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Die
Erfindung bezieht sich auf ein selbstfahrendes Bodenreinigungsgerät, insbesondere
für den industriellen
Einsatz, mit einer Lenkeinrichtung, mit mindestens einem bodenseitig
angeordneten Reinigungswerkzeug, mit einem elektromotorisch betriebenen
Fahrgestell, welches zumindest zwei im seitlichen Bereich des Bodenreinigungsgerätes mit
ihren Drehachsenfluchten zueinander gelagerten Laufrädern ausgestattet
ist.
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Das
in Rede stehende selbstfahrende Bodenreinigungsgerät wird im
Normalfall zur Reinigung von als glattflächig anzusehenden Böden eingesetzt. Solche
Böden sind
beispielsweise in Einkaufspassagen und ähnlichen Gebäuden zu
finden. Das in Rede stehende Bodenreinigungsgerät ist nur dann einsetzbar,
wenn die Flächen
relativ groß sind,
und dass das Bodenreinigungsgerät
auch dort wenden kann. Die zu reinigenden Flächen sollten so groß sein,
dass eine manuelle Reinigung nicht mehr möglich bzw. auch nicht mehr
zumutbar ist.
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In
der Standardausführung
ist das Bodenreinigungsgerät
mit einer rotierend antreibbaren Kehrbürste ausgestattet, wobei das
Kehrgut in einen Behälter
gesaugt wird. Darüber
hinaus ist in der Standardausführung
das Bodenreinigungsgerät
noch mit einer Wischleiste versehen, die zuvor auf die zu reinigende
Fläche
aufgesprühte,
nunmehr verschmutzte Reinigungsflüssigkeit aufsaugt. Ferner sind
die bislang bekannten Bodenreinigungsgeräte mit einer Lenkeinrichtung
ausgestattet, die verschiedenartig gestaltet sein kann. Bei einem
sogenannten Aufsitzgerät
ist, bezogen auf die Vorwärtsfahrtrichtung,
die Lenkeinrichtung von einem Lenker betätigbar. Bei dieser Ausführung ist,
wiederum bezogen auf die Vorwärtsfahrtrichtung,
im vorderen Bereich das Bodenreinigungsgerät mit einem Laufrad versehen, welches
von einem einzigen, in der Radnabe montierten Elektromotor angetrieben
wird. Zur Reduzierung der Motordrehzahl und zur Übertragung des Drehmomentes
ist an dem Antriebsmotor ein Planetengetriebe angeflanscht. Im,
bezogen auf die Vorwärtsfahrtrichtung
des Bodenreinigungsgerätes
hinteren Bereich, ist dieses mit zwei im seitlichen Bereich angeordneten
frei drehbar gelagerten Laufrollen versehen, die fluchtend zueinander
stehen. Das Bodenreinigungsgerät
kann jedoch auch mit einer Lenkeinrichtung ausgestattet sein, die
einen Führungslenker
aufweist, der im hinteren Bereich des Bodenreinigungsgerätes angeordnet
ist. Die das Bodenreinigungsgerät
führende
Person muss dann hinter dem Bodenreinigungsgerät herlaufen. Es sei noch erwähnt, dass
die Bodenreinigungsgeräte
mit Schrittgeschwindigkeit gefahren werden.
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Die
zuvor beschriebenen Bodenreinigungsgeräte haben sich in der Praxis
bestens bewährt. Nachteilig
ist jedoch, dass der Antrieb mittels eines einzigen, entsprechend
der notwendigen Antriebsleistung ausgelegten Antriebsmotors kostenintensiv ist.
Darüber
hinaus ist ein Planetengetriebe technisch aufwendig und somit kostenintensiv.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein selbstfahrendes Bodenreinigungsgerät der eingangs
näher beschriebenen
Art so zu gestalten, dass zumindest hinsichtlich des Antriebes eine
kostengünstige
Lösung
aufgezeigt wird, und dass es darüber
hinaus einfach zu lenken ist.
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Die
gestellte Aufgabe wird gelöst,
indem die Laufräder
mit elektromotorischen, sowie steuerbaren Einzelantrieben antriebstechnisch
gekoppelt sind.
