DE19635146C1 - Schrubbwalze für eine Schrubbmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schrubbwalze für eine Schrubbmaschine, die um eine Drehachse drehbar ange­ trieben an der fahrbaren Schrubbmaschine lagerbar ist, mit einer Lagerwelle mit unrundem Querschnitt und mit einem Walzenkörper mit einer zentralen Durchbrechung, in die die Lagerwelle unter Ausbildung einer drehfesten Verbindung eingreift.

Eine solche Schrubbwalze ist beispielsweise aus der DE 82 13 449 U1 bekannt, das Material der Schrubbwalze ist dabei ein geschlossener Schaumstoff, der zur Erzeugung von offenen Poren außenseitig geschwächt wird.

Es sind auch Drehverbindungen zwischen Reinigungswalzen einerseits und Lagerwellen bekannt, bei denen ein form­ schlüssiger Eingriff in axialer Richtung zur Verbindung beziehungsweise Lösung der Drehverbindung führen kann (DE 80 33 970 U1; US 5,375,284).

Schrubbwalzen werden verwendet zum Polieren von Hart­ flächen, und es ist bekannt, als polierendes Material sogenannte formstabilisierte Fasergewirre zu verwenden. Darunter versteht man lockere Wirrlagen von Fasern, meistens Kunststoff-Fasern, die auf verschiedene Weise in der jeweiligen lockeren Wirrlage untereinander ver­ bunden sind, so daß die Fasern in der Wirrlage festge­ legt werden. Diese Verbindung kann beispielsweise er­ folgen durch Wärmebehandlung und sich daraus ergebende Verschweißung, durch Beschichtung der Fasern mit ande­ ren Kunststoffen, die sich dann miteinander verbinden, also durch Verklebung oder auch teilweise durch die wirre Anordnung der Fasern selbst. Derartige Wirrlagen haben sich als Polierkörper bewährt, allerdings führt die relativ lockere Konsistenz dieser Fasergewirre da­ zu, daß sich Schwierigkeiten bei der Lagerung ergeben.

Bei bisher bekannten Schrubbwalzen hat man daher die Fasergewirrkörper in spezielle Halterungen gefaßt, bei­ spielsweise in Naben aus Metall, die die Walzenkörper auch stirnseitig abgedeckt und zwischen sich aufgenom­ men haben. Es ergeben sich dadurch relativ aufwendige Herstellungsverfahren für die Walzenkörper, außerdem wird deren Gewicht gesteigert.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Schrubbwalze der gattungsgemäßen Art so zu verbessern, daß der Aufbau wesentlich vereinfacht wird.

Diese Aufgabe wird bei einer Schrubbwalze der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Walzenkörper aus einem formstabilisierten Faserge­ wirr besteht und daß die zentrale Durchbrechung komple­ mentär zum Querschnitt der Lagerwelle ausgebildet ist.

Es hat sich überraschenderweise herausgestellt, daß das formstabilisierte Fasergewirr in der Lage ist, ohne ir­ gendwelche zusätzliche Hilfskonstruktionen die Drehmo­ mente von einer Lagerwelle aufzunehmen, wenn zwischen der Lagerwelle einerseits und dem Walzenkörper aus ei­ nem formstabilisierten Fasergewirr andererseits eine formschlüssige Verbindung hergestellt wird, bei der die Lagerwelle mit einem unrunden Querschnitt eine komple­ mentäre Durchbrechung im Walzenkörper vollständig aus­ füllt. Trotz der Flexibilität eines solchen Walzenkör­ pers ergibt sich eine genügende Festigkeit einer sol­ chen Schrubbwalze, da das Material sich zwar geringfü­ gig verformen, nicht aber vollständig ausweichen kann. Damit wird es möglich, einen Walzenkörper zu verwenden, der ausschließlich aus einem formstabilisierten Faser­ gewirr besteht ohne die Notwendigkeit, eine zusätzliche Nabe oder eine ähnliche Hilfskonstruktion zu verwenden.

Besonders günstig ist es, wenn die Lagerwelle einen im Querschnitt kreisförmigen Kern mit radial abstehenden Leisten aufweist und wenn die zentrale Durchbrechung dementsprechend einen kreisförmigen Innenbereich und radial abstehende Schlitze umfaßt. Durch eine solche Ausgestaltung erfährt der Walzenkörper aus dem formsta­ bilisierten Fasergewirr nicht nur eine zuverlässige Drehverbindung, sondern auch eine Stabilisierung, da der Kern und auch die abstehenden, in die Schlitze ein­ tauchenden Leisten wie ein Skelett wirken.

