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Die
Erfindung betrifft eine handgeführte Kehrmaschine mit Kehrmitteln
umfassend zwei im Frontbereich angeordnete, gegensinnig rotierend
antreibbare Tellerbesen und eine Kehrwalze.
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Eine
Kehrmaschine der eingangs genannten Art ist beispielsweise aus der
DE 103 09 991 A1 bekannt.
Gemäß diesem Dokument wird ein Antrieb der Tellerbesen
mittels Antriebsmitteln verwirklicht, die von einer Verfahrbewegung
abgeleitete Antriebskräfte auf die Tellerbesen übertragen.
Als Alternative wird in dieser Druckschrift angegeben, dass die
Tellerbesen auch mit einem motorischen Antrieb angetrieben werden
können, wobei jedem Tellerbesen ein eigener Motor, z. B.
ein Elektromotor zugeordnet ist. Eine zusätzliche Kehrwalze
wird passiv durch die Verfahrbewegung mitbewegt oder durch einen
weiteren Elektromotor angetrieben.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Anzahl notwendiger Antriebsmittel
zu reduzieren.
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Diese
Aufgabe wird gelöst durch eine handgeführte Kehrmaschine
mit Kehrmitteln umfassend zwei im Frontbereich angeordnete, gegensinnig
rotierend antreibbare Tellerbesen, welche um eine im Wesentlichen
vertikal angeordnete Drehachse rotieren, und eine Kehrwalze, welche
um eine horizontal, quer zur Verfahrrichtung angeordnete Achse rotiert, wobei
die Tellerbesen mit der Kehrwalze über einen Winkeltrieb
für eine Bewegungsübertragung wirkverbunden sind.
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Als
Winkeltrieb wird ein Getriebe bezeichnet, bei welchem eine Antriebs-
und eine damit antreibend gekoppelte Abtriebswelle winklig zueinander stehen.
Durch den Winkeltrieb ist es möglich, eine Bewegung von
der um eine horizontale Achse rotierenden Kehrwalze auf die um eine
vertikale Achse rotierenden Tellerbesen zu übertragen,
oder umgekehrt. Der Einsatz eines Winkeltriebs macht es somit möglich,
nur einzelne Kehrmittel direkt anzutreiben, wobei die Bewegung der
weiteren Kehrmittel über den Winkeltrieb mit dem direkt
angetriebenen Kehrmittel synchronisiert ist. Ein Winkeltrieb ist
dabei vergleichsweise kostengünstig herstellbar, wobei
die Anzahl an vergleichsweise kostenintensiven Bauteilen wie Kupplungen,
Motoren oder dergleichen minimiert werden kann. Zudem können
Antriebsmittel an geeigneter Stelle an der Kehrmaschine positioniert werden,
um so einen vorhandenen Bauraum optimal nutzen zu können.
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In
einer Ausgestaltung der Erfindung umfasst der Winkeltrieb mindestens
eine Haupt-Königswelle, über welche die Kehrwalze
mit mindestens einem Tellerbesen für eine Bewegungsübertragung wirkverbunden
ist. Als Königswelle wird dabei eine Welle bezeichnet,
welche an beiden Enden ein Kegel- oder Stirnrad aufweist. Die an
den beiden Enden angeordneten Verzahnungselemente können
dabei unterschiedlich gestaltet sein. Die Haupt-Königswelle ist
im Wesentlichen in Verfahrrichtung angeordnet, wobei je nach Bauraum der
Kehrmaschine eine windschiefe Anordnung bezüglich einer
horizontalen Ebene und/oder einer vertikalen Ebene vorteilhaft ist.
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In
einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung umfasst der Winkeltrieb
eine koaxial zur Kehrwalze angeordnete Walzen-Königswelle.
Die koaxial zur Kehrwalze angeordnete Walzen-Königswelle kann
dabei an beiden Enden mit jeweils einer Haupt-Königswelle
zusammenwirken, welche die Kehrwalze mit den Tellerbesen koppeln.
Dadurch ist eine kompakte Bauform gegeben, wobei eine Bewegungsübertragung
von der Kehrwalze auf die beiden Tellerbesen oder umgekehrt möglich
ist, und alle Kehrmittel miteinander synchronisiert sind.
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In
einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung umfasst der Winkeltrieb
eine Tellerbesen-Königswelle, durch welche die Tellerbesen
für eine Bewegungsübertragung direkt wirkverbunden
sind. Dabei kann ein oder können beide Tellerbesen über
Getriebeelemente mit der Kehrwalze wirkverbunden sein. Vorteilhafterweise
umfasst der Winkeltrieb mindestens zwei, vorzugsweise drei Königswellen,
welche die drei Kehrmittel miteinander koppeln.
