Schubkarre

Hintergrund

Eine Schubkarre ist ein Transportmittel, das meist nur ein Rad hat und aus einem Tablett besteht, das an zwei Griffen und zwei Beinen befestigt ist. Während sie vor allem als Gerät zum Transport kleinerer Lasten für den Hausgärtner bekannt ist, wird eine Schubkarre häufig auch im Bauwesen und in der Industrie zum Transport größerer Lasten verwendet.

Die Geburtsstätte der modernen Schubkarre war China, möglicherweise schon 100 v. Chr. Eine frühe Version bestand aus einem großen Einzelrad an oder nahe der Vorderseite einer Plattform. Die Last wurde hinter dem Rad platziert, und der Bediener hob das schwere Ende an und schob die Last. Manchmal wurde auch ein kleiner Korb verwendet, um die Last zu tragen, und wenn sie schwer war, konnte ein zweiter Bediener sie von vorne ziehen. Ein anderer Typ, der wahrscheinlich von Chuko Liang um 300 n. Chr. erfunden wurde, hatte eine Tragfläche, die im Grunde ein großes Radgehäuse war, das die obere Hälfte des Rades umschloss. Eine flache Plattform, die auf beiden Seiten in Höhe der Achsen herausragte, konnte dann große Lasten, Personen und Güter tragen, während der Fahrer das Fahrzeug lenkte. Die Lasten lagen höher als bei modernen Schubkarren. Chinesische Schubkarren ähnelten also insofern Rikschas, als es darum ging, schwere Lasten über weite Strecken zu transportieren. Tseng Min-Hsung prahlte 1200 n. Chr., dass „Wege, die so gewunden sind wie die Eingeweide eines Schafes, es nicht besiegen werden.“

Im Gegensatz zu den chinesischen Schubkarren waren die europäischen Schubkarren für den Transport kleiner Lasten über kurze Entfernungen konzipiert. Es ist schwierig, die Entwicklung der Schubkarre von China nach Europa zu verfolgen. Möglicherweise brachten arabische Händler sie in den Nahen Osten, und die Europäer lernten sie während der Kreuzzüge kennen. Die alten Griechen könnten die Schubkarre für Bauzwecke verwendet haben, während die Römer sie für die Landwirtschaft angepasst haben könnten. Nach dem Fall Roms könnte die Schubkarre in Byzanz in Gebrauch geblieben sein, bis die Kreuzfahrer auf ihren Reisen von ihr erfuhren. Es ist jedoch sehr wahrscheinlich, dass es sich um eine eigenständige Erfindung des späten Mittelalters handelt, die durch die Anbringung eines Rades an der bereits verwendeten zweiköpfigen Schubkarre für den Transport von Steinen oder Getreidegarben entstand.

Die erste Verwendung der Schubkarre in Europa war wahrscheinlich in der Landwirtschaft; danach verbreitete sie sich auf dem Bau, beim Warentransport, im Bergbau und in der Ziegelherstellung. Einige Schubkarren hatten einen hölzernen, kastenförmigen Körper mit Füßen. Andere hatten ein flaches Gestell aus Latten oder Weidengeflecht mit Füßen. Französische, flämische und holländische Schubkarren hatten in der Regel ein Gestell, auf das die Last oder der Korb gestellt wurde. Schweizer Schubkarren hatten feste Räder, während englische Schubkarren vier Füße und Speichenräder hatten. Die Böhmen jener Zeit verwendeten ebenfalls Speichenräder, aber keine Füße, um die Last abzusenken. Um den Transport von Lasten zu erleichtern, hatten die europäischen Schubkarren um 1200 n. Chr. Lederriemen, die um die Griffe gewickelt wurden. Die Bediener legten sich die Riemen um den Hals.

