Vielzweckleiter mit Gelenken

Abstract

 Die Erfindung betrifft eine Vielzweckleiter mit Gelenken, welche mindestens zwei Leiterteile aufweist, wobei die Leiterteile mittels einem Schwenkgelenk schwenkbar miteinander verbunden sind und die Leiterteile zwei parallel zueinander verlaufende Holmen aufweisen, welche mittels parallel zueinander, beabstandete und horizontal angeordnete Sprossen miteinander verbunden sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vielzweckleiter derart weiterzubilden, dass bei geringeren Herstellungskosten mindestens eine gleiche Belastbarkeit der Vielzweckleiter gegeben ist und ein geringeres Gewicht erzielt wird.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Vielzweckleiter mit Gelenken nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

[0002] Unter einer Vielzweckleiter wird eine Leiter verstanden, die aus mehreren schwenkbar miteinander verbundenen Leiterteilen besteht. Noch spezieller wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung eine Vielzweckleiter beschrieben, die drei Schwenkgelenke aufweist und demzufolge vier Leiterteile, die über die Schwenkgelenke schwenkbar miteinander verbunden sind.

[0003] Der Begriff "Schwenkgelenk" heißt, dass ein solches Schwenkgelenk immer paarweise vorhanden ist, nämlich links und rechts jeweils an den parallel zueinander verlaufenden Holmen der Leiterteile.

[0004] Der Einfachheit halber wird in der folgenden Beschreibung jedoch nur ein einziges Schwenkgelenk und dessen Verbindung mit dem jeweiligen Holm beschrieben, weil die gegenüberliegende Seite genau gleich ausgebildet ist.

[0005] Derartige Vielzweckleitern haben sich in großem Umfang im praktischen Gebrauch bewährt.

[0006] Eine solche Vielzweckleiter kann zunächst als gerade gestreckte Anlegeleiter verwendet werden, bei der alle Leiterteile in einer einzigen Ebene verlaufen.

[0007] Sie kann umgebaut werden in eine Bockleiter oder in eine Arbeitsplattform, bei der die äußeren Leiterteile als Fußstützen auf dem Boden aufgesetzt sind, während die mittleren Leiterteile eine durchgehende, obere Arbeitsplattform bilden.

[0008] Bei einer derartigen Vielzweckleiter ist es erforderlich, die verwendeten Schwenkgelenke auf den maximal vorkommenden Belastungsfall auszulegen.

[0009] Es ist daher bisher bekannt, alle Schwenkgelenke auf den maximal möglich eintretenden Belastungsfall auszulegen. Dies führte dazu, dass alle Schwenkgelenke beispielsweise mit einer Materialstärke von 2 Millimeter ausgelegt werden mussten, was zu sehr hohen Herstellungskosten führte. Neben den hohen Herstellungskosten für die drei Gelenkpaare musste auch noch ein sehr hohes Gewicht der Vielzweck-leiter in Kauf genommen werden, was die Transportabilität dieser Leiter und deren Einsatzzweck begrenzt.

[0010] Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde eine Vielzweckleiter der eingangs genannten Art so weiterzubilden, dass bei geringeren Herstellungskosten mindestens eine gleiche Belastbarkeit der Vielzweckleiter gegeben ist und ein geringeres Gewicht erzielt wird.

[0011] Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist die Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass das mittlere Schwenkgelenk eine herkömmliche und übliche Wandstärke aufweist, welche auf einen maximalen Belastungsfall ausgelegt ist, währenddessen die außenliegenden und im Abstand von dem mittleren Schwenkgelenk angeordneten weiteren Schwenkgelenkpaare eine gegenüber dem mittleren Schwenkgelenk verminderte Wandstärke aufweisen.

[0012] Mit der gegebenen technischen Lehre ergibt sich nun der wesentliche Vorteil, dass Gewicht und Kosten eingespart werden, weil aufgrund der geringeren Wandstärke der außenliegenden Schwenkgelenke nun geringere Herstellungskosten für die außenliegenden Schwenkgelenke möglich sind und die Leiter insgesamt leichter wird.