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In
einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist mindestens eine
Königswelle ein Kegelradpaar auf. Durch die Kegelräder
ist ein Winkeltrieb auf einfache Weise realisierbar. Die Kegelräder
des Kegelradpaares können dabei unterschiedliche Größen
und/oder Kegelwinkel aufweisen.
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In
einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist an den Tellerbesen
jeweils mindestens ein Zahnkranz vorgesehen, über welchen
eine Bewegung auf den Tellerbesen eintragbar ist. Der Zahnkranz
kann dabei in einer Ausgestaltung einteilig mit einem Grundkörper
des Tellerbesens gefertigt werden. In anderen Ausgestaltungen sind
der Zahnkranz und der Tellerbesen zwei Bauteile, welche miteinander
für eine Bewegungsübertragung fest verbunden sind.
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In
einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist der Zahnkranz als
Kegelrad-Zahnkranz mit nach oben weisendem Öffnungswinkel
oder als nach unten weisendes Kronenrad ausgebildet. Diese Anordnung
hat den Vorteil, dass Schmutz im Betrieb leicht nach unten abfallen
kann. Zudem erlaubt eine derartige Anordnung eine besonders vorteilhafte
Bewegungseintragung für einen gegenläufigen Betrieb von
Kehrwalze und Tellerbesen.
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In
einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind Antriebsmittel vorgesehen,
die von Verfahrbewegungen abgeleitete Antriebskräfte auf
die Kehrmittel übertragen. Dadurch ist ein umweltschonendes
Betreiben der Kehrmaschine ohne elektrische Energie möglich.
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In
einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist mindestens ein motorischer
Antrieb, insbesondere ein Elektromotor, vorgesehen, durch welchen
die Kehrmittel antreibbar sind. Ein motorischer Antrieb hat den
Vorteil, dass die Kehrmittel mit ausreichender Geschwindigkeit rotieren,
auch wenn die Kehrmaschine nur langsam verfahren oder auch zum Auskehren
einer Ecke odgl. angehalten wird.
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In
weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind zwischen dem motorischen
Antrieb und den Antriebsmitteln Mittel zum selbsttätigen
Unterbrechen einer Verbindung vorgesehen. Durch diese Ausbildung
wird die Möglichkeit gegeben, die handgeführte Kehrmaschine
durch zwei alternative Antriebskonzepte zu betreiben. Durch die
Unterbrechungsmittel wird dabei beispielsweise sichergestellt, dass
der motorische Antrieb auch dann funktionsfähig ist, wenn
die Kehrmaschine angehalten oder sehr langsam verfahren wird. Der
motorische Antrieb wirkt nicht auf die anderen Antriebsmittel ein
und verursacht deshalb auch keine ungewollte Verfahrbewegung der
Kehrmaschine. Durch Verwirklichung von zwei alternativen Antriebskonzepten
wird beispielsweise erreicht, dass ein Nutzer die Kehrmaschine auch
dann noch weiter benutzen kann, wenn der motorische Antrieb nicht
arbeitet, beispielsweise weil die Stromversorgung nicht vorhanden
ist, d. h. der Ladezustand einer Batterie zu gering ist oder eine
zur Verfügung stehende Kabellänge überschritten
ist. In diesen Fällen wird die Kehrmaschine im Handbetrieb benutzt,
so dass die Tellerbesen über die Verfahrbewegung angetrieben
werden.
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In
weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgesehen, dass zwischen
den Antriebsmitteln, die von Verfahrbewegungen abgeleitete Antriebskräfte übertragen,
und den Tellerbesen eine erste, ein Vorlaufen gegenüber
den Antriebsmitteln gestattende Überlaufkupplung angeordnet
ist. Der Antrieb, der schneller dreht, überträgt
bei dieser Ausbildung Antriebskräfte auf die Tellerbesen.
In der Regel wird das der motorische Antrieb sein. Dem Benutzer
ist es jedoch auch möglich, durch besonders schnelles Verfahren
der Kehrmaschine die Tellerbesen zu einer schnelleren Rotation anzutreiben,
als diese durch den motorischen Antriebsmittel verursacht wird.
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In
weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgesehen, dass zwischen
den Tellerbesen und ihrem motorischen Antrieb eine ein Vorlaufen
des Tellerbesens gestattende Überlaufkupplung angeordnet ist.