Der Vorteil der Schubkarre bestand darin, dass die Lasten in Bodennähe gehoben und getragen werden konnten, im Gegensatz zu Schubkarren für zwei Personen, die in Hüfthöhe getragen werden mussten. Eine Schubkarre, die einen Korb mit Waren trug, konnte schnell entladen und wieder in Betrieb genommen werden, obwohl sie zu diesem Zeitpunkt noch zu sperrig war, um durch einfaches Kippen und Drehen entleert zu werden. Eine Person, die eine Schubkarre benutzt, reduziert die Arbeitskosten um die Hälfte, und es ist einfacher als zwei Personen, die ihre Bewegungen beim Tragen einer Last koordinieren. Schon bald wurden Schubkarren von Zimmerleuten hergestellt, um sie an Bauarbeiter zu verkaufen. Im Jahr 1222 zeigen Aufzeichnungen für die Arbeiten des Königs von England, dass acht Schubkarren von der Stadt Canterbury für den Bau in Dover gekauft wurden.

Die moderne Schubkarre kann ein, zwei oder vier Räder haben. Diese Räder können sich entweder vor oder unter der Ladung befinden. Weitere Annehmlichkeiten sind Stauraumfächer oder seitliche Halterungen für Werkzeuge. Schubkarren sind sowohl für den Gärtner als auch für die Industrie eine Notwendigkeit, denn sie gelten als einfache, unmotorisierte, aber effektive Möglichkeit für eine Person, eine schwere Last zu tragen.

Rohstoffe

Eine Schubkarre besteht aus einer Wanne oder einem Bett aus Stahl, Holz oder Kunststoff. Dieses Bett ist mit einer Stahlstrebe an Stahlstützen und einem Stahl- oder Kunststoffrad befestigt, das mit einem Gummireifen versehen ist. Bei zwei- oder vierrädrigen Modellen können die Räder Fahrradreifen ähneln, die mit Schläuchen ausgestattet sind. Einige Griffe sind aus Metall mit Griffen aus Schaumstoff oder Hartplastik, während einige Schubkarren für den Hausgärtner massive Holzgriffe ohne Griffe haben.

Der Herstellungsprozess

Da es Schubkarren in einer Vielzahl von Formen gibt, die aus vielen verschiedenen Materialien hergestellt werden, variieren die Herstellungsverfahren stark, je nachdem, welche Art von Schubkarre gerade hergestellt wird. Einige hölzerne Schubkarren sind einfach genug, um mit Handwerkzeugen hergestellt zu werden, die von Wochenendhobbyisten mit bescheidenen Tischlerfähigkeiten verwendet werden. Einige schwere Schubkarren, die für den industriellen Einsatz bestimmt sind, werden mit schweren Maschinen hergestellt, die dicke Stahlbleche formen. Um verschiedene Techniken zur Herstellung von Schubkarren zu erörtern, wird im Folgenden die Herstellung einer typischen Gartenschubkarre mit Holzgriffen, Stahlbeinen und -streben, einem Gummireifen und einer Kunststoffwanne beschrieben.

