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Die
Erfindung betrifft ein Bodenreinigungsgerät mit einer Halterung, wenigstens
einer an der Halterung um eine Bürstenwalzenachse drehbar
gelagerten Bürstenwalze, wenigstens einem an der Halterung
vorgesehenen Seitenbesenarm, an dem ein Seitenbesen um eine Seitenbesenachse
drehbar gelagert ist, und einem Laufradpaar, dessen an der Halterung
um eine Laufradachse drehbar gelagerte Laufräder entlang
des Bodens bewegt und durch Reibung zwischen dem Boden und den Laufrädern
in Drehung um die Laufradachse versetzt werden oder werden können,
wobei die Bürstenwalze und der Seitenbesen mittels des
Laufradpaars zu einer Drehbewegung um ihre jeweilige Achse angetrieben
werden oder werden können.
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Ein
derartiges Bodenreinigungsgerät ist aus der
EP 1 707 679 A1 bekannt,
wobei die Laufräder mittel eines ersten Getriebes mit der
Bürstenwalze und mittels eines zweiten Getriebes mit dem
Seitenbesen gekoppelt sind. Zwar wird in der
EP 1 707 679 A1 die Art
des zweiten Getriebes nicht beschrieben, herkömmlich wird
aber ein Riementrieb als zweites Getriebe eingesetzt, da die Drehachsen
von Seitenbesen und Laufrad in etwa senkrecht zueinander ausgerichtet
sind. Ein derartiger Riementrieb ist z. B. aus der
US 4 071 920 bekannt.
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Wird
das Bodenreinigungsgerät um eine Kurve bewegt, ergibt sich
ein Kehrschatten, der um so größer ist, je weiter
der Seitenbesen von der Büstenwalze entfernt ist. Als Kehrschatten
wird dabei ein Bodenbereich bezeichnet, der weder von der Büstenwalze
noch von dem Seitenbesen überstrichen wird und somit ungekehrt
bleibt. Unter anderem ist die Größe des Kehrschattens
von der Entfernung des Seitenbesens von der Bürstenwalze
abhängig, sodass es zur Reduzierung des Kehrschattens das
Bedürfnis gibt, den Seitenbesen möglichst nahe
an die Bürstenwalze heranzubringen. Dies führt
aber zu einer starken Beanspruchung des Riementriebs, da dessen
Riemen aufgrund der kurzen Entfernung zwischen dem Seitenbesen und
dem Laufrad stark gekrümmt wird, was einen frühzeitigen
Verschleiß des Riemens zur Folge hat. Ferner führt
die starke Krümmung des Riemens zu einem schlechten Wirkungsgrad,
da viel Arbeit für die Verformung des Riemens und somit
für (innere) Reibungsverluste aufgebracht werden muss.
Wird das Bodenreinigungsgerät handbetätigt, so
vermittelt sich der schlechtere Wirkungsgrad einer Bedienperson
als Schwergängigkeit des Bodenreinigungsgeräts.
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Ausgehend
von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde,
bei einem Bodenreinigungsgerät der eingangs genannten Art einen
relativ kurzen Abstand zwischen dem Laufrad und dem Seitenbesen
mit einem besserem Wirkungsgrad realisieren zu können.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Bodenreinigungsgerät
nach Anspruch 1 gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen sind
in den Unteransprüchen gegeben.
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Das
erfindungsgemäße Bodenreinigungsgerät
weist eine Halterung, wenigstens eine an der Halterung um eine Bürstenwalzenachse
drehbar gelagerte Bürstenwalze, wenigstens einen an der
Halterung vorgesehenen, insbesondere von dieser hervorstehenden,
Seitenbesenarm, an dem ein Seitenbesen um eine Seitenbesenachse
drehbar gelagert ist, und ein Laufradpaar auf, dessen an der Halterung
um eine Laufradachse drehbar gelagerte Laufräder entlang
des Bodens bewegt und durch Reibung zwischen dem Boden und den Laufrädern
in Drehung um die Laufradachse versetzt werden oder werden können,
wobei die Bürstenwalze und der Seitenbesen mittels des
Laufradpaars zu einer Drehbewegung um ihre jeweilige Achse angetrieben
werden oder werden können, und wobei der Seitenbesen mit einem
ersten der Laufräder mittels eines Zahnradgetriebes gekoppelt
ist, welches eine Räderpaarung mit sich kreuzenden Achsen
aufweist.