Die Mittel zum selbsttätigen Unterbrechen der Verbindung
zwischen dem motorischen Antrieb und den anderen Antriebsmitteln
stellen sicher, dass dann, wenn der motorisch Antrieb wegen fehlender Stromversorgung
oder wegen eines Defektes nicht funktionsfähig ist, die
Tellerbürsten und die dann wirksamen Antriebe den motorischen
Antrieb nicht schleppen müssen.
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In
einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird vorgesehen, dass
mindestens eine Überlaufkupplung als Freilauf gestaltet
ist. Ein derartiges Element ist besonders kostengünstig
und robust gegen widrige Umwelteinflüsse.
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In
einer anderen Ausgestaltung der Erfindung enthalten die Mittel zum
Unterbrechen einer Antriebsverbindung zwischen den Kehrmitteln und
dem motorischen Antrieb wenigstens ein Trennelement, das anspricht,
wenn die Kehrmittel schneller drehen als der motorische Antrieb
und/oder als die Antriebsmittel, die von Verfahrbewegungen abgeleitete
Antriebskräfte übertragen. Wenn beispielsweise
aufgrund einer schnellen Verfahrbewegung und/oder aufgrund einer
Unterbrechung der Energieversorgung die Kehrmittel schneller drehen,
als durch den motorischen Antrieb vorgesehen ist, so bewirkt das Trennelement
eine Unterbrechung, um ein Schleppen des Motors zu verhindern. Andererseits
wird bei einem Stillstand der Kehrmaschine eine Unterbrechung einer
Bewegungsübertragung von den Kehrmitteln auf die Antriebsmittel
verhindert, um ein Auskehren von Ecken im Stillstand der Kehrmaschine
zu ermöglichen.
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In
noch einer anderen Ausgestaltung der Erfindung enthalten die Mittel
zum Unterbrechen einer Antriebsverbindung zwischen den Antriebsmitteln und
dem (elektro-)motorischen Antrieb wenigstens ein Trennelement, das
elektrisch in einer Eingriffstellung gehalten ist. Das Trennelement
ist dabei beispielsweise derart gestaltet, dass bei einer Spannungsversorgung
die Kehrmittel von den Antriebsmitteln getrennt sind. Alternativ
oder zusätzlich kann ein Trennelement vorgesehen sein,
dass nur bei einer Spannungsversorgung den Antriebsmotor mit den Kehrmitteln
koppelt.
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Weitere
Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung
von Ausführungsbeispielen der Erfindung, die in den Zeichnungen
schematisch dargestellt sind. Für gleiche oder ähnliche
Bauteile werden in den Zeichnungen einheitliche Bezugszeichen verwendet.
Als Teil eines Ausführungsbeispiels beschriebene oder dargestellte
Merkmale können ebenso in einem anderen Ausführungsbeispiel
verwendet werden, um eine weitere Ausführungsform der Erfindung
zu erhalten.
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In
den Zeichnungen zeigen schematisch:
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1:
eine teilweise freigeschnittene Seitenansicht einer Kehrmaschine
gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel,
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2:
eine Draufsicht auf einen Antriebsmechanismus der Kehrmaschine gemäß 1;
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3:
eine Draufsicht auf einen Antriebsmechanismus einer Kehrmaschine
gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel
und
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4:
eine teilweise freigeschnittene Seitenansicht einer Kehrmaschine
gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel,
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5:
eine Draufsicht auf den Antriebsmechanismus einer Kehrmaschine gemäß 4;
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6:
eine Draufsicht auf einen Antriebsmechanismus einer Kehrmaschine
gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel;
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7:
eine Draufsicht auf einen Antriebsmechanismus einer Kehrmaschine
gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel ähnlich 6 und
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8 einen
vertikalen Schnitt durch einen Tellerbesen mit innenliegendem Antrieb
einer Kehrmaschine gemäß einem fünften
Ausführungsbeispiel der Erfindung.
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1 zeigt
schematisch eine Seitenansicht einer Kehrmaschine 1, welche
in einem Frontbereich zwei Tellerbesen 2 aufweist, von
denen in 1 nur einer sichtbar ist. Die
Tellerbesen 2 rotieren jeweils um eine im Wesentlichen
vertikal angeordnete Drehachse 20, welche in dem dargestellten
Ausführungsbeispiel leicht nach vorne geneigt ist, um so
eine Kehrleistung zu verbessern. Die Tellerbesen 2 kehren
Kehrgut zur Mitte der Kehrmaschine 1 und nach hinten in
die Kehrmaschine 1. Das Kehrgut wird über eine
Kehrplatte 10 nach hinten in ein Gehäuse der Kehrmaschine 1 hinein
gekehrt und von einer Kehrwalze 3 übernommen,
bevor es in einen Auffangbehälter 12 weitergeleitet
wird. Die Kehrwalze 3 rotiert um eine quer zur Verfahrrichtung
V angeordnete Achse gegen die Tellerbesen 2.