[0013] Versuche haben nämlich gezeigt, dass die äußeren Schwenkgelenke nicht so hohe Belastungen aufnehmen müssen als vergleichsweise das mittlere Schwenkgelenk. Diese Belastungsfälle gelten insbesondere in der Stellung als Anlegeleiter und in der Stellung als Gerüstleiter, weil in der Stellung als Anlegeleiter ein sehr hohes Biegemoment auf das mittlere Schwenkgelenk eingeleitet wird, während die außenliegenden Gelenkpaare nicht so stark von diesen Biegemomenten beeinflusst sind.

[0014] Gleiches gilt für die Stellung der Vielzweckleiter als Arbeitsplattform, weil dort das mittlere Schwenkgelenk im Mittenbereich der Arbeitsplattform ist und dort einer sehr großen Durchbiegung ausgesetzt wird. Dies gilt insbesondere, wenn Arbeitsmaterialien dort im Mittenbereich abgestellt und aufbewahrt werden und noch zusätzlich ein (möglicherweise schwergewichtiger) Benutzer in diesem Mittenbereich steht.

[0015] Dies führte dazu, dass insgesamt die gesamte Vielzweckleiter nur auf diesen maximal gegebenen Belastungsfall ausgelegt werden musste, so dass alle vorhandenen Schwenkgelenke auf diesen maximal ausgelegten Belastungsfall bisher dimensioniert wurden.

[0016] Hier setzt die Erfindung ein.

[0017] Es wurde nun erfindungsgemäß erkannt, dass es nicht notwendig ist, die außenliegenden Gelenkpaare auf den maximalen Belastungsfall auszulegen, was zu einer wesentlichen Einsparung in der Wandstärke (und damit auch in der Belastbarkeit) dieser Gelenke führt.

[0018] Beispielsweise wurde festgestellt, dass es durchaus ausreicht, die außenliegenden Schwenkgelenke mit einer Wandstärke von 1,2 Millimeter auszubilden, während das mittlere Schwenkgelenk eine Wandstärke - wie ausgeführt - von 2 Millimeter aufweist.

[0019] Diese geringeren Wandstärken im Bereich der außenliegenden Schwenkgelenke führen insgesamt zu einer Gewichtsersparnis von ca. 350 Gramm pro Schwenkgelenk, was bei vier vorhandenen, geringer dimensionierten Schwenkgelenken zu einer Gewichtseinsparung von insgesamt 1,4 Kilogramm an der gesamten Vielzweckleiter führt.

[0020] Selbstverständlich sind dies nur beispielhafte Angaben, worauf die Erfindung nicht beschränkt ist.

[0021] Es wird allgemein beansprucht, dass die außenliegenden Schwenkgelenkpaare geringer dimensioniert sind als das innenliegende Schwenkgelenkpaar.

[0022] Diese technische Lehre bedeutet auch, dass die außenliegenden Gelenkpaare aus einem vollständig anderen Material hergestellt werden können als beispielsweise das innenliegende, mittige Gelenkpaar. So kann es ausreichen, dass außenliegende Schwenkgelenkpaar jeweils aus einem Kunststoffmaterial, einem Leichtmetall-material oder dergleichen auszubilden, während das mittlere, hochbelastete Schwenkgelenk aus einem Stahl- oder Blechformteil besteht.

[0023] Neben der Verringerung der Wandstärke im Bereich der außenliegenden Schwenkgelenke können also auch andere Materialien verwendet werden, die eine geringere Festigkeit aufweisen.

[0024] Es wurde im Übrigen festgestellt, dass es nicht nur auf die Festigkeit im Anschlussbereich an den jeweils dort zu befestigenden Holm ankommt, sondern dass insgesamt die Wandstärke des Schwenkgelenks vermindert ist, wenn Schwenkgelenke gleichen Materials für den Mittenbereich als auch für die äußeren Bereiche verwendet werden.

[0025] Nachdem die technische Lehre der vorliegenden Erfindung nur darauf gerichtet ist, dass die außenliegenden Schwenkgelenke eine geringere Belastbarkeit aufweisen als vergleichsweise das mittlere Schwenkgelenkpaar, kann es auch vorgesehen sein, dass die äußeren Schwenkgelenkpaare zwar eine höhere Materialfestigkeit haben, aber dafür eine geringere Wandstärke was wiederum zu insgesamt einer geringeren Belastungsfähigkeit führt.