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Erfindungsgemäß erfolgt
die Kopplung zwischen dem ersten Laufrad und dem Seitenbesen mittels
der Räderpaarung mit sich kreuzenden Achsen, sodass auf
einen Riementrieb verzichtet werden kann. Da Zahnräder
leichtgängig drehbar gelagert werden können und
ferner kein Riemen im Triebsstrang zwischen dem Laufradpaar und
dem Seitenbesen gekrümmt werden muss, lassen sich insbesondere
bei einem kurzen Abstand zwischen dem Laufrad und dem Seitenbesen
die Reibungsverluste deutlich reduzieren, was zu einer spürbaren
Verbesserung des Wirkungsgrads des erfindungsgemäßen Bodenreinigungsgeräts
führt. Ferner ermöglicht ein relativ kurzer Abstand
zwischen dem Laufradpaar und dem Seitenbesen eine kompakte Bauweise
des Zahnradgetriebes mit vergleichsweise wenig Bauteilen. Somit
ist das erfindungsgemäße Bodenreinigungsgerat
im Vergleich zu einem herkömmlichen Gerät mit
Riementrieb in etwa kostenneutral, in einigen Fällen sogar
kostengünstiger herstellbar.
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Die
Kopplung zwischen dem Laufrad und dem Seitenbesen erfolgt insbesondere
formschlüssig. Bevorzugt ist in dem Triebsstrang zwischen
dem Laufradpaar und dem Seitenbesen kein Zugmittelgetriebe vorgesehen.
Ferner erfolgt die Übertragung einer Drehbewegung von dem
ersten Laufrad auf den Seitenbesen insbesondere mittels starrer
Kraftübertragung. Die Räderpaarung mit sich kreuzenden
Achsen ist bevorzugt eine Zahnradpaarung.
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Das
erfindungsgemäße Bodenreinigungsgerat ist bevorzugt
ein handbetätigtes Bodenreinigungsgerät, welches
insbesondere ohne automatischen Antrieb (z. B. Elektromotor oder
Brennkraftmaschine) auskommt. Somit kann das erfindungsgemäße
Bodenreinigungsgerät auch als handbetätigte Kehrmaschine
bezeichnet werden.
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Die
Richtungen von Laufradachse und Seitenbesenachse verlaufen insbesondere
senkrecht oder im Wesentlichen senkrecht zueinander. Bevorzugt ist
die Laufradachse horizontal oder im Wesentlichen horizontal ausgerichtet,
wobei die Seitenbesenachse vertikal oder im Wesentlichen vertikal
ausgerichtet ist. Aus diesem Grund ist das Zahnradgetriebe insbesondere
derart auszulegen, dass dessen mit dem ersten Laufrad gekoppelte
Antriebswelle eine Richtung aufweist, die senkrecht oder im Wesentlichen
senkrecht zu der Richtung der mit dem Seitenbesen gekoppelten Abtriebswelle
des Zahnradgetriebes verläuft.
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Als
Räderpaarung mit sich kreuzenden Achsen kann z. B. ein
Schraubradpaar bzw. Stirnschraubradpaar oder ein Schneckenradsatz
eingesetzt werden. Bevorzugt ist die Räderpaarung mit sich
kreuzenden Achsen aber als Kegelradpaar bzw. als Kegelradpaarung
ausgebildet. Somit weist das Zahnradgetriebe bevorzugt wenigstens
eine Stirnradpaarung sowie eine oder wenigstens eine Kegelradpaarung
auf, die insbesondere mit der Stirnradpaarung gekoppelt ist. Dabei
dient die Stirnradpaarung vorzugsweise zur Ankopplung des Zahnradgetriebes
an das erste Laufrad und die Kegelradpaarung zur Ankopplung des
Zahnradgetriebes an den Seitenbesen. Gemäß einer
Weiterbildung weist das Zahnradgetriebe aber zumindest ein zusätzliches
Stirnrad auf, mittels welchem die Stirnradpaarung mit der Kegelradpaarung
gekoppelt ist. Die Stirnradpaarung ist bevorzugt eine Zahnradpaarung.
