DE10016404A1 - Antrieb für ein Bodenpflegegerät - Google Patents
Antrieb für ein BodenpflegegerätInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Antrieb für ein Bodenpflegegerät (1), insbesondere für ein Bohnergerät, zum rotierenden Antreiben einer Pflegescheibe (3, 3'), wobei der Antrieb eine Antriebswelle (12) aufweist, die mittels Mitnahmenocken (14) einen Mitnahmeteller (15) antreibt, welcher Mitnahmeteller (15) über Antriebsfinger (18) auf Widerlager (10) der Pflegescheibe (3, 3') einwirkt, wobei der Mitnahmeteller (15) in axialer Richtung durch eine Feder (19) in Richtung auf die Pflegescheibe (3, 3') beaufschlagt ist, und schlägt zur Erzielung einer vorteilhaften Weiterbildung vor, dass der Mitnahmeteller (15) auch durch eine Feder (19) in Umfangsrichtung im Hinblick auf eine Anlage zwischen Antriebsfinger (18) und Widerlager (10) beaufschlagt ist.
Description
Die Erfindung betrifft einen Antrieb für ein Bodenpfle
gegerät, insbesondere für ein Bohnergerät, zum rotieren
den Antreiben einer Pflegescheibe, wobei der Antrieb
eine Antriebswelle aufweist, die mittels Mitnahmenocken
einen Mitnahmeteller antreibt, welcher Mitnahmeteller
über Antriebsfinger auf Widerlager der Pflegescheibe
einwirkt, wobei der Mitnahmeteller in axialer Richtung
durch eine Feder in Richtung auf die Pflegescheibe
beaufschlagt ist.
Ein Antrieb für ein Bodenpflegegerät der in Rede stehen
den Art ist bspw. aus der DE-A1 197 28 927 bekannt, bei
welcher ein- oder beidseitig mit einem Pflegebelag
versehene Pflegescheiben vorgesehen sind. Diese Pflege
scheiben werden über einen, durch Mitnahmenocken einer
Antriebswelle angetriebenen Mitnahmeteller mitge
schleppt, wobei weiter eine Feder in axialer Richtung
auf den Mitnahmetellern zur Belassung desselben in
Richtung auf die Pflegescheiben einwirkt. Der Inhalt
vorgenannter Patentanmeldung wird hiermit vollinhalt
lich in die Offenbarung vorliegender Erfindung mit
einbezogen, auch zu dem Zweck, Merkmale dieser Patentan
meldung in Ansprüche vorliegender Erfindung mit einzube
ziehen.
Im Hinblick auf den zuvor beschriebenen Stand der Tech
nik wird eine technische Problematik der Erfindung
darin gesehen, einen Antrieb für ein Bodenpflegegerät
der in Rede stehenden Art in vorteilhafter Weise weiter
zubilden.
Gelöst ist diese Problematik zunächst und im wesentli
chen durch den Gegenstand des Anspruches 1, wobei dar
auf abgestellt ist, dass der Mitnahmeteller auch durch
eine Feder in Umfangsrichtung im Hinblick auf eine
Anlage zwischen Antriebsfinger und Widerlager beauf
schlagt ist. Zufolge dieser Ausgestaltung ist bei
einem Anlaufen des Antriebes einem Vorspringen der
Pflegescheibe und einem nachfolgenden mehrfachen An
schlagen zwischen Mitnehmer bzw. Kulisse und Pflege
scheibe entgegengewirkt, da erfindungsgemäß durch die
in Umfangsrichtung wirkende Feder stets der Antriebsfin
ger des Mitnahmetellers in Anlage zum Widerlager der
Pflegescheibe gedrängt wird. Es kommt somit nicht zu
einem Aufschaukeln des Pflegegerätes auf den Pflege
scheiben. Durch das Vermeiden des Anfahrschlages des
Antriebsfingers gegen das Widerlager der Pflegescheiben
ist ein ruhiger, schlagfreier Lauf des Bodenpflegegerä
tes auf dem zu pflegenden Boden unabhängig von der Wahl
des Pflegebelages auf der Pflegescheibe gewährleistet.
Lastspitzen werden von der Pflegescheibe abgefedert.
