
Verdrehsicherung wirkt, sowie eine Spannmutter 36, die mit einer Beilagscheibe 38
auf das Druckprofil 34 wirkt.
[0030] Die Hohlachse 22 weist an ihrem äußeren Ende eine Verjüngung auf, auf der ein Außengewinde
40 aufgebracht ist, das zum Innengewinde der Spannmutter 36 paßt. Durch Anziehen der
Spannmutter 36 kann eine Druckkraft über die Beilagscheibe 38 und das Druckprofil
34 auf die Druckelemente 26 aufgebracht werden, so daß diese zwischen ihren Stirnseiten
eingespannt sind und hierdurch das Befestigungsauge 20 auf der Hohlachse 22 sicher
gehalten ist.
[0031] Es ist eine Mehrzahl von Druckelementen 26 vorgesehen, wobei aus Fig. 1 fünf gleichmäßig
um den Umfang des Befestigungsauges 20 verteilte Stahlstifte ersichtlich sind. Es
versteht sich, daß die Anzahl der Stahlstifte, aber auch ihre Ausgestaltung in weiten
Bereichen an die Erfordernisse anpaßbar ist; anstelle der Stahlstifte 28 können auch
beliebige andere, mit dem Befestigungsauge 20 innig verankerte Druckelemente 26 eingesetzt
werden.
[0032] Während in der Darstellung gemäß Fig. 2 die Spannmutter 36 als ungesicherte Spannmutter
aufgeschraubt ist, versteht es sich, daß bei Bedarf eine an sich bekannte Schraubsicherung
eingesetzt werden kann. Auch versteht es sich, daß die Verjüngung der Hohlachse 22
an ihrem äußeren Ende und die Länge des Außengewindes 40 so gewählt ist, daß die erforderliche
Spannung auf die Druckelemente 26 aufgebracht werden kann. Gegebenenfalls kann auch
die Länge der Verjüngung auch so gewählt sein, daß sie einen Anschlag für das Aufschrauben
bildet, der so eingestellt ist, daß die Spannmutter 36 nicht so stark angezogen werden
kann, daß das Befestigungsauge 20 zu Schaden kommt.
[0033] In Fig. 3 ist eine mögliche Ausgestaltung der vorderen Bolzeneinspannung einer erfindungsgemäßen
Kunststoffstufe dargestellt. Der Führungsbolzen 16 ist in der Aufnahme 18 der Kunststoffstufe
10 aufgenommen. Mit der Kunststoffstufe 10 verankert ist eine Buchse 42, sei es durch
Einpressen, durch Einkleben oder durch Einspritzen. Auf die Buchse 42 wirkt der Führungsbolzen
16 mit seiner Spannmutter 36, wobei die Buchse als Druckelement ausgebildet ist, und
der zwischen Spannmutter 36 und Bolzenkopf 44 erzeugte Druck über eine Beilagscheibe
46 in die als Druckelement dienende Buchse eingeleitet wird.
1. Kunststoffstufe für Fahrtreppen oder Palette für Fahrsteige, mit einem Befestigungsauge
für eine von diesem mindestens teilweise, insbesondere im wesentlichen U-förmig, umgebenen
Halteachse, wobei das Befestigungsauge über Spannelemente der Halteachse oder eines
Schleppbolzens eingespannt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Auge (20) eingebettete
Druckelemente (26) aufweist, auf welche die Spannelemente (30) wirken.
2. Kunststoffstufe oder -palette nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteachse
auf einem Lagerbolzen der Fahrtreppen- oder -steigkette läuft und insbesondere als
Hohlachse (22) ausgebildet ist.
3. Kunststoffstufe oder -palette nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Spannelemente (30) durch eine Achsenschulter (32) und ein Gegenhalteelement,
insbesondere eine Spannmutter (36), gebildet sind, zwischen denen das Befestigungsauge
(20) eingespannt ist.
4. Kunststoffstufe oder -palette nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Druckelemente (26) durch Stifte (28) gebildet sind, die sich gleichmäßig verteilt
am Umfang des Auges (20) erstrecken.
5. Kunststoffstufe oder -palette nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Druckelemente (26) aus einem anorganischen und drucksteifen Werkstoff, insbesondere
aus Keramik oder Metall, bevorzugt aus Stahl, bestehen.
6. Kunststoffstufe oder -palette nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Halteachse (22) ein Außengewinde (40) aufweist, auf welches eine Spannmutter
(36) des Gegenhalteelements aufgeschraubt ist.
7. Kunststoffstufe oder -palette nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Anschlagschulter (32) und das Gegenhalteelement das Auge (20) über einen Einspannrand
übergreift, und die Druckelemente (26) sich in radialer Richtung betrachtet über nahezu
den gesamten Einspannrand erstrecken.
8. Kunststoffstufe oder -palette nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Druckelemente (26) in der Spritzgußform für die Kunststoffstufe (10) hergestellt
und über ihren gesamten Umfang von Kunststoffmaterial umgeben sind, oder aber in vorgeformte
Bohrungen eingepreßt sind, so daß die Stirnseiten der Stifte nicht in Kunststoff eingebettet
sind.
9. Kunststoffstufe oder -palette nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß drei bis zehn, insbesondere fünf, Stahlstifte um das Befestigungsauge (20) verteilt
sind, die die Druckelemente (26) bilden.
10. Kunststoffstufe oder -palette nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß das Befestigungsauge (20) im rückwärtigen Bereich der Kunststoffstufe (10) unterhalb
der Trittfläche (12) und von dieser beabstandet und auf jeder Seite der Kunststoffstufe
(10) angeordnet und ausgebildet ist.
11. Kunststoffstufe oder -palette nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Halteachse (22) als Hohlachse die Trittfläche (12) aussteifend unter dieser
und diese Trittfläche (12) gegebenenfalls über Stützelemente abstützend ausgebildet
ist und beidseitig Achsenschultern (32) aufweist, die je ein Druckelement (26) bilden,
wobei die lichte Weite zwischen den Befestigungsaugen (20) auf jeder Seite der Kunststoffstufe
(10) kleiner oder gleich dem Abstand der Achsenschultern (32) ist.