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Vorzugsweise
weist das Zahnradgetriebe ein konzentrisch zu dem ersten Laufrad
angeordnetes und insbesondere drehfest mit diesem verbundenes erstes
Stirnrad, ein an dem Seitenbesenarm drehbar gelagertes und mit einem
ersten Kegelrad insbesondere drehfest gekoppeltes zweites Stirnrad,
das konzentrisch zu dem ersten Kegelrad angeordnet ist, und ein
mit dem Seitenbesen gekoppeltes und mit dem ersten Kegelrad kämmendes
zweites Kegelrad auf, welches insbesondere drehfest oder starr mit
dem Seitenbesen verbunden und/oder konzentrisch zu diesem angeordnet
ist. Das erste Kegelrad ist bevorzugt starr mit dem zweiten Stirnrad
gekoppelt. Ferner können zwischen dem ersten und dem zweiten
Stirnrad ein oder mehrere zusätzliche Stirnräder
geschaltet sein, sodass bevorzugt das Zahnradgetriebe ein an den
Seitenbesenarm drehbar gelagertes und zwischen das erste Stirnrad
und das zweite Stirnrad geschaltetes drittes Stirnrad aufweist,
welches mit dem ersten Stirnrad und mit dem zweiten Stirnrad kämmt. Die
Drehachsen der Stirnräder verlaufen insbesondere parallel
zueinander, und die Drehachsen der Kegelräder verlaufen
insbesondere senkrecht oder im Wesentlichen senkrecht zueinander.
Die beiden Kegelräder bilden dabei die Räderpaarung
mit sich kreuzenden Achsen. Die Stirnräder und/oder die
Kegelräder sind bevorzugt als Zahnräder ausgebildet.
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Der
Seitenbesenarm kann mit der Halterung fest verbunden oder einstückig
mit dieser ausgebildet sein. Vorzugsweise ist der Seitenbesenarm
aber abnehmbar und/oder schwenkbar verstellbar an der Halterung
gelagert und kann an dieser in einer gewünschten Schwenkposition
z. B. mittels einer lösbaren Befestigungsvorrichtung festgelegt
werden. Insbesondere ist der Seitenbesenarm um die Laufradachse
relativ zu der Halterung schwenkbar verstellbar. Der Seitenbesen
steht bevorzugt in Kontakt mit dem Boden.
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Gemäß einer
Weiterbildung ist die Bürstenwalze mittels eines Bürstenwalzengetriebes,
welches insbesondere als Zahnradgetriebe ausgebildet ist, mit einem
zweiten der Laufräder und/oder mit dem ersten Laufrad gekoppelt.
Insbesondere erfolgt diese Kopplung formschlüssig. Bevorzugt
weist das Bürstenwalzengetriebe ein konzentrisch zu dem
zweiten Laufrad angeordnetes und insbesondere drehfest mit diesem
verbundenes erstes Stirnrad und ein konzentrisch zur Bürstenwalze
angeordnetes und mit dieser verbundenes zweites Stirnrad auf, welches
mit dem ersten Stirnrad kämmt. Das zweite Stirnrad kann drehfest
mit der Bürstenwalze verbunden sein. Bevorzugt ist das
zweite Stirnrad unter Zwischenschaltung eines Freilaufs mit der
Bürstenwalze gekoppelt, sodass eine Drehbewegung nur mit
einem Drehsinn, nicht aber mit dem entgegengesetzten Drehsinn, von dem
zweiten Stirnrad auf die Büstenwalze übertragen
wird. Es ist aber auch möglich, einen Freilauf zwischen
das zweite Laufrad und das erste Stirnrad zu schalten. Bevorzugt
ist die Bürstenwalzenachse parallel zur Laufradachse ausgerichtet.
Insbesondere steht die Bürstenwalze in Kontakt mit dem
Boden.