Bevorzugt wird ein Torsionsfederelement integriert,
damit die Kulisse bzw. der Mitnahmeteller nicht am Ende
eines Verdrehweges stehenbleibt. Hierzu ist eine be
grenzte Verdrehbarkeit von bspw. um 90° des Mitnahmetel
lers auf der Antriebswelle vorgesehen. Bei der Ausle
gung der in Umfangsrichtung wirkenden Feder ist das zu
übertragende Drehmoment wesentlich. Die Torsionsfeder
kraft ist hierbei so gross, dass das Antriebsmoment
einer bzw. mehrerer Pflegescheiben aufgefangen wird,
ohne das das Dämpfungselement an den Anschlag gelangt
und damit wirkungslos wird. Messungen des Scheibenmo
mentes ergaben eine beispielhafte Last von 0,3 bis 1,2
des Nennabtriebsmoments der Motor-Getriebe-Einheit. Um
aus der Feder eine entsprechende Gegenkraft zu erzie
len, wurde erfindungsgemäß die Aufhängung derselben so
gewählt, dass eine Torsionsvorspannung von etwa dem
0,3- bis 0,6-, bevorzugt 0,4-fachen des Antriebsmoments
im Ruhezustand vorliegt und das Federmoment am Lastan
schlag das 1- bis 1,5-, bevorzugt 1,2-fache des An
triebsmoments übersteigt. Um eine einfache und zuver
lässige Montage zu gewährleisten, wird die Feder bevor
zugt axial auf die Antriebswelle oder Kreuzwelle ge
steckt und durch vornehmlich tangential wirkende Haken
oder dergleichen an der Kulisse bzw. an dem Mitnahmetel
ler arretiert. Der Mitnahmeteller ist durch Drehung um
etwa 40 bis 60°, bevorzugt 50° auf Vorspannung gebracht
und auf der Antriebswelle verrastet. In einer bevorzug
ten Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes ist zur
Bauteileminimierung vorgesehen, dass dieselbe Feder den
Mitnahmeteller sowohl in axialer Richtung als auch in
Umfangsrichtung beaufschlagt. Als besonders vorteil
haft erweist sich hierbei, dass die Feder eine Spiralfe
der ist. Diesbezüglich wird weiter vorgeschlagen, dass
die Enden der Spiralfeder einerends drehfest an der
Antriebswelle und anderenends drehfest an dem Mitnahme
teller angebunden sind. Schließlich erweist es sich
als vorteilhaft, dass vier Antriebsfinger und vier
Widerlager in winkelgleichmäßiger Verteilung vorgesehen
sind, so daß durch die federunterstützte Verdrehbarkeit
des Mitnahmetellers auf der Kreuzwelle bzw. der An
triebswelle um etwa 90° stets eine Anlage zwischen
Antriebsfinger und Widerlager der Pflegescheibe gegeben
ist.
Nachstehend ist die Erfindung anhand der beigefügten
Zeichnung, welche lediglich ein Ausführungsbeispiel
darstellt, näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 eine Unteransicht eines erfindungsgemäßen
Bodenpflegegerätes in Form eines Bohnergerätes;
Fig. 2 eine perspektivische Darstellung dreier Pflege
scheiben, wobei eine Antriebs-Pflegescheibe
mittels einer Umfangsverzahnung die beiden
weiteren Pflegescheiben antreibt;
Fig. 3 eine perspektivische, partiell geschnittene
Einzeldarstellung einer Antriebskupplung des
Bodenpflegegerätes;
Fig. 4 eine schematische Darstellung in Draufsicht
auf einen federbelasteten Mitnahmeteller des
Antriebes.
Dargestellt und beschrieben ist zunächst mit Bezug zu
Fig. 1 ein Bodenpflegegerät 1 in Form eines Bohnergerä
tes, welches drei, einen Geräteboden 2 im wesentlichen
durchtretende Pflegescheiben 3 aufweist.
Jede Pflegescheibe 3 besitzt einen im Grundriss kreis
förmigen, tellerartigen Grundträger 4, an dessen Rand
kante eine Umfangsverzahnung 5 ausgebildet ist. Mittig
ist der Grundträger 4 mit einer Nabe 6 versehen, welch
letztere sich beidseitig des Grundträgers 4 in Axial
richtung erstreckt.
In der Nabe 6 ist jeweils einer Seite der ein- oder
beidseitig mit einem Pflegebelag 7 versehenen Pflege
scheibe 3 zugeordnet eine zentral ausgebildete Stützaus
formung 8 gebildet. Diese ist gegenüber einer Naben
stirnfläche versenkt angeordnet.
In der Nabe 6 ist bezogen auf die Nabenstirnfläche
vorgelagert jeder Stützausformung 8 eine Zentner- bzw.