Herstellung der Schale

• 1 Ein typischer Kunststoff zur Herstellung von Schubkarrenschalen ist Polyethylen. Polyethylen wird durch die Verknüpfung von Ethylenmolekülen zu einer langen Kette hergestellt. Ethylen ist ein Kohlenwasserstoff, der in Erdöl und Erdgas vorkommt. Für industrielle Zwecke wird Ethylen jedoch in der Regel durch Erhitzen von schwereren Kohlenwasserstoffen, die aus Erdöl gewonnen werden, in Gegenwart eines Katalysators gewonnen. Bei diesem als Cracken bezeichneten Prozess werden größere Moleküle in kleinere Moleküle, wie Ethylen, umgewandelt.
• 2 Der Vorgang, bei dem zahlreiche kleine Moleküle zu einer langen Kette verbunden werden, wird als Polymerisation bezeichnet. Ethylen kann zu zwei Arten von Polyethylen polymerisiert werden. Polyethylen niedriger Dichte, das durch Einwirkung von sehr hohem Druck auf Ethylen hergestellt wird, wird im Allgemeinen in Form einer dünnen, flexiblen Folie verwendet, wie z. B. in Plastiktüten. Polyethylen hoher Dichte ist viel steifer und wird zur Herstellung von Schubkarrenschalen und anderen starren Gegenständen verwendet. Polyethylen hoher Dichte wird polymerisiert, indem Ethylen in Gegenwart eines Katalysators einem Druck von etwa 250-500 lb pro sq in (18-35 kg pro sq cm) ausgesetzt wird.
• 3 Polyethylen hoher Dichte kann mit verschiedenen Techniken in eine Vielzahl von Formen gebracht werden. Für Schubkarrenschalen wird es im Allgemeinen in Form einer dicken Platte hergestellt. Dies kann durch Extrusion geschehen. Bei diesem Verfahren wird Polyethylengranulat in einer Flüssigkeit geschmolzen und durch eine Düse gepresst. Die Öffnung der Düse hat die Breite und Dicke der gewünschten Folie. Wenn das flüssige Polyethylen aus der Düse austritt, kühlt es zu einer Folie ab, die auf die gewünschte Länge geschnitten werden kann.
• 4 Die Polyethylenplatten werden an den Schubkarrenhersteller geliefert und geprüft. Anschließend werden sie mit einer Technik, die als Vakuumformung oder Thermoformung bekannt ist, zu Schalen geformt. Bei diesem Verfahren wird die Platte erhitzt, bis sie weich ist. Der weiche Kunststoff wird dann auf einen offenen Kasten gelegt. Der Kasten enthält eine Form in der Form der Schubkarrenschale. Die Luft wird aus dem Kasten entfernt, und das entstehende Vakuum bewirkt, dass der Luftdruck außerhalb des Kastens die Platte gegen die Form drückt. Der Kunststoff kühlt in der Schubkarrenschale ab und wird entnommen.

Herstellen der Beine und Streben

• 5 Die Stützbeine und Streben sind normalerweise aus Stahl. Stahl wird durch die Kombination von Eisenerz und Koks (eine kohlenstoffreiche Substanz, die durch Erhitzen von Kohle in Abwesenheit
  

  einer typischen Schubkarre hergestellt wird.

  Luft) und mit sehr heißer Luft in einem Hochofen erhitzt werden. Das dabei entstehende Gemisch aus Eisen und Kohlenstoff wird als Roheisen bezeichnet. Um den größten Teil des Kohlenstoffs zu entfernen, wird Sauerstoff in das geschmolzene Roheisen geblasen. Der so entstandene geschmolzene Stahl wird zu einer Vielzahl von Formen abgekühlt.

• 6 Die Stahlbänder kommen beim Schubkarrenhersteller an und werden geprüft. Mit großen, leistungsstarken Pressen werden aus den Stahlbändern mit scharfen Matrizen verschiedene Bauteile ausgestanzt. In diese Teile werden Löcher gestanzt, damit sie verschraubt werden können.
• 7 Die Stahlteile werden normalerweise zum Schutz lackiert. Die Bauteile werden mit einer Entfettungslösung gereinigt und anschließend getrocknet. Die Farbe wird durch ein elektrostatisches Verfahren aufgetragen. Der Stahl und die Farbe sind elektrisch entgegengesetzt geladen. Die entgegengesetzten Ladungen ziehen sich an, so dass die Farbe den Stahl gleichmäßig und vollständig bedeckt. Die Farbe wird dann in einem Ofen auf dem Stahl eingebrannt.

Herstellung von Rad und Reifen

• 8 Das Rad kann aus Stahl oder Kunststoff hergestellt werden. Es wird mit ähnlichen Methoden hergestellt wie die anderen Stahlteile oder die Kunststoffschale.
• 9 Der Reifen besteht normalerweise aus Natur- oder Synthesekautschuk. Naturkautschuk wird aus Latex hergestellt, einer Substanz, die von Gummibäumen abgesondert wird. Der Latex wird gefiltert, um Fremdstoffe zu entfernen, und es wird Wasser hinzugefügt, um den flüssigen Latex dünner zu machen. Durch Zugabe einer verdünnten Säure wird aus der flüssigen Mischung fester Kautschuk abgeschieden. Synthetischer Kautschuk kann aus einer Vielzahl von Chemikalien hergestellt werden. Die häufigste Form von synthetischem Kautschuk ist Styrol-Butadien-Kautschuk. Dieser Stoff wird durch Mischen von Styrol und Butadien, die beide aus Erdöl gewonnen werden, in einer Emulsion aus Seife und Wasser hergestellt. Die beiden Chemikalien verbinden sich und bilden synthetischen Kautschuk.
• 10 Der Natur- oder Synthesekautschuk wird erhitzt, bis er zu einer Flüssigkeit schmilzt. Dann wird er in eine Form gegossen, die die Form des Reifens hat. Der Gummi kühlt ab und der Reifen wird aus der Form genommen. Der Reifen wird an den Schubkarrenhersteller geliefert und um das Rad gelegt.