[0026] So könnten beispielsweise die äußeren Schwenkgelenke aus einem dünnwandigen Stahlmaterial sein, welches eine gleiche Wandstärke hat als vergleichsweise das mittlere Schwenkgelenk, wobei jedoch die Festigkeit des mittleren Schwenkgelenkes - bei gleicher Wandstärke - durch die Verwendung von Sicken und anderen biegungserschwerenden Maßnahmen vergrößert ist.

[0027] Besonders wird noch darauf hingewiesen, dass beispielsweise das mittlere Schwenkgelenk aus einem Stahlformteil besteht, welches bevorzugt aus zwei miteinander verbundenen Halbschalen aufgebaut ist, während die äußeren Schwenkgelenke das gleiche Gelenk und die gleiche Formgebung beinhalten, jedoch aus einer Aluminiumlegierung bestehen.

[0028] Der Erfindungsgegenstand der vorliegenden Erfindung ergibt sich nicht nur aus dem Gegenstand der einzelnen Patentansprüche, sondern auch aus der Kombination der einzelnen Patentansprüche untereinander.

[0029] Alle in den Unterlagen, einschließlich der Zusammenfassung offenbarten Angaben und Merkmale, insbesondere die in den Zeichnungen dargestellte räumliche Ausbildung, werden als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.

[0030] Im Folgenden wird die Erfindung anhand von lediglich einen Ausführungsweg darstellenden Zeichnungen näher erläutert. Hierbei gehen aus den Zeichnungen und ihrer Beschreibung weitere wesentliche Merkmale und Vorteile der Erfindung hervor.

[0031] Es zeigen:

Figur 1:

eine Vielzweckleiter nach der Erfindung in der Ausbildung als Anlegeleiter;

Figur 2:

die Vielzweckleiter nach Figur 1 in Seitenansicht;

Figur 3:

die Vielzweckleiter nach Figur 1 und 2 in Gerüst- oder Arbeitsstellung;

Figur 4:

die Vielzweckleiter nach den vorhergehenden Figuren als Bockleiter;

Figur 5:

eine Ausbildung eines beliebigen Schwenkgelenkes mit Darstellung des Anschlussbereiches an den Holm;

Figur 6:

Schnitt gemäß der Linie VI-VI in Figur 5.

[0032] In den Zeichnungen ist allgemein eine Vielzweckleiter (1) dargestellt, die jeweils schwenkbar zueinander angelenkte Leiternteile (2, 3) aufweist.

[0033] Der Einfachheit halber wird nachfolgend davon ausgegangen, dass die außenliegenden Leiterteile (2) gleich ausgebildet sind und die innenliegenden Leiterteile (3) ebenfalls gleich ausgebildet sind. Die genannten Leiterteile (2, 3) sind jeweils über Schwenkgelenke miteinander verbunden.

[0034] Es wird nochmals darauf hingewiesen, dass bei dem Begriff "Schwenkgelenk" immer ein "Schwenkgelenk-Paar" gemeint ist. Der Einfachheit halber wird aber nur ein einziges Schwenkgelenk jeweils beschrieben.

[0035] Das mittlere Schwenkgelenk (6) muss hochbelastbar ausgebildet werden, weil gemäß dem allgemeinen Beschreibungsteil in der Funktionsstellung der Vielzweckleiter als Anlegeleiter (Figur 1) und als Arbeitsplattform (Figur 3) die höchste und maximal gegebene Biegebeanspruchung auf das mittlere Schwenkgelenk (6) einwirkt.

[0036] Bisher war lediglich bekannt, auch die außenliegenden Schwenkgelenke (7) ebenfalls auf diesen maximalen Bruch- und Biegefall auszulegen, was mit hohen Kosten und mit einer relativ schwergewichtigen Vielzweckleiter erkauft werden musste.

[0037] Erfindungsgemäß ist nun vorgesehen, dass die äußeren Schwenkgelenke (7) in ihrer Wandstärke vermindert sind.