Einführausnehmung 9 koaxial ausgeformt. Sowohl die
Stützausformung 8 als auch die Zentrierausnehmung 9
sind annähernd halbkugelförmig ausgebildet, wobei die
Zentrierausnehmung 9 einen gegenüber dem Radius der
Stützausformung 8 vergrößerten Durchmesser besitzt.
Weiter weist die Pflegescheibe 3 beidseitig Widerlager
10 für eine Antriebswelle des Bodenpflegegerätes 1
auf. Diese sind beidseitig des Grundträgers 4 in Form
von Radialflügeln ausgebildet. Wie dargestellt, wird
bevorzugt, vier in winkelgleichmäßiger Verteilung ange
ordnete Widerlager 10 vorzusehen.
Jedes Widerlager 10 erstreckt sich in axialer Richtung
vom Grundträger 4, welcher im Nabenbereich dünner ausge
bildet ist als im äußeren, den Belag tragenden Bereich,
bis zur Ebene der Nabenstirnfläche.
Auf der, der Beaufschlagungsseite abgewandten Rückflä
che ist jedes Widerlager 10 mit Stützrippen 11 versehen
(vergl. hierzu Fig. 3).
Die in Fig. 1 mit der Bezugsziffer 3 versehene Pflege
scheibe wird über eine Antriebswelle des Bodenpflegege
rätes 1 angetrieben. Die beiden weiteren Pflegeschei
ben 3' werden mittels der Umfangsverzahnung 5 der Haupt
antriebsscheibe 3 unmittelbar angetrieben. Es ist
jedoch auch eine Lösung denkbar, bei welcher eine Pfle
gescheibe 3' aktiv angetrieben wird, die Pflegescheibe
3 unmittelbar über diese und die weitere Pflegescheibe
3' mittelbar über die Pflegescheibe 3 angetrieben
wird. Weiter ist denkbar, die einzelnen Pflegescheiben
3 bzw. 3 umfangsseitig ohne Mitnahmeelemente auszubil
den und jede einzelne direkt anzutreiben.
Die in Fig. 3 dargestellte Antriebswelle 12 ist endsei
tig mit einem drehfest mit diesem verbundenen Stützfin
ger 13 versehen. Letzterer ist endseitig halbkugelför
mig ausgeformt, wobei über diesen Stützfinger 13 die
Vertikalkraft aus dem Bodenpflegegerät 1 über die Stütz
ausformung 8 der Nabe 6 in die Pflegescheibe 3 eingelei
tet wird.
Der auch in Fig. 4 schematisch dargestellte Stützfinger
13 weist zwei diametral gegenüberliegend angeordnete,
radial abragende Mitnahmenocken 14 auf.
Ein derartig ausgebildeter Stützfinger 13 dient zu
gleich bei den nicht direkt angetriebenen Pflegeschei
ben 3' zur Zentrierung derselben, wobei diese Stützfin
ger 13 auf nicht angetriebenen Zentrierwellen angeord
net sind.
Zur Bildung einer wie in Fig. 3 dargestellten Antriebs
einheit ist weiter ein Mitnahmeteller 15 vorgesehen,
welcher eine zentrale Durchbrechung 16 zum Durchtritt
des Stützfingers 13 aufweist, von welcher Durchbrechung
16 zwei diametral gegenüberliegende, radial nach außen
weisende, in Umfangsrichtung um ca. 90° sich erstrecken
de Mitnahmeschlitze 17 ausgehen. Nach einem Zusammenfü
gen von Stützfinger 13 und Mitnahmeteller 15 treten die
Mitnahmenocken 14 in den Bereich der Mitnahmeschlitze
17 zur Drehmitnahme des Mitnahmetellers 15 ein.
Unterseitig besitzt der Mitnahmeteller 15 vier, in
winkelgleichmäßiger Verteilung angeordnete Antriebsfin
ger 18, zur Mitnahme der Pflegescheiben 3, 3 im Be
reich ihrer Widerlager 10.
Der Mitnahmeteller 15 stützt sich über eine Feder 19 in
Form einer Spiralfeder an der Antriebswelle 12 ab, zur
axialen Beaufschlagung des Mitnahmetellers 15 in Rich
tung auf die Pflegescheiben 3, 3'.
Durch diese Ausgestaltung ist der Mitnahmeteller 15 in
vertikaler Richtung beweglich an dem Stützfinger 13
gehaltert.
Die Enden der Feder 19 sind einerends drehfest an der
Antriebswelle 12 und anderenends drehfest an dem Mitnah
meteller 15 angebunden, wodurch der Mitnahmeteller 15
neben der Beaufschlagung in axialer Richtung zugleich
in Umfangsrichtung federbeaufschlagt ist.