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Die
Kehrmaschine 1 weist mindestens zwei Rollen 5 auf,
welche seitlich an dem Gehäuse angeordnet sind, wobei in 1 nur
eine Rolle 5 sichtbar ist. Zum Verfahren ist ein Handgriff 14 vorgesehen.
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Die
Tellerbesen 2 besitzen jeweils einen Grundkörper 22,
der vorzugsweise als Kunststoffspritzteil ausgebildet ist. Dieser
Grundkörper 22 besitzt eine im Wesentlichen topfförmige,
nach unten sich konisch verbreiternde Gestalt. In den unteren Rand
des nach unten offenen, topfförmigen Grundkörpers 22 ist
ein Kranz von Borsten 21 eingelassen. Koaxial zu dem Grundkörper 22 ist
jeweils ein Zahnkranz 24 angeordnet, welcher drehfest mit
dem Grundkörper 22 verbunden ist. In der dargestellten Ausführungsform
ist der Zahnkranz 24 als Kronenrad ausgebildet, welches
nach unten weisend oberhalb des Grundkörpers 22 angeordnet
ist.
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Die
in 1 dargestellte Kehrmaschine 1 ist ohne
externe Energiezufuhr durch Verfahren in eine Verfahrrichtung V
antreibbar. Dabei wird eine Rollbewegung der Rollen 5 über
Antriebsmittel 6 auf die Kehrwalze 3 übertragen.
Die Antriebsmittel 6 umfassen in dem dargestellten Ausführungsbeispiel
ein Zahnrad 60, welches koaxial zu den Rollen 5 angeordnet
ist, sowie ein Zahnrad 62, welches koaxial zu der Kehrwalze 3 angeordnet
ist. Die Zahnräder 60, 62 sind dabei
als Stirnräder gestaltet.
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Zum
Antrieb der Tellerbesen 2 ist erfindungsgemäß ein
Winkeltrieb 4 vorgesehen, durch welchen die Tellerbesen 2 mit
der Kehrwalze 3 für eine Bewegungsübertragung
wirkverbunden sind. Der Winkeltrieb 4 umfasst in dem dargestellten
Ausführungsbeispiel zwei Haupt-Königswellen 41,
von denen in 1 nur eine sichtbar ist. Die
Haupt-Königswellen 41 weisen an ihren Enden jeweils
Kegelräder 41a, 41b auf. Die Kehrwalze 3 und
Tellerbesen 2 sind in Verfahrrichtung V beabstandet. Die
Haupt-Königswellen 41 sind daher im Wesentlichen
in Verfahrrichtung V ausgerichtet, wobei jedoch die Königswellen 41 – wie
dargestellt – mit der horizontalen Ebene und/oder der Verfahrrichtung
V einen Winkel einschließen können, um so einen
Bauraum der Kehrmaschine 1 besser nutzen zu können.
Es ist jedoch ebenso denkbar, die Königswellen 41 im
Wesentlichen parallel zur Verfahrrichtung V anzuordnen.
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Jeweils
ein in Verfahrrichtung V vorne liegendes Kegelrad 41a der
Königswellen 41 kämmt mit dem Zahnkranz 24 der
Tellerbesen 2. Die gegenüberliegenden Kegelräder 41b kämmen
in dem dargestellten Ausführungsbeispiel jeweils mit einem
Kegelrad 42a, welches koaxial zu der Kehrwalze 3 angeordnet
ist, wobei in 1 nur ein Kegelrad 42a sichtbar
ist.
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2 zeigt
schematisch eine Draufsicht auf den Winkeltrieb 4 gemäß 1.
Wie in 2 erkennbar, sind in dem dargestellten Ausführungsbeispiel
die Kegelräder 42a an beiden Enden einer weiteren
Königswelle, der Walzen-Königswelle 42 angeordnet.
Die Kehrwalze 3 ist dabei sandwichartig zwischen den beiden
Kegelrädern 42a angeordnet. Die Kegelräder 42a kämmen
jeweils mit einem in Verfahrrichtung V hinten liegenden Kegelrad 41b der
zwei Haupt-Königswellen 41. Ein Öffnungswinkel
der Kegelräder 42a weist in dem dargestellten
Ausführungsbeispiel in Richtung der Kehrwalze 3.
