DE202010011135U1

DE202010011135U1 - Tellerbesen

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Publication number: DE202010011135U1
Application number: DE202010011135U
Authority: DE
Original assignee: PIASSAVAWERKE HERMANN WIMMER E; PIASSAVAWERKE HERMANN WIMMER EK
Current assignee: PIASSAVAWERKE HERMANN WIMMER E; PIASSAVAWERKE HERMANN WIMMER EK
Priority date: 2010-08-06
Filing date: 2010-08-06
Publication date: 2010-10-28
Anticipated expiration: 2020-08-07
Also published as: EP2415380A2

Abstract

Tellerbesen (1) für eine Kehrmaschine zum Reinigen von Außenbereichen durch Drehen des Tellerbesens (1) um eine Drehachse (1a), aufweisend:
einen Besenteller (2), an dem eine Vielzahl von Borsten (4, 5) befestigt ist, wobei die Vielzahl von Borsten (4, 5)
einerseits Kehrborsten (4) umfasst, die ausgehend von ihren Befestigungen (4a) am Besenteller (2) radial nach außen weisen und derart am Besenteller (2) angeordnet sind, dass sie beim Drehen des Tellerbesens (1) um die Drehachse (1a) und Aufsetzen auf eine zu reinigende Fläche eine Reinigungswirkung erzielen können, und
andererseits Stützborsten (5) umfasst, die in einem steileren Winkel (5') relativ zu einer Ebene (D), die senkrecht zu der Drehachse (1a) steht, angewinkelt sind als die Kehrborsten (4),
dadurch gekennzeichnet, dass
die Kehrborsten (4) in mehreren radialen Abständen (14a, 14b) zu der Drehachse (1a) am Besenteller (2) befestigt sind, wobei mindestens eine Befestigung (4a) mindestens einer äußersten Kehrborste...