Es kann vorgesehen sein, daß die Lagerwelle selbst hohl ausgebildet und formschlüssig mit einer in sie einge­ schobenen, an der Schrubbmaschine antreibbar gelagerten Antriebswelle verbunden ist. Dadurch ist es möglich, die Lagerwelle in axialer Richtung von der Antriebswel­ le abzuziehen, so daß diese abgezogene Schrubbwalze dann außerhalb der Schrubbmaschine umgerüstet werden kann, beispielsweise durch Abziehen des Walzenkörpers von der Lagerwelle und durch Aufstecken eines neuen Walzenkörpers.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß der Walzenkörper aus einer Vielzahl von scheibenförmigen Einzelelementen aufgebaut ist, die je­ weils nur aus einem formstabilisierten Fasergewirr be­ stehen und eine entsprechende zentrale Durchbrechung aufweisen. Eine solche Ausgestaltung hat den Vorteil, daß diese scheibenförmigen Einzelelemente über die Län­ ge der Lagerwelle unterschiedlich gewählt werden kön­ nen, das heißt es ist möglich, die Poliereigenschaften über die Länge des Walzenkörpers individuell zu gestal­ ten. Außerdem können mögliche unterschiedliche Abnut­ zungen über die Länge des Walzenkörpers ausgeglichen werden, indem Einzelelemente einfach ausgetauscht wer­ den. Dieser Austausch ist in einfachster Weise dadurch möglich, daß die scheibenförmigen Einzelelemente nach­ einander in axialer Richtung auf die Lagerwelle aufge­ schoben werden.

Bei diesen scheibenförmigen Einzelelementen ist es be­ sonders vorteilhaft, wenn sie als Stanzteile aus einem plattenförmigen Fasergewirr hergestellt sind. Es ist sehr einfach, aus einem plattenförmig vorliegenden Fa­ sergewirr durch Stanzen sowohl die Außenkontur als auch die Kontur der zentralen Durchbrechung in einem Ar­ beitsgang zu erhalten, eine weitere Bearbeitung eines solchen Einzelelements ist nicht mehr nötig, es kann dann in dieser ausgestanzten Form direkt auf die Lager­ welle aufgeschoben werden. Dies erleichtert die Her­ stellung erheblich.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß sich Teile der Lagerwelle in radialer Richtung min­ destens bis zum halben Radius des Walzenkörpers er­ strecken. Dadurch wird die Mitnehmefunktion und auch die Stabilisierungsfunktion der Lagerwelle verbessert, trotz der Verformbarkeit und Zusammendrückbarkeit des Fasergewirrmaterials erhält man dadurch trotzdem eine stabile Schrubbwalze, die an ihrer Außenfläche die ge­ wünschte Verformbarkeit aufweist, die eine optimale An­ lage an der zu reinigenden Fläche garantiert.

Die nachfolgende Beschreibung bevorzugten Ausführungs­ formen der Erfindung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Ansicht einer Schrubbma­ schine;

Fig. 2 eine Schnittansicht längs Linie 2-2 in Fig. 1;

Fig. 3 eine Schnittansicht längs Linie 3-3 in Fig. 2 und

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht eines schei­ benförmigen Einzelelements einer Schrubbwalze.

Die in Fig. 1 dargestellte Schrubbmaschine ist stark vereinfacht und weist nur die Elemente auf, die grund­ sätzlich notwendig sind, um eine Hartfläche mit einer Schrubbwalze zu bearbeiten.

Diese Schrubbmaschine 1 umfaßt ein Gehäuse 2 mit Rädern 3 an seinem hinteren Ende und einer Schrubbwalze 4 am vorderen Ende. Diese Schrubbwalze 4 ist um eine hori­ zontale Achse drehbar am Gehäuse 2 gelagert und wird durch einen geeigneten Antrieb in Drehung versetzt, beispielsweise durch den in der Zeichnung dargestellten Elektromotor 5. Ein solcher Antrieb kann auch durch die Fahrbewegung der Schrubbmaschine selbst erzeugt werden, die Schrubbmaschine 1 kann mit Hilfe eines Handgriffs 6 über die zu reinigenden Fläche gefahren werden, wobei das Gehäuse 2 einerseits durch die Räder 3 und anderer­ seits durch die Schrubbwalze 4 getragen wird.

Die Schrubbwalze 4 ist auf einer Antriebswelle 7 gehal­ ten, die ihrerseits drehbar im Gehäuse 2 gelagert ist und im dargestellten Ausführungsbeispiel drehfest mit einer Seilscheibe 8 verbunden ist. Über diese Seil­ scheibe 8 läuft ein Treibriemen 9, der über eine ent­ sprechende Seilscheibe 10 am Elektromotor 5 geführt ist.

Die Antriebswelle 7 hat im dargestellten Ausführungs­ beispiel einen sechseckigen Querschnitt mit an den Ein­ zelflächen radial abstehenden Leisten 11, und dieser Querschnitt entspricht vollständig dem Innenquerschnitt einer hohlen Lagerwelle 12, die in axialer Richtung auf die Antriebswelle 7 aufgeschoben wird.

Diese Lagerwelle 12 bildet einen Teil der Schrubbwalze 4, außenseitig hat sie einen kreisförmigen Querschnitt mit radial abstehenden Leisten 13, so daß sich ein im wesentlichen sternförmiger Querschnitt ergibt.

Auf diese Lagerwelle 12 sind in axialer Richtung eine Vielzahl von scheibenförmigen Einzelelementen 14 aufge­ schoben, die eine zentrale Durchbrechung 15 aufweisen mit einem Querschnitt, der dem Außenquerschnitt der La­ gerwelle 12 komplementär ist, das heißt, die Durchbre­ chung weist einen zentralen kreisförmigen Teil 16 und radial davon abgehende Schlitze 17 auf, in die die Lei­ sten 13 eintreten.