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Wie
beschrieben, erfolgt ein Antrieb der Tellerbesen 2 und
der Kehrwalze 3 beispielsweise manuell durch Verfahren
der Kehrmaschine 1 in die Verfahrrichtung V. Die Kehrmaschine 1 weist
zu diesem Zweck Antriebsmittel 6 auf, die von einer Verfahrbewegung
abgeleitete Antriebskräfte auf die Kehrmittel 2, 3 übertragen.
Die Antriebsmittel 6 sind in dem dargestellten Ausführungsbeispiel
als Getriebe 6 gestaltetet, durch welches die Kehrwalze 3 mit
den Rollen 5 wirkverbunden ist, so dass die Kehrwalze 3 mittels der
Rollbewegung der Rollen 5 angetrieben wird. Die Kehrwalze 3 und
die Tellerbesen 2 drehen dabei gegeneinander wie schematisch
durch Pfeile angedeutet. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel
sind zwei Getriebe 6 vorgesehen, welche jeweils ein koaxial
zu der Rolle 5 angeordnetes Zahnrad 60 mit einem
zugehörigen Zahnrad 62 an der Kehrwalze 3 verbinden.
Es ist jedoch auch denkbar, nur ein Getriebe 6 vorzusehen.
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Zwischen
den Rollen 5 und dem Zahnrad 60 ist eine Überlaufkupplung 63 vorgesehen,
welche beispielsweise als Freilauf gestaltet ist. Durch die Überlaufkupplung 63 wird
verhindert, dass bei einer Rückwärtsbewegung der
Kehrmaschine 1, d. h. bei einer Bewegung entgegen der Verfahrrichtung
V, ein Antrieb der Kehrmittel 2, 3 erfolgt.
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In
dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist weiter ein Elektromotor 7 für
einen elektromotorischen Antrieb der Kehrmaschine 1 vorgesehen.
Der Elektromotor 7 ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel über
ein Zahnrad 70 mit der Walzen-Königswelle 42 wirkverbunden.
In anderen Ausgestaltungen der Erfindung können zwei Elektromotoren
vorgesehen sein, welche jeweils seitlich an der Walzen-Königswelle 42 angeordnet
sind. Daneben ist es auch denkbar, einen Elektromotor an einem der
oder beiden Tellerbesen 2 anzuordnen, wobei eine Antriebskraft
des Elektromotors über die Königswellen 41 auf die
Kehrwalze 3 übertragen wird.
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In
dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist weiter ein Freilauf 71 zwischen
der Walzen-Königswelle 42 und dem Elektromotor 7 vorgesehen,
durch welchen verhindert wird, dass der Elektromotor 7 bei einem
manuellen Antrieb mitgeschleppt werden muss. Der Freilauf 71 ist
beispielsweise als Rollenfreilauf gestaltet. In anderen Ausführungsbeispielen sind
Klinkenkupplungen oder Reibungskupplungen vorgesehen. In wieder
anderen Ausgestaltungen ist ein Elektromotor vorgesehen, welcher
in einem abgeschalteten Zustand einem Drehen keinen großen Widerstand
entgegensetzt und insbesondere auch keine selbsthemmende Getriebestufe
aufweist. Bei einem derartigen Elektromotor ist es möglich,
auf einen Freilauf 71 zu verzichten. In wieder anderen
Ausgestaltungen ist der Elektromotor auch als Generator betreibbar,
wobei Energie aus der Verfahrbewegung in eine nicht dargestellte
Batterie zum Antrieb eines entsprechenden Motors eingespeist werden
kann.
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Durch
die als Freilauf gestaltete Überlaufkupplung 63 wird
auch verhindert, dass bei einem elektromotorischen Antrieb eine
von dem Elektromotor 7 ausgehende Bewegung auf die Räder 5 übertragen
wird.
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Anstelle
der Überlaufkupplung 63, die selbsttätig
bei einem Vorlaufen der Kehrmittel 2, 3 gegenüber
den Rollen 5 die Verbindung unterbricht, können auch
andere Mittel zum Unterbrechen dieser Verbindung vorgesehen werden.
Beispielsweise ist es möglich, den Elektromotor 7 so
anzuordnen und/oder so zu gestalten, dass bei vorhandener oder eingeschalteter
Stromversorgung eine Kopplung der Rollen 5 mit dem Getriebe 6 und/oder
des Getriebes 6 mit dem Winkeltrieb 4 unterbrochen
wird.