Infolge der Doppelfunktion der Feder, insbesondere der
Beaufschlagung des Mitnahmetellers in Umfangsrichtung
verbleibt letzterer nach einem Ausschalten des Gerätes
nicht am Ende des Verdrehweges stehen. Vielmehr wird
der Mitnahmeteller 15 stets federunterstützt in eine
Anlagestellung zwischen Antriebsfinger 18 des Mitnahme
tellers 15 und Widerlager 10 der Pflegescheiben 3, 3'
gedrängt, was durch die kreisabschnittsförmige Ausbil
dung der von den Mitnahmenocken 14 der Antriebswelle 12
durchsetzten Mitnahmeschlitze 17 des Mitnahmetellers 15
ermöglicht ist. In einfacher Weise ist hierdurch einem
Aufschaukeln des Gerätes 1 auf den Pflegescheiben 3
entgegengewirkt, welches Aufschaukeln bei aus dem Stand
der Technik bekannten Antrieben dadurch entsteht, dass
die angetriebene Scheibe nicht genau am Mitnehmeran
schlag anliegt und somit beim Einschalten des Gerätes
ein heftiges Anschlagen an der Scheibe hervorgerufen
wird. Der Impuls führt hierbei zu einem nicht gewünsch
ten Vorspringen der Scheibe und nachfolgendem mehrfa
chen Anschlagen zwischen Mitnehmeranschlag und Scheibe,
was zu einem erhöhten Verschleiß und Frühausfall beider
Teile führt.
Eine einfache und zuverlässige Montage ist dadurch
gegeben, dass die Feder 19 axial auf die Antriebswelle
12 gesteckt und durch vornehmlich tangential wirkende
Haken an dem Mitnahmeteller 15 arretiert ist. Letzte
rer ist durch Drehung um etwa 50° auf Vorspannung ge
bracht und auf der Antriebswelle 12 verrastet.
Zufolge der erfindungsgemäßen Ausgestaltung werden
Lastspitzen von den Pflegescheiben 3 abgefedert, womit
ein ruhiger Lauf des Gerätes 1 auf allen Böden mit
allen Pflegescheiben bzw. Pflegescheibenbelägen gewähr
leistet ist.
Alle offenbarten Merkmale sind (für sich) erfindungswe
sentlich. In die Offenbarung der Anmeldung wird hier
mit auch der Offenbarungsinhalt der zugehörigen/beigefüg
ten Prioritätsunterlagen (Abschrift der Voranmeldung)
vollinhaltlich mit einbezogen, auch zu dem Zweck, Merk
male dieser Unterlagen in Ansprüche vorliegender Anmel
dung mit aufzunehmen.
Claims (5)
1. Antrieb für ein Bodenpflegegerät (1), insbesondere
für ein Bohnergerät, zum rotierenden Antreiben einer
Pflegescheibe (3, 3'), wobei der Antrieb eine Antriebs
welle (12) aufweist, die mittels Mitnahmenocken (14)
einen Mitnahmeteller (15) antreibt, welcher Mitnahmetel
ler (15) über Antriebsfinger (18) auf Widerlager (10)
der Pflegescheibe (3, 3') einwirkt, wobei der Mitnahme
teller (15) in axialer Richtung durch eine Feder (19)
in Richtung auf die Pflegescheibe (3, 3') beaufschlagt
ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Mitnahmeteller
(15) auch durch eine Feder (19) in Umfangsrichtung im
Hinblick auf eine Anlage zwischen Antriebsfinger (18)
und Widerlager (10) beaufschlagt ist.
2. Antrieb nach Anspruch 1 oder insbesondere danach,
dadurch gekennzeichnet, dass dieselbe Feder (19) den
Mitnahmeteller (15) sowohl in axialer Richtung als auch
in Umfangsrichtung beaufschlagt.
3. Antrieb nach einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeich
net, dass die Feder (19) eine Spiralfeder ist.
4. Antrieb nach einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeich
net, dass die Enden der Spiralfeder einerends drehfest
an der Antriebswelle (12) und anderenends drehfest an
dem Mitnahmeteller (15) angebunden sind.
5. Antrieb nach einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeich
net, dass vier Antriebsfinger (18) und vier Widerlager
(10) in winkelgleichmäßiger Verteilung vorgesehen sind.
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EP1138245A3 (de) | 2005-02-02 |
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