Description

I. Anwendungsgebiet
Die Erfindung betrifft einen Tellerbesen für den Einsatz in einer Kehrmaschine zum Reinigen von Außenbereichen.
II. Technischer Hintergrund
Solche gattungsgemäße Tellerbesen werden seit längerem in Kehrmaschinen zum Reinigen von Straßen oder Gehwegen usw. eingesetzt. Eine Kehrmaschine umfasst dazu dem Tellerbesen zugeordnete Haltevorrichtungen sowie Antriebe zum Drehen und Aufsetzen des Tellerbesens auf die zu reinigenden Fläche. Bei solchen Kehrmaschinen wird der Tellerbesen üblicherweise nicht parallel zur Untergrundfläche, sondern schräg zu dieser aufgesetzt. Daher stehen nicht alle Borsten des Tellerbesens gleichzeitig in Eingriff sondern nur diejenigen, die in der jeweiligen Drehstellung schräg nach unten zu der zu reinigenden Fläche weisen. Der Neigungswinkel, mit dem der jeweilige Tellerbesen relativ zur Untergrundfläche aufgesetzt wird, variiert je nach Größe des Tellerbesens. V. a. kleine Tellerbesen werden in flachen Winkeln auf die zu reinigenden Flächen angestellt, d. h. nur um einen kleinen Winkel aus der bodenparallelen Stellung des Tellerbesens geneigt. Bei kleinen Tellerbesen steht daher bei schräg angestelltem Tellerbesen der größte Teil deren Borsten, nämlich ca. 80%, gleichzeitig in Eingriff mit der zu reinigenden Fläche. Hingegen werden größere Tellerbesen gewöhnlich mit einem steileren Winkel zu der zu reinigenden Fläche angestellt, d. h. mit einem größeren Winkel aus ihrer bodenparallelen Stellung geneigt, wodurch nur ein geringerer Anteil der Borsten gleichzeitig in Eingriff mit der zu reinigenden Fläche steht.
Die bislang eingesetzten gattungsgemäßen Tellerbesen zum Reinigen von Außenbereichen haben üblicherweise einen rotationssymmetrischen Aufbau um eine Drehachse und umfassen einen ringförmigen Besenteller und eine Vielzahl daran befestigter Borsten. Die Borsten sind üblicherweise so an dem Besenteller befestigt, dass sie über den gesamten Umfang des Besentellers in einem flachen Winkel radial nach außen und in Richtung der zu reinigenden Fläche weisen.
Die Borsten von Tellerbesen sind dessen am schnellsten verschleißende Bauteile und bestimmen bzw. begrenzen daher dessen Standzeit. Beim Reinigen von Außenbereichen werden üblicherweise Borsten aus einem metallischen Werkstoff eingesetzt. Der Verschleiß der Borsten ist einerseits auf mechanischen Abrieb und andererseits auf Borstenbrüche zurückzuführen, wobei gerade bei Borsten aus metallischen Werkstoffen aufgrund deren hohen mechanischen Abriebfestigkeit und deren vergleichsweise geringen Biegewechselfestigkeit der Verschleiß hauptsächlich auf Borstenbrüche zurückzuführen ist. Die Hauptursache von Borstenbrüchen ist deren starke Biegung bei Reinigungsvorgängen, die durch unvermeidlich auftretende Gegenkräfte und Drehkräfte hervorgerufen wird.
Aus der DE 40 21 155 A1 ist eine Reinigungsbürste zur Feuchtreinigung von Innenräumen bekannt, bei der an einem runden Bürstenteller diverse Borsten befestigt sind, die in verschiedenen Richtungen ausgerichtet sind. Dabei sind im inneren Bereich des Bürstentellers Trägerborsten rechtwinklig zu der zu reinigenden Fläche angeordnet, so dass weitere außen am Bürstenteller angeordnete Borsten zum Reinigen von Eckbereichen des zu reinigenden Innenraums nicht durch den Auflagedruck der Reinigungsborsten über ein geringes Maß hinaus umgeknickt werden.
Eine solche Reinigungsbürste ist jedoch für den Einsatz in Kehrmaschinen zum Reinigen von Außenbereichen nicht geeignet, da bei schräg zu der zu reinigenden Fläche angestelltem Bürstenteller die Trägerborsten nicht in Eingriff geraten, sondern ohne Kontakt zu der zu reinigenden Fläche in der Luft drehen würden und daher den Auflagedruck auf die äußeren Borsten nicht reduzieren können.
III. Darstellung der Erfindung
a) Technische Aufgabe
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Tellerbesen für eine Kehrmaschine zum Reinigen von Außenbereichen zu schaffen, der eine verbesserte Standzeit hat.
b) Lösung der Aufgabe
Diese Aufgabe wird durch Tellerbesen gemäß Anspruch 1 sowie gemäß Anspruch 3 gelöst. Weitere Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Bei einer ersten Ausführungsform umfasst der erfindungsgemäße Tellerbesen einen Besenteller, an dem vorzugsweise Aufnahmemittel zur Befestigung des Tellerbesens an einer Kehrmaschine angeordnet sind. Dabei können die Aufnahmemittel eine Vielzahl von in den Besenteller eingearbeiteten Aufnahmelöcher für eine Schraubverbindung zu der Kehrmaschine ausgeführt sein. Insbesondere an den Aufnahmemitteln kann der Tellerbesen an einer Kehrmaschine befestigt und von dieser zum Reinigen einer zu reinigenden Fläche um eine Drehachse gedreht werden.
Im Sinne der Erfindung ist unter einem Besenteller allgemein ein Bauteil bzw. eine Baueinheit des Tellerbesens zu verstehen, welches bzw. welche Befestigungen für eine Vielzahl von Borsten umfasst. Dabei kann der Besenteller beispielsweise die Form eines flachen Zylinders bzw. Hohlzylinders oder auch eine konische Form haben. Ferner sind Ausführungsformen des Tellerbesens denkbar, bei denen der Besenteller aus mehreren Bauteilen zusammengesetzt ist und beispielsweise Kehrborsten an einem ersten und Stützborsten an einem zweiten Bauteil befestigt sind.
Der Besenteller umfasst einerseits Befestigungen für eine Vielzahl von Kehrborsten sowie weitere Befestigungen für eine Vielzahl von Stützborsten. Erfindungsgemäß sind die Kehrborsten und vorzugsweise auch die Stützborsten jeweils so an dem Besenteller befestigt, dass diese ausgehend von ihren jeweiligen Befestigungen am Besenteller radial nach außen weisen. Erfindungsgemäß bedeutet die Richtungsangabe „radial nach außen” nicht zwangsweise, dass die Kehr- bzw. Stützborsten zu der Drehachse des Tellerbesens ausgerichtet sind, sondern vielmehr, dass die von dem Besenteller weg weisenden freien Enden der Kehr- bzw. Stützborsten einen größeren Abstand zu der Drehachse haben als deren jeweilige Befestigungen.
Die Kehrborsten sind vorzugsweise derart am Besenteller angeordnet, dass bei einer vollständigen Umdrehung des Tellerbesens um die Drehachse eine nahezu kontinuierliche Reinigung der zu reinigende Fläche sichergestellt ist. D. h. es ist vorzugsweise sichergestellt, dass bei einem Reinigungsvorgang in jeder Winkelstellung des Tellerbesens eine ausreichende Anzahl von Kehrborsten in Eingriff mit der zu reinigenden Fläche steht, so dass in jeder Winkelstellung eine gewünschte Reinigungswirkung der zu reinigenden Fläche erzielt werden kann.
Die Stützborsten sind so an dem Besenteller befestigt, dass deren jeweilige Anstellwinkel relativ zu einer Ebene, die senkrecht zu der Drehachse verläuft, steiler, d. h. größer, ist als die jeweiligen Anstellwinkel der Kehrborsten relativ zu dieser Ebene. Dabei sind Ausführungsformen des Tellerbesens umfasst, bei denen die Beträge der jeweiligen Anstellwinkel aller Kehrborsten und/oder die Beträge der jeweiligen Anstellwinkel aller Stützborsten jeweils gleich sind, jedoch vorzugsweise auch Ausführungsformen, bei denen die Anstellwinkel nicht aller Kehrborsten und/oder die Anstellwinkel nicht aller Stützborsten den exakt gleichen Betrag haben, solange die Winkel der Kehr- und/oder Stützborsten jeweils innerhalb eines Winkelbereiches liegen, der vorzugsweise 10 Grad beträgt.
Die Kehrborsten sind in mehreren unterschiedlichen radialen Abständen zu der Drehachse am Besenteller befestigt, so dass mindestens eine Befestigung mindestens einer äußersten Kehrborste einen größten radialen Abstand zu der Drehachse hat, gemessen von dem äußersten Rand der Befestigung, und mindestens eine Befestigung mindestens einer innersten Kehrborste einen kleinsten radialen Abstand zu der Drehachse hat, gemessen von dem innersten Rand der Befestigung. Es sind Ausführungsbeispiele des Tellerbesens vorstellbar, bei denen lediglich eine einzige Befestigung einer Kehrborste im kleinsten und/oder eine einzige Befestigung einer Kehrborste im größten radialen Abstand zu der Drehachse angeordnet sind sowie Ausführungsbeispiele, bei denen mehrere Befestigungen von Kehrborsten im kleinsten bzw. größten Abstand zu der