[0038] Die Ausführungsform der Vielzweckleiter (1) nach Figur 4 (Bockleiter) hatte jedoch keine große Belastung auf das mittlere Schwenkgelenk (6) ergeben, was insbesondere aber die Belastungsfälle nach Figur 1 und Figur 3 kritisch für die Auslegung der Schwenkgelenke (6, 7) war.

[0039] In einer bevorzugten Ausgestaltung bestehen die Schwenkgelenke (6, 7) aus jeweils symmetrisch zueinander angeordneten Halbschalen (12, 13), die zwischen sich jeweils eine obere und untere Trennfuge (14) bilden.

[0040] Die Halbschalen (12, 13) sind über Befestigungsmittel miteinander verbunden und nehmen zwischen sich den Schwenkmechanismus, sowie den Arretiermechanismus für die Schwenkbewegung auf.

[0041] Auf die Einzelheiten des Schwenkmechanismus und der hierzu gehörenden Arretierung wird nicht eingegangen. Es werden sämtliche Schwenkgelenke beansprucht, die denkbar und möglich sind.

[0042] Wichtig ist nun, dass jedes Schwenkgelenk (6, 7) einen inneren Hohlraum (10) bildet und dass es einen Anschlussbereich (8, 9) für den über die Wand des Schwenkgelenkes (6, 7) zu schiebenden Holm (11) gibt.

[0043] Der Holm (11) wird demgemäss nach Figur 5 über den Außenumfang des Schwenkgelenkes (6, 7) jeweils im Anschlussbereich (8, 9) geschoben und mit nicht näher dargestellten Befestigungsmitteln verpresst oder anderweitig verbunden.

[0044] Wichtig ist nun gemäß Figur 6, dass für die außenliegenden Schwenkgelenke (7) eine geringere Wandstärke (15) verwendet wird als vergleichsweise für das mittlere Schwenkgelenk (6), welches eine höhere Wandstärke (16) im gesamten Bereich der Halbschalen (12, 13) vorsieht.

[0045] Selbstverständlich ist die Erfindung nicht darauf beschränkt, die genannten Wandstärken (15, 16) über die gesamten Flächen der Halbschalen (12, 13) fortzuführen. Dies wird nur aus Vereinfachungsgründen und aus Werkzeuggründen getan. Es ist selbstverständlich auch möglich, die Wandstärken (15, 16) nur in den hochbelasteten Bereichen der jeweiligen Schwenkgelenke (6, 7) unterschiedlich vorzusehen, während in den schwächeren Bereichen der Schwenkgelenke (6, 7) andere Wandstärken vorhanden sind.

[0046] Nur in bevorzugten Ausführungsformen wird also über das gesamte Schwenkgelenk und damit über die gesamte jeweilige Halbschale (12, 13) entweder eine größere Wandstärke (16) für das mittlere Schwenkgelenk (6) oder eine kleinere Wandstärke (15) für die außenliegenden Schwenkgelenke (7) bevorzugt.

Zeichnungslegende

[0047] 

1

Vielzweckleiter

2

Leiterteil

3

Leiterteil

4

Sprosse

6

Schwenkgelenk (Mitte)

7

Schwenkgelenk (außen)

8

Anschlußbereich

9

Anschlußbereich

10

Hohlraum

11

Holm

12

Halbschale

13

Halbschale

14

Trennfuge

15

Wandstärke (klein)

16

Wandstärke (groß)

Ansprüche

1. Vielzweckleiter mit Gelenken, welche mindestens zwei Leiterteile (2, 3) aufweist, wobei die Leiterteile (2, 3) mittels einem Schwenkgelenk (7) schwenkbar miteinander verbunden sind und die Leiterteile (2, 3) zwei parallel zueinander verlaufende Holmen (11) aufweisen, welche mittels parallel zueinander, beabstandete und horizontal angeordnete Sprossen (4) miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Vielzweckleiter (1) zusätzlich ein mittleres Schwenkgelenk (6) aufweist, wobei dieses eine herkömmliche und übliche Wandstärke aufweist, welche auf einen maximalen Belastungsfall ausgelegt ist, währenddessen das außenliegende und im Abstand von dem mittleren Schwenkgelenk (6) angeordnete weitere Schwenkgelenkpaare (7) eine gegenüber dem mittleren Schwenkgelenk (6) verminderte Wandstärke (15) aufweist.