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Beide
Laufräder sind um die Laufradachse drehbar. Dabei können
die Laufräder starr miteinander verbunden sein, sodass
sie nur gemeinsam um die Laufradachse drehen oder drehen können.
Bevorzugt sind die Laufräder aber unabhängig voneinander
drehbar an der Halterung gelagert, was sich insbesondere bei Kurven
vorteilhaft in der Handhabung des Bodenreinigungsgeräts
auswirkt. Die Laufräder stehen insbesondere in Kontakt
mit dem Boden.
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Das
erfindungsgemäße Bodenreinigungsgerat kann als
Einwalzenüberwurfmaschine ausgebildet sein, wobei der Drehsinn
des Laufrads insbesondere mit dem Drehsinn der Bürstenwalze übereinstimmt.
Vorzugsweise arbeitet die erfindungsgemäße Bodenreinigungsmaschine
aber nach dem Kehrschaufelprinzip und bildet einen sogenannten „Nachvornewerfer",
bei dem das Laufrad und die Bürstenwalze insbesondere mit
entgegengesetztem Drehsinn drehen oder drehen können. Somit
ist es möglich das erfindungsgemäße Bodenreinigungsgerät als
Freikehrer einzusetzen, wobei vorteilhaft der Seitenbesenarm von
der Halterung abnehmbar ist.
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Das
Bodenreinigungsgerät weist vorzugsweise einen Staubbehälter
auf, der an der Halterung befestigt ist. Insbesondere ist der Staubbehälter
lösbar an der Halterung befestigt, damit er auf einfach Weise
entleert werden kann. Gemäß einer Weiterbildung
ist der Staubbehälter von der Halterung hervorstehend,
insbesondere nach vorne hervorstehend und/oder in derselben Richtung
wie der Seitenbesenarm hervorstehend, angeordnet. Dies hat den Vorteil, insbesondere
wenn das Bodenreinigungsgerät nach dem Kehrschaufelprinzip
arbeitet, dass bei abgenommenem Staubbehälter die Halterung
ein Kehren in der Nähe von Hindernissen nicht beeinträchtigt. Bevorzugt
endet die Halterung daher in Betätigungsrichtung des Bodenreinigungsgeräts
gesehen im Bereich der Bürstenwalze und/oder im Bereich
der Laufräder, sodass sich die Halterung im montierten
Zustand des Staubbehälters nicht oder nicht wesentlich bis
unter den Staubbehälter erstreckt.
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Die
Erfindung wird nachfolgend anhand einer bevorzugten Ausführungsform
unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung zeigen:
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1 eine
perspektivische Ansicht eines Bodenreinigungsgeräts gemäß einer
Ausführungsform der Erfindung,
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2 eine
vergrößerte Darstellung des Bodenreinigungsgerät
bei abgenommenem Fahrbügel,
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3 eine
perspektivische Ansicht des Bodenreinigungsgeräts bei abgenommenem
Staubbehälter,
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4 die
Ansicht nach 3 bei weggelassenem Seitenbesenarmgehäuse
und
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5 eine
perspektivische Ansicht der freigeschnittenen Bürstenwalze
mit einem der Laufräder.
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Aus 1 ist
eine perspektivische Ansicht eines Bodenreinigungsgeräts 1 gemäß einer
Ausführungsform der Erfindung ersichtlich, wobei an einer ein
Gehäuse bildenden Halterung 2 zwei Laufräder 3 und 4 drehbar
gelagert sind. Ferner sind ein Seitenbesenarm 5 mit einem
Seitenbesen 6, ein Staubbehälter 7 und
ein Fahrbügel 8 an der Halterung 2 befestigt.
Das Bodenreinigungsgerät 1 steht auf einem schematisch
dargestellten Boden 9 auf und kann in Richtung des Pfeils 10 bewegt
werden, der die gewöhnliche Kehrrichtung bzw. Betätigungsrichtung des
Bodenreinigungsgeräts 1 repräsentiert.