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Bei
der erfindungsgemäßen Lösung werden nunmehr
die Laufräder
zu den Antriebsrädern
des selbstfahrenden Bodenreinigungsgerätes. Es werden zwar nunmehr
mindestens zwei Antriebsmotoren notwendig, die jedoch aufgrund der
geringeren Leistung insgesamt kostengünstiger sind als ein Antriebsmotor,
der allein das notwendige Drehmoment aufbringen muss. Darüber hinaus
entfällt
das Planetengetriebe, da die Antriebsmotoren mit technisch einfach
und kostengünstigen
Antriebsteilen gekoppelt werden. Solche Antriebsteile werden auch
noch von darauf spezialisierten Herstellern als Massenprodukte angeboten,
so dass sie äußerst kostengünstig sind.
Bei dieser Ausführung
ist es nach wie vor möglich,
dass die, bezogen auf die Vorwärtsfahrtrichtung des
Bodenreinigungsgerätes
vorn liegende Laufrolle lenkbar ist, jedoch werden noch günstigere
Lösungen
aufgezeigt, wie nachfolgend noch beschrieben wird.
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Bei
den in Rede stehenden Bodenreinigungsgeräten liegt die wieder aufladbare
Batterie mit dem extrem hohen Gewicht im mittleren oder hinteren
Bereich des Bodenreinigungsgerätes.
Dadurch werden ca. 70 – 80
% des Gesamtgewichtes auf die hintere Achse übertragen. In einer ersten
Ausführung ist
vorgesehen, dass jeder Einzelantrieb wenigstens einen Gleichstrommotor
und mindestens ein die Motordrehzahl herabsetzendes Getriebe aufweist,
wobei der Gleichstrommotor mit einer Sicherheitsgleichspannung betreibbar
ist. Diese Sicherheitsgleichspannungen liegen zwischen 12 und 42
Volt. Bei dieser Ausführung
müsste
jeder Gleichstrommotor die halbe Antriebsleistung aufbringen. Da
die Antriebsmotoren jedoch kostengünstiger werden, desto geringer
die Leistung ist, ist in einer weiteren Ausführung vorgesehen, dass jeder
Einzelantrieb zwei Gleichstrommotore aufweist, und dass die Abtriebszapfen
der Gleichstrommotore durch ein die Drehzahlen der Gleichstrommotoren
herabsetzendes Zwischengetriebe mit dem zugehörigen Laufrad antriebstechnisch
gekoppelt ist. Bei einer solchen Ausführung müsste nur jeder Antriebsmotor
ein Viertel der benötigten
Leistung aufbringen. Da die Getriebeteile relativ kostengünstig sind,
wird eine entsprechende Lösung
erzielt. Es ist ferner vorgesehen, dass jeder Einzelantrieb mittels
einer Steuerung unabhängig
voneinander steuerbar ist. Dadurch ergeben sich noch Vorteile, dass
beispielsweise für
Kurvenfahrten die Antriebsmotoren zumindest mit unterschiedlichen
Drehzahlen und/oder Drehrichtungen betreibbar sind. Der Fahrer des
Bodenreinigungsgerätes
könnte
dann durch entsprechend ausgelegte Betätigungselemente im Bedienungspult
eine Kurvenfahrt einleiten, so dass ein Laufrad stillsteht oder sich
nur mit ganz geringer Geschwindigkeit dreht, so dass sinngemäß das Bodenreinigungsgerät um die durch
den Mittelpunkt des Laufrades gehende vertikale Achse gewendet werden
kann.
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Ein
Lauf- bzw. Antriebsrad kann sich auch entgegengesetzt zur Laufrichtung
des anderen Lauf- bzw. Antriebsrades drehen, so dass eine Drehung um
einen Punkt erfolgt, der mittig zwischen diesen Rädern liegt.
Dadurch wird bei beiden Möglichkeiten eine
maximale Wendigkeit des Bodenreinigungsgerätes erreicht.