2. Vielzweckleiter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Schwenkgelenk (6, 7) immer als ein Schwenkgelenk-Paar angeordnet ist, wobei das außenliegende Schwenkgelenk (7) geringere Belastungen aufnehmen muss, als vergleichsweise das mittlere Schwenkgelenk (6).

3. Vielzweckleiter nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Belastung auf das außenliegende Schwenkgelenk (7) ein relativ niedriges Biegemoment aufweist, wenn die Vielzweckleiter (1) als Anlegeleiter, in der Stellung als Gerüstleiter oder Arbeitsplattform angeordnet ist.

4. Vielzweckleiter nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das außenliegende Schwenkgelenk (7) vorzugsweise eine verminderte Wandstärke (15) aufweist, wobei die Wandstärke (16) des mittleren Schwenkgelenkes (6) zum Beispiel in einem Verhältnis 1,2 : 2 zur Wandstärke des mittleren Schwenkgelenkes (6) steht, somit eine wesentliche Gewichtsersparnis gegenüber einem in der Mitte angeordneten Schwenkgelenk (6) aufweist und geringer dimensioniert ist.

5. Vielzweckleiter nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass außenliegende Schwenkgelenk (7) ein zum mittleren Schwenkgelenk (6) unterschiedliches Material mit einer verminderten Festigkeit und somit eine unterschiedliche Belastungsfähigkeit aufweist.

6. Vielzweckleiter nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das außenliegende Schwenkgelenk (7) sowie das mittlere Schwenkgelenk (6) ein gleiches Material mit identischen Materialfestigkeiten aufweist, wobei die Wandstärke (15) des außenliegenden Schwenkgelenkes (7) vermindert ist und somit eine verminderte Belastungsfähigkeit aufweist.

7. Vielzweckleiter nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das außenliegende Schwenkgelenk (7) sowie das mittlere Schwenkgelenk (6) ein gleiches Material mit identischen Materialfestigkeiten und gleichen Wandstärken aufweist, wobei die Festigkeit des mittleren Schwenkgelenkes (6) durch Verwendung von Sicken und anderen biegungserschwerenden Maßnahmen vergrößert ist.

8. Vielzweckleiter nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das mittlere Schwenkgelenk (6) ein aus zwei Halbschalen (12, 13) gebildetes Stahlformteil aufweist, wobei das außenliegende Schwenkgelenk (7) ein aus einer Aluminiumlegierung gebildetes Schwenkgelenk (7) gleicher Formgebung aufweist.

9. Vielzweckleiter nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Halbschalen (12, 13) symmetrisch zueinander und über entsprechende Befestigungsmittel miteinander verbunden sind.

10. Vielzweckleiter nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den beiden Halbschalen (12, 13) der Schwenkmechanismus, sowie der Arretiermechanismus für die Schwenkbewegung angeordnet ist.

11. Vielzweckleiter nach den Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkgelenke (6, 7) mit einem inneren Hohlraum (10) und einen Anschlussbereich (8, 9) ausgebildet sind, wobei der Anschlussbereich (8, 9) für den über die Wand des Schwenkgelenkes (6, 7) zu schiebenden Holm (11) ausgebildet ist.

12. Vielzweckleiter nach den Ansprüchen 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Holm (11) über den Außenumfang im Anschlussbereich (8, 9) über das Schwenkgelenk (6, 7) schiebbar ausgebildet und mit entsprechenden Befestigungsmitteln verbunden ist.

13. Vielzweckleiter nach den Ansprüchen 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandstärken (15, 16) über die gesamten Flächen der Halbschalen (12, 13) unterschiedliche Dimensionen aufweisen, wobei ein Dimensionsunterschied auch ausschließlich auf die hochbelasteten Bereiche des jeweiligen Schwenkgelenkes (6, 7) ausgebildet ist.

Zeichnung