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2 zeigt
eine vergrößerte Ansicht des Bodenreinigungsgeräts 1 bei
weggelassenem Fahrbügel 8. Wird das Bodenreinigungsgerät 1 in
Richtung des Pfeils 10 über den Boden 9 bewegt,
so drehen sich die Laufräder 3 und 4 in
Richtung des Pfeils 11 um eine Laufradachse 12.
Diese Drehung beruht auf der Reibung zwischen den Laufrädern 3, 4 und
dem Boden 9. Ferner ist der Seitenbesen 6 um eine
Seitenbesenachse 13 drehbar an dem Seitenbesenarm 5 gelagert
und dreht um diese in Richtung des Pfeils 34. Es ist zu
erkennen, dass die Laufradachse 12 und die Seitenbesenachse 13 senkrecht
oder in etwa senkrecht zueinander ausgerichtet sind, wobei die Laufradachse 12 horizontal
und die Seitenbesenachse 13 vertikal oder in etwa vertikal
verläuft. Dabei weisen die Laufradachse 12 und
die Seitenbesenachse 13 in Betätigungsrichtung 10 gesehen
einen Abstand zueinander auf. Der Staubbehälter 7 ist
mittels einer lösbaren Verriegelung 14 an der
Halterung 2 gesichert und kann von dieser nach Betätigen
der Verriegelung 14 abgenommen werden.
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3 zeigt
die Ansicht nach 2 bei abgenommenem Staubbehälter 7,
wobei eine Bürstenwalze 15 ersichtlich ist, die
um eine Bürstenwalzenachse 16 (siehe 5)
drehbar an der Halterung 2 gelagert ist. Der Seitenbesenarm 5 ist
um die Laufradachse 12 schwenkbar verstellbar an der Halterung 2 gelagert
und in seiner Position mittels einer lösbaren Befestigungsvorrichtung 17 an
der Halterung 2 fixiert. Ferner weist der Seitenbesenarm 5 ein
Seitenbesenarmgehäuse 18 auf, in dem ein Zahnradgetriebe 19 (siehe 4)
angeordnet ist.
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4 zeigt
die Ansicht nach 3 bei weggelassenem Seitenbesenarmgehäuse 18,
sodass ein erstes Zahnrad 20, ein zweites Zahnrad 21 und
ein zwischen diese Zahnräder geschaltetes drittes Zahnrad 22 ersichtlich
sind, wobei die beiden Zahnräder 21 und 22 drehbar
an dem Seitenbesenarm 5 bzw. an dem Seitenbesenarmgehäuse 18 gelagert
sind. Das Zahnrad 20 ist starr mit dem Laufrad 3 verbunden und
konzentrisch zu diesem angeordnet. Somit dreht sich das Zahnrad 20 zusammen
mit dem Laufrad 3 um die Laufradachse 12. Das
Zahnrad 21 ist um eine Achse 23 drehbar, die parallel
zur Laufradachse 12 verläuft. Ferner ist das Zahnrad 22 um
eine Achse 24 drehbar, die ebenfalls parallel zur Laufradachse 12 verläuft.
Die Achse 24 ist dabei zwischen den Achsen 12 und 23 angeordnet,
wobei die Achsen 12, 24 und 23 jeweils
einen Abstand zueinander aufweisen. Das Zahnrad 22 kämmt
mit dem Zahnrad 20 und mit dem Zahnrad 21, sodass
das Zahnrad 21 formschlüssig mit dem Zahnrad 20 gekoppelt
ist. Die Zahnräder 20, 21 und 22 sind
jeweils als Stirnräder ausgebildet.
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Ein
Kegelrad 25 ist starr mit dem Zahnrad 21 verbunden
und konzentrisch zu diesem angeordnet, sodass das Kegelrad 25 zusammen
mit dem Zahnrad 21 um die Achse 23 dreht. Das
erste Kegelrad 25 kämmt mit einem zweiten Kegelrad 26,
das starr mit dem Seitenbesen 6 verbunden und konzentrisch
zu diesem angeordnet ist, sodass das Kegelrad 26 zusammen
mit dem Seitenbesen 6 um die Seitenbesenachse 13 dreht.
Das Getriebe 19 umfasst somit die Zahnräder 20, 21 und 22 sowie
die beiden Kegelräder 25 und 26.