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Ebenso
kann anstelle der Überlaufkupplung 71 ein Mittel
vorgesehen sein, das vorsieht, dass nur bei vorhandener oder eingeschalteter
Stromversorgung das Zahnrad 62 der Königswelle 42 mit
dem Zahnrad 70 und damit dem Elektromotor 7 in
Eingriff ist. Sobald die Stromversorgung ausfällt oder
abgeschaltet wird, wird die Verbindung zwischen den Kehrmitteln 2, 3 und
dem Elektromotor 7 unterbrochen, so dass der Elektromotor 7 nicht
mitgeschleppt werden muss. Bei einer abgewandelten Ausführungsform
wird anstelle der Überlaufkupplung 71 eine Einrichtung
vorgesehen, die dann die Antriebsverbindung aufhebt, wenn die Kehrmittel 2, 3,
insbesondere die Kehrwalze 3, schneller drehen als das von
dem Elektromotor 7 angetriebene Zahnrad 70, wobei
ein Geschwindigkeitsunterschied aufgrund einer Übersetzung
berücksichtigt wird.
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In
einer weiteren, nicht dargestellten Ausführungsform ist
es denkbar, zwischen den Zahnrädern 60, 62 ein
zuschaltbares Zwischenrad anzuordnen, welches bei einer Rückwärtsbewegung
der Kehrmaschine 1 zwischengeschaltet wird, um so zu erreichen,
dass auch bei einer Rückwärtsbewegung die Kehrwalze 3 und
die Tellerbesen 2 den eingezeichneten Drehsinn beibehalten.
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3 zeigt
eine Draufsicht auf einen Teil einer Antriebsmechanik mit einem
Winkeltrieb 104 einer Kehrmaschine 101 gemäß einem
zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die Antriebsmechanik
der Kehrmaschine 101 ist ähnlich 2 und
für gleiche Bauteile werden einheitliche Bezugszeichen verwendet.
Gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel
ist eine kleine Königswelle 43 vorgesehen, welche
die Tellerbesen 2 direkt zur Bewegungsübertragung
verbindet. Anstelle einer Walzen-Königswelle ist dabei
eine Welle 142 vorgesehen, welche an nur einem Ende ein
Kegelrad 142a aufweist, über welche eine Bewegungsübertragung
von den Tellerbesen 2 auf die Kehrwalze 3 oder
umgekehrt erfolgt. Für einen automatisierten Kehrbetrieb
ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel ein Elektromotor 107 an der
kleinen Königswelle 43 vorgesehen. Ein manueller
Antrieb kann dabei an der Kehrwalze 3 über die Rollen 5 und
ein Getriebe 6 erfolgen, ähnlich 2.
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4 zeigt
schematisch eine Seitenansicht einer Kehrmaschine 201 gemäß einem
dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung mit einem Winkeltrieb 204.
Für gleiche Bauteile werden dabei einheitliche Bezugzeichen
verwendet und auf eine Beschreibung dieser Bauteile wird verzichtet.
Im Unterschied zu der Ausführungsform gemäß den 1 und 2 ist
bei der Kehrmaschine 201 gemäß 4 ein
den Tellerbesen 2 zugeordneter Zahnkranz 224 direkt
an dem Grundkörper 22 ausgeformt. Die Haupt-Königswellen 41 drehen
zu diesem Zweck im Vergleich mit der Ausführungsform gemäß den 1 bis 3 mit umgekehrten
Drehsinn. Damit die Tellerbesen 2 und die Kehrwalze 3 weiter
gegeneinander kehren sind daher die Kegelräder 242a an
einer Walzen-Königswelle so angeordnet, dass der Öffnungswinkel
weg von der Kehrwalze 3 weist. 5 zeigt
eine Draufsicht auf eine entsprechende Antriebsmechanik.
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Wie
in 5 erkennbar, dreht eine Walzen-Königswelle 242 des
Winkeltriebs 204 mit umgekehrtem Drehsinn zu den Rollen 5.
Die Antriebsmittel 6 entsprechen dabei den Antriebsmitteln 6 gemäß 2.
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Zwischen
den Rollen 5 und den Antriebsmitteln 6 sind jeweils
Freiläufe 63 vorgesehen. Die Kehrwalze 3 ist
in dem dargestellten Ausführungsbeispiel koaxial auf der
Walzen-Königswelle 242 angeordnet, so dass auch
die Kehrwalze 3 mit umgekehrtem Drehsinn dreht. In anderen
Ausführungsbeispielen ist zwischen der Walzen-Königswelle 242 und
der Kehrwalze 3 eine Getriebestufe vorgesehen, so dass
die Kehrwalze 3 mit gleichem Drehsinn wie die Rollen 5 dreht.