Die scheibenförmigen Einzelelemente 14 bestehen aus ei­ nem formstabilisierten Fasergewirr, das heißt aus einer Vielzahl von in Wirrlage miteinander verschlungenen Fa­ sern, die Hohlräume zwischen sich einschließen und die an den Berührungsstellen zumindest teilweise verbunden sind, so daß eine Stabilisierung dieser Wirrlage er­ reicht wird. Derartiges Material ist in einfacher Weise in Form von Platten herstellbar, und die scheibenförmi­ gen Einzelelemente 14 werden aus solchen Platten durch einen Stanzvorgang hergestellt, bei dem die Außenkontur und die Kontur der zentralen Durchbrechung 15 ausgebil­ det werden.

Eine Vielzahl derartiger Einzelelemente 14 sind auf die Lagerwelle 12 aufgeschoben, so daß sie stirnseitig dicht aneinander anliegen und gemeinsam einen durchge­ henden Walzenkörper 18 bilden, der die gesamte Lager­ welle 12 außenseitig umgibt. Zur axialen Festlegung der scheibenförmigen Einzelelemente 14 können Sprengringe 19 verwendet werden, die in Umfangsnuten 20 an den En­ den der Lagerwelle 12 eingesetzt werden. So ist es ohne weiteres möglich, nach Lösen eines solchen Sprengrings 19 die scheibenförmigen Einzelelemente 14 wieder von der Lagerwelle 12 abzuschieben und entweder in anderer Reihenfolge erneut aufzuschieben oder auszuwechseln.

In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Wal­ zenkörper 18 aus einer Vielzahl von scheibenförmigen Einzelelementen 14 ausgebildet, grundsätzlich wäre es aber auch möglich, diesen Walzenkörper 18 als durchge­ hende zylindrische Walze auszubilden oder ihn aus zwei oder mehr Walzen zusammenzusetzen, daß heißt mit ande­ ren Worten, die Höhe der scheibenförmige Einzelelemente 14 kann über einen großen Bereich variieren bis zur ma­ ximalen Länge der Lagerwelle 12.

Wie sich insbesondere aus den Fig. 3 und 4 ergibt, ist der Durchmesser der zentralen Durchbrechung 15 re­ lativ groß, er kann beispielsweise im kreisförmigen Teil 16 40 bis 50% des Radius der scheibenförmigen Ein­ zelelemente 14 betragen, die Schlitze 17 können sich in radialer Richtung noch weiter erstrecken, so daß sie beispielsweise in einem Abstand vom Mittelpunkt der Durchbrechung 15 enden, der bis zu 70% des Radius des Einzelelements 14 beträgt. Dadurch wird die Drehmitnah­ me verbessert, außerdem ergibt sich dadurch eine ske­ lettartige Versteifung des Walzenkörpers 18, der selbst ausschließlich aus dem formstabilen Fasergewirr besteht und damit im gewissen Umfange flexibel und zusammen­ drückbar bleibt.

Claims (6)

1. Schrubbwalze für eine Schrubbmaschine, die um ei­ ne Drehachse drehbar angetrieben an der fahrbaren Schrubbmaschine lagerbar ist, mit einer Lagerwel­ le mit unrundem Querschnitt und mit einem Walzen­ körper mit einer zentralen Durchbrechung, in die die Lagerwelle unter Ausbildung einer drehfesten Verbindung eingreift, dadurch gekennzeichnet, daß der Walzenkörper (18) aus einem formstabilisier­ ten Fasergewirr besteht und daß die zentrale Durchbrechung (15) komplementär zum Querschnitt der Lagerwelle (12) ausgebildet ist.

2. Schrubbwalze nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Lagerwelle (12) einen im Quer­ schnitt kreisförmigen Kern mit radial abstehenden Leisten (13) aufweist und daß die zentrale Durch­ brechung (15) dementsprechend einen kreisförmigen Innenbereich (16) und radial abstehende Schlitze (17) umfaßt.

3. Schrubbwalze nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Lagerwelle (12) hohl ausge­ bildet und formschlüssig mit einer in sie einge­ schobenen, an der Schrubbmaschine (1) antreibbar gelagerten Antriebswelle (7) verbunden ist.

4. Schrubbwalze nach einem der voranstehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Walzen­ körper (18) aus einer Vielzahl von scheibenförmi­ gen Einzelelementen (14) aufgebaut ist, die je­ weils nur aus einem formstabilen Fasergewirr be­ stehen und eine entsprechende zentrale Durchbre­ chung (15) aufweisen.

5. Schrubbwalze nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die scheibenförmigen Einzelelemente (14) als Stanzteile aus einem plattenförmigen Fa­ sergewirr hergestellt sind.

6. Schrubbwalze nach einem der voranstehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich Teile der Lagerwelle (12) in radialer Richtung minde­ stens bis zum halben Radius des Walzenkörpers (18) erstrecken.