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In
einer ersten Ausführung
ist vorgesehen, dass die beiden antreibbaren Laufräder, bezogen
auf die Vorwärtsfahrtrichtung
des Bodenreinigungsgerätes,
im hinteren Bereich des Bodenreinigungsgerätes angeordnet sind. Bei dieser
Ausführung
würde sich der
Grundaufbau des Bodenreinigungsgerätes nicht ändern, es würde lediglich der Fahrwerksantrieb
an die beiden hinteren Laufräder
verlagert. Bei dieser Ausführung
könnte
die Lenkeinrichtung beibehalten werden. Jedem Laufrad ist wiederum
eine Steuerung zugeordnet, so dass Kurvenfahrten gewährleistet sind.
Bei dieser Ausführung
ist dann vorgesehen, dass die beiden antreibbaren Laufräder, bezogen
auf die Vorwärtsfahrtrichtung
des Bodenreinigungsgerätes
hinter der Batterie bzw. den Batterien angeordnet sind. Allerdings
wird dann auch ein Großteil
der Last auf diese beiden Laufräder übertragen.
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In
einer anderen Ausführungsform
ist vorgesehen, dass die beiden antreibbaren Laufräder, bezogen
auf die Vorwärtsfahrtrichtung
des Bodenreinigungsgerätes
im vorderen Bereich des Bodenreinigungsgerätes angeordnet sind. Zur Ansteuerung
der Laufräder
bzw. der Antriebsräder
könnte
das Betätigungselement
ein sogenannter Joystick sein, der einen in mehrere Richtungen schwenkbaren
Hebel aufweist. Über
die Steuerung würden
dann auch die angetriebenen Laufräder entsprechend gesteuert,
so dass sie mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten und/oder Drehrichtungen
angetrieben werden könnten.
Der Vorteil dieser Ausführung
liegt darin, dass das Bodenreinigungsgerät einen Frontantrieb hätte, so
dass es gezogen wird. Bei dieser Ausführung ist dann auch noch vorgesehen,
dass im hinteren Bereich zwei um vertikale Achsen frei drehbare
Lenkrollen angeordnet sind. Das Bodenreinigungsgerät würde dann
an vier Stellen abgestützt,
so dass es äußerst sicher
zu fahren ist.
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Unabhängig von
den Ausführungen
ist vorgesehen, dass die Drehachsen der Antriebsmotoren quer oder
in Richtung zu den Drehachsen der Lauf- bzw. Antriebsräder stehen.
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Anhand
der beiliegenden Zeichnungen wird die Erfindung noch näher erläutert.
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Es
zeigen:
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1 das
erfindungsgemäße Bodenreinigungsgerät in einer
ersten Ausführung,
rein schematisch und
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2 das
erfindungsgemäße Bodenreinigungsgerät in einer
zweiten Ausführung
rein schematisch.
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Durch
die durchgehende Linie 1 ist die äußere Kontur des Bodenreinigungsgerätes dargestellt. Bei
der Ausführung
nach der 1 handelt es sich um ein bislang
bekanntes Bodenreinigungsgerät
in einer Variante. Danach sind den in Vorwärtsfahrtrichtung hinten liegenden
Antriebsrädern 2, 3 zwei
Einzelantriebe zugeordnet, die aus jeweils zwei Antriebsmotoren 4, 5 und 6, 7 bestehen.
Die Antriebsmotoren 4 – 7 stehen
mit ihren Drehachsen quer zu den Drehachsen der Laufräder 2, 3,
können
jedoch auch in Richtung der Drehachsen der Laufräder 2, 3 stehen.
Darüber
hinaus sind sie nach innen verlegt, d.h. sie sind an den den Laufrädern 2, 3 zugewandten
Seiten montiert. Über
Zwischengetriebe 8, 9 werden die Laufräder 2, 3 angetrieben.
Durch die Pfeile ist noch angedeutet, dass die Drehrichtungen der
Antriebsmotoren 4 – 7 umgesteuert
werden können,
so dass das Bodenreinigungsgerät
vorwärts
und rückwärts fahren
kann.
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Bei
der dargestellten Ausführung
wird die benötigte
Antriebsleistung durch zwei Motoren 4, 5 oder 6, 7 erbracht.
Im Gegensatz zu der dargestellten Ausführung könnte jedoch auch ein Antriebsmotor
jedem Laufrad 2, 3 zugeordnet sein.