Da die Kegelräder 242a im Unterschied zu der Ausführungsform
gem. 2 einen nach außen weisenden Öffnungswinkel
aufweisen, drehen die Haupt-Königswellen 41 mit
umgekehrtem Drehsinn. Durch eine Bewegungseintragung an dem Zahnkranz 224 wird
der Drehsinn der Tellerbesen 2 nicht verändert.
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6 zeigt
eine Draufsicht auf eine Antriebsmechanik einer Kehrmaschine 301 gemäß einem vierten
Ausführungsbeispiel der Erfindung mit einem Winkeltrieb 304.
Die Antriebsmechanik entspricht im Wesentlichen einer Kombination
der Antriebsmechanik gemäß den 2 und 5 und
für gleiche Bauteile werden einheitliche Bezugszeichen
verwendet. Auf eine detaillierte Beschreibung bereits beschriebener
Bauteile wird verzichtet. Ein Getriebe 306 zum manuellen
Antrieb der Kehrmittel 2, 3 umfasst im Unterschied
zu dem Getriebe 6 gemäß den 1 bis 5 ein
Zwischenrad 61. Durch das Zwischenrad 61 dreht
die Kehrwalze 3 mit gleichem Drehsinn wie die Rollen 5,
wobei ein Kehrgut unter der Kehrwalze 3 durch nach hinten
befördert wird. Um zu erreichen, dass die Tellerbesen 2 bei
einer Bewegung in die Verfahrrichtung V gegensinnig nach innen rotieren,
ist eine Walzen-Königswelle 42 vorgesehen, deren
Kegelräder 42a konisch in Richtung der Kehrwalze 3 aufgeweitet
sind. Die Haupt-Königswellen 41 kämmen
in dem Ausführungsbeispiel mit dem Zahnkranz 224,
welcher an dem Grundkörper 22 der Tellerbesen ausgebildet
ist.
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7 zeigt
eine Draufsicht auf eine Antriebsmechanik einer Kehrmaschine 401 gemäß einem fünften
Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die Antriebsmechanik
entspricht im Wesentlichen der Antriebsmechanik gemäß 6 und
für gleiche Bauteile werden einheitliche Bezugszeichen
verwendet. Auf eine detaillierte Beschreibung dieser bereits beschriebenen
Bauteile wird verzichtet. Wie in 7 erkennbar,
erfolgt gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel
ein manueller Antrieb direkt über die Rollen 5 auf
die Walzen-Königswelle 42, wobei auf ein Getriebe 6 gemäß den
vorangegangen Figuren verzichtet werden kann. Dabei verkürzt
sich eine notwendiger Bauraum der Kehrmaschine 401 in Verfahrrichtung
V, wobei jedoch ein Platzbedarf quer zur Verfahrrichtung erhöht
ist. Zwischen den Rollen 5 und der Walzen-Königswelle 42 sind
in dem dargestellten Ausführungsbeispiel Überlaufkupplungen 63 vorgesehen.
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist weiter ein
Elektromotor 7 vorgesehen, welcher die Walzen-Königswelle 42 über
ein Zahnrad 70 und eine Überlaufkupplung 71 antreibt.
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Alternativ
oder zusätzlich zu einem Antrieb der Kehrwalze 3 durch
die Rollen 5 können die Tellerbesen 2 manuell
durch ein innenliegendes Laufrad angetrieben werden. 8 zeigt
schematisch einen entsprechenden Tellerbesen 502.
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Antriebsmittel 8,
die von Verfahrbewegungen abgeleitete Antriebskräfte auf
den Tellerbesen 502 übertragen, umfassen in dem
in 8 dargestellten Ausführungsbeispiel ein
als Kunststoffspritzteil hergestelltes Antriebselement 80,
welches auf einem koaxial zu einer Drehachse 20 des Tellerbesens 502 angeordneten
Lagerzapfen 23 gelagert ist. Das Antriebselement 80 besitzt
in seinem unteren Bereich eine Verzahnung 81, mit welcher
eine Schnecke 82 in Eingriff ist. Die Schnecke 82 ist
drehfest mit einer Laufrolle 83 verbunden, die auf einem
Lagerzapfen 84 gelagert ist. Der Lagerzapfen 84 ist
Teil einer gekröpften Achse 85, die in dem Lagerzapfen 84 um
die Drehachse 20 verdrehbar ist. Die Laufrolle 83 ist
somit eine Nachlaufrolle, die sich bezüglich der Verfahrrichtung
V immer hinter der Drehachse 20 einstellt. Die Laufrolle 83 treibt
somit das Antriebselement 80 immer in gleichem Drehsinn
an.