Herstellung der Griffe

• 11 Das Holz kommt beim Schubkarrenhersteller an und wird geprüft. Das Holz wird gelagert und darf trocknen. Dann wird es mit Holzbearbeitungsmaschinen wie Sägen und Drehbänken zugeschnitten und geformt. Es werden Löcher gebohrt, damit die Griffe angeschraubt werden können. Die Holzgriffe werden dann zum Schutz mit Lack überzogen.

Verpackung und Versand

• 12 Schubkarren werden im Allgemeinen nicht zusammengebaut, bis sie den Verbraucher erreichen. Stattdessen werden die Komponenten in stabilen Kartons verpackt und an den Einzelhandel versandt. Da die Schubkarren nicht vollständig zusammengebaut sind, nehmen sie beim Transport und bei der Lagerung viel weniger Platz ein.

Qualitätskontrolle

Der wichtigste Faktor bei der Qualitätskontrolle von Schubkarren ist die Sicherstellung, dass alle Komponenten richtig zusammenpassen. Bei der Formgebung von Stahlteilen wird jedes Teil mit einem Standardteil desselben Typs verglichen, von dem bekannt ist, dass es korrekt ist. In ähnlicher Weise wird auch die Kunststoffschale mit einer Standardschale verglichen. Holzgriffe werden mit einer Zeichnung oder mit einem Mustergriff verglichen. Der kritischste Teil dieses Vergleichsprozesses besteht darin, sicherzustellen, dass die Löcher an den richtigen Stellen gebohrt werden, damit die Schrauben die Schubkarre zusammenhalten können.

Da eine Schubkarre in der Regel vom Verbraucher in ihrer endgültigen Form zusammengebaut wird, ist es von entscheidender Bedeutung, dass alle erforderlichen Komponenten im Versandbehälter enthalten sind. Auch eine Montageanleitung muss enthalten sein. Große Bauteile und Anleitungen werden einzeln geprüft, um sicherzustellen, dass sie alle vorhanden sind. Anstatt alle Schrauben zu zählen, um sicherzustellen, dass genügend für den Zusammenbau der Schubkarre vorhanden sind, kann der Hersteller Zeit sparen, indem er eine Charge von Schrauben auf einer genauen Waage wiegt. Ein Bolzenstapel mit dem richtigen Gewicht enthält auch die richtige Anzahl von Bolzen.

Eine Muster-Schubkarre kann getestet werden, indem sie zusammengebaut, mit einer Last gefüllt und bewegt wird. Zu den Faktoren, die zu berücksichtigen sind, um eine Schubkarre herzustellen, die die Verbraucher zufriedenstellt, gehören die einfache Montage, die leichte Beweglichkeit, die Stabilität, die Fähigkeit, genau gelenkt zu werden, und die Fähigkeit, eine schwere Last mit minimaler Anstrengung seitens des Benutzers zu tragen.

Die Zukunft

Die Schubkarre hat sich im Laufe der Jahrtausende von handgehaltenen Trägern ohne Räder bis hin zu modernen Rasenkarren mit vier Rädern entwickelt. Die zunehmende Beliebtheit der Gartenarbeit als Hobby in Verbindung mit dem Älterwerden der amerikanischen Bevölkerung lässt vermuten, dass sich Schubkarren auch in Zukunft weiterentwickeln werden, so dass sie vielseitiger und einfacher zu benutzen sein werden.