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Die
Stromversorgung der Antriebsmotoren 4 – 7 erfolgt über eine
allgemein bekannte Batterie 10. Ferner ist das Bodenreinigungsgerät noch mit
zwei Steuerungen 11, 12 ausgestattet, wobei den
beiden einem Laufrad 2 oder 3 zugeordneten Laufrädern 4, 5 oder 6, 7 jeweils
eine Steuerung 11, 12 zugeordnet ist. Dadurch
können
die Laufräder 2, 3 mit
unterschiedlichen Drehzahlen betrieben werden. Bei dem dargestellten
Ausführungsbeispiel
ist das Bodenreinigungsgerät
im vorderen Be reich, bezogen auf die Vorwärtsfahrtrichtung, mit einem
Lenker 13 ausgestattet, wodurch eine im mittleren Bereich
angeordnete Laufrolle 14 um eine vertikale Achse geschwenkt
werden kann. In nicht dargestellter Weise ist dieses Bodenreinigungsgerät mit einem
Sitz ausgestattet, der über
der Batterie 10 und den Steuerungen 11, 12 angeordnet
ist. Demzufolge handelt es sich um ein Aufsitzgerät.
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Bei
der Ausführung
nach der 2 ist der Antrieb des Bodenreinigungsgerätes anders
gestaltet als bei der Ausführung
nach der 1. Die Laufräder 2, 3 sind
in den vorderen Bereich verlegt. Auch bei dieser Ausführung wird
jedes Laufrad 2, 3 von zwei Antriebsmotoren 4, 5 und 6, 7 angetrieben.
Die aus den Antriebsmotoren 4, 5, 6, 7 und
den beiden Zwischengetrieben 8, 9 gebildete Antriebseinheit wird
wiederum von zwei Steuereinheiten gesteuert. Wie bereits ausgeführt, liegt
der Vorteil einer solchen Ausführung
darin, dass die Belastung der Laufräder 2, 3 durch
das Eigengewicht des Bodenreinigungsgerätes minimiert ist. Dadurch
ist die Lenkung besonders leichtgängig. Sie erfolgt in diesem
Falle mittels eines von der Bedienungsperson betätigbaren Joysticks 15,
wobei die Steuersignale in die Steuereinheiten 11, 12 einspeisbar
sind. Auch bei dieser Ausführung
ist oberhalb der Batterie 10 und der Steuereinheiten 11, 12 ein
Sitz für
den Bediener angeordnet.
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Im
hinteren Bereich ist das Bodenreinigungsgerät mit zwei Lenkrollen 16, 17 ausgestattet,
die nicht nur auf ihren Drehachsen frei drehbar gelagert sind, sondern
auch noch um vertikale Achsen 18, 19. Diese Lenkrollen 16, 17 dienen
ausschließlich
der Abstützung.
Bei der Ausführung
nach der 2 wird nicht nur eine äußerste Wendigkeit
des Bodenreinigungsgerätes
erzielt, sondern auch eine äußerst komfortable
Bedienung.
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Die
Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt. Wesentlich
ist, dass das Bodenreinigungsgerät
mit zwei angetriebenen Laufrädern
ausgestattet ist und dass die Laufräder mit elektromotorischen
sowie steuerbaren Einzelantrieben 4, 5, 8 und 6, 7, 9 ausgestattet
sind. Obwohl die Gesamtleistung aller Antriebsmotoren 4, 5, 6, 7 nicht
geringer sein kann als wenn das Bodenreinigungsgerät von einem
einzigen Antriebsmotor angetrieben würde, sind die Kosten deutlich
verringert, da die Leistung jedes einzelnen Antriebsmotors 4, 5, 6, 7 deutlich
geringer ist, und da es sich bei solchen Motoren um Bauteile handelt,
die in großen
Stückzahlen
gefertigt werden, sind sie äußerst kostengünstig zu
beziehen. Besonders vorteilhaft ist jedoch, wenn die angetriebenen
Laufräder 2, 3,
bezogen auf die Vorwärtsfahrtrichtung
des Bodenreinigungsgerätes
im vorderen Bereich liegen.