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Ein
Grundkörper 22 des Tellerbesens 502 ist auf
dem Antriebselement 80 drehbar gelagert, so dass die Borsten 21 über
einen Untergrund bewegt werden. Zwischen dem Antriebselement 80 und
dem Grundkörper 22 ist eine Freilaufkupplung 86 angeordnet,
vorzugsweise ein so genannter Rollenfreilauf. Diese Freilaufkupplung 86 ist
so gestaltet, dass der Grundkörper 22 des Tellerbesens 502 in
Antriebsrichtung des Antriebselementes 80 vorlaufen kann, jedoch
ein Rückwärtsdrehen gesperrt ist. Die gleiche Funktion
wird auch dann erreicht, wenn eine Freilaufkupplung zwischen der
Schnecke 82 und der Laufrolle 83 vorgesehen ist.
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Der
dargestellte Tellerbesen 502 ist alternativ oder zusätzlich
durch einen Elektromotor 507 antreibbar. Zu diesem Zweck
ist der Grundkörper 22 mit einem Schneckenrad 571 versehen,
mit dem eine Schnecke 570 des Elektromotors 507 in
Eingriff ist. Der Elektromotor 507 treibt das Schneckenrad 570 und
damit den Grundkörper 22 des Tellerbesens 502 mit
dem gleichen Drehsinn an, mit welchem der Tellerbesen 502 auch
von dem Antriebselement 80 angetrieben wird.
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Wenn
der Elektromotor 507 eingeschaltet ist, so treibt er den
Tellerbesen 502 zur Rotation an, auch wenn die Laufrolle 83 stillstehen
sollte. Der Freilauf 86 ermöglicht dabei, dass
der Tellerbesen 502 gegenüber dem Antriebselement 80 vorläuft.
Wenn der Elektromotor 507 nicht läuft, beispielsweise
weil die Batterie entladen ist oder weil keine elektrische Stromversorgung
möglich ist oder weil der Motor 507 defekt ist,
so kann der Tellerbesen 502 über die Laufrolle 83,
die Schnecke 82 und Antriebselement 80 angetrieben.
Es ist somit möglich die Kehrmaschine auch bei nicht vorhandener
elektrischer Versorgung weiter zu betreiben und beispielsweise eine
angefangene Kehraufgabe vollständig zu erledigen.
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Um
bei fehlender Stromversorgung oder einem Defekt des Elektromotors 507 nicht über
die Laufrollen 83 den Elektromotor 507 schleppen
zu müssen, ist zwischen dem Tellerbesen 502, d.
h. dem Grundkörper 22 des Tellerbesens 502 und
dem Elektromotor 507 eine Überlaufkupplung 572 angeordnet, die
vorzugsweise als Rollenfreilauf ausgebildet ist. Diese Überlaufkupplung 572 ist
so gestaltet, dass der Tellerbesen 502 mit höherer
Drehzahl rotieren kann, als sie ihm von dem Motor 507 vorgegeben
wird. Damit wird erreicht, dass der Elektromotor 507, falls
er nicht läuft, nicht mitgeschleppt werden muss. Darüber
hinaus ist es möglich, die Kehrmaschine von Hand so schnell
zu verfahren, dass die Tellerbesen 502 mit einer höheren
Drehzahl rotieren, als sie von dem Elektromotor 507 bestimmt
wird.
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Der
in 8 dargestellte Grundkörper 22 weist
an seinem Außenumfang eine Verzahnung 224 auf,
durch welche der Grundkörper 22 beispielsweise mit
den in den 4 und 5 dargestellten
Winkeltrieben 204 für eine Übertragung
der Bewegung des Tellerbesen 502 auf die in 8 nicht
dargestellte Kehrwalze 3 koppelbar ist. Alternativ kann
eine Kopplung auch über einen oben liegenden Zahnkranz 24 gemäß den 1 bis 3 erfolgen.
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Auch
wenn vorstehend zu den Ausführungsbeispielen Antriebe mittels
Elektromotoren erwähnt werden, so ist die Erfindung nicht
auf die Verwendung von Elektromotoren beschränkt. Vielmehr
kann jegliche Art von Motor Verwendung finden, insbesondere Verbrennungsmotoren.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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