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Mit
der Halterung 2 ist ein das Laufrad 3 teilweise
umringendes Ringsegment 27 fest verbunden, an dem eine
Schraube 28 befestigt ist, die Teil der Befestigungsvorrichtung 17 ist
und das Seitenbesenarmgehäuse 18 im montierten
Zustand des Seitenbesens 5 durchdringt. Ferner weist die
Befestigungsvorrichtung 17 eine Mutter 29 (siehe 3)
auf, die im montierten Zustand des Seitenbesens 5 auf die Schraube 28 aufgeschraubt
ist. Das Ringsegment 27 bildet dabei eine Abstützung
und eine Führung für den Seitenbesenarm 5.
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Aus 5 sind
die Bürstenwalze 15 sowie das Laufrad 4 ersichtlich,
welches starr mit einem konzentrisch zu dem Laufrad 4 angeordneten
Zahnrad 30 verbunden ist, sodass das Laufrad 4 und
das Zahnrad 30 zusammen um die Laufradachse 12 drehen.
Ferner ist die Bürstenwalze 15 unter Zwischenschaltung
eines Freilaufs 31 mit einem Zahnrad 32 verbunden,
welches konzentrisch zur Bürstenwalze 16 angeordnet
ist und mit dem Zahnrad 30 kämmt. Die Zahnräder 30 und 32 bilden
somit ein als Zahnradgetriebe ausgebildetes Bürstenwalzengetriebe 35.
Bei einer Drehung des Laufrads 4 um die Laufradachse 12 in
Richtung des Pfeils 11 wird die Bürstenwalze 15 um
die Bürstenwalzenachse 16 in Richtung des Pfeils 33 gedreht.
Dabei wird die Drehung der Bürstenwalze 15 in
Richtung des Pfeils 33 durch den Freilauf 31 sichergestellt,
wohingegen dieser bei einer Drehung des Laufrads 4 in einer
dem Pfeil 11 entgegengesetzten Richtung das Zahnrad 32 von
der Bürstenwalze 15 hinsichtlich einer Drehbewegungsübertragung
entkoppelt. Es ist zu erkennen, dass die Bürstenwalzenachse 16 parallel
zu der Laufradachse 12 verläuft und einen Abstand
zu dieser aufweist. Insbesondere liegt die Laufradachse 12 zwischen
der Bürstenwalzenachse 16 und der Achse 23 bzw. 24 des
Zahnradgetriebes 19. Ferner sind die beiden Laufräder 3 und 4 unabhängig
voneinander an der Halterung 2 gelagert.
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- 1
- Bodenreinigungsgerät
- 2
- Halterung/Gehäuse
- 3
- Laufrad
- 4
- Laufrad
- 5
- Seitenbesenarm
- 6
- Seitenbesen
- 7
- Staubbehälter
- 8
- Fahrbügel
- 9
- Boden
- 10
- Pfeil/Kehrrichtung
- 11
- Pfeil/Drehrichtung
der Laufräder
- 12
- Laufradachse
- 13
- Seitenbesenachse
- 14
- Verriegelung
für Staubbehälter
- 15
- Bürstenwalze
- 16
- Bürstenwalzenachse
- 17
- Befestigungsvorrichtung
- 18
- Seitenbesenarmgehäuse
- 19
- Zahnradgetriebe
- 20
- erstes
Zahnrad/Stirnrad
- 21
- zweites
Zahnrad/Stirnrad
- 22
- drittes
Zahnrad/Stirnrad
- 23
- Achse
- 24
- Achse
- 25
- erstes
Kegelrad
- 26
- zweites
Kegelrad
- 27
- Ringsegment
- 28
- Schraube
- 29
- Mutter
- 30
- Zahnrad/Stirnrad
- 31
- Freilauf
- 32
- Zahnrad/Stirnrad
- 33
- Pfeil/Drehrichtung
der Bürstenwalze
- 34
- Pfeil/Drehrichtung
des Seitenbesens
- 35
- Zahnradgetriebe
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
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Zitierte Patentliteratur
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- - EP 1707679
A1 [0002, 0002]
- - US 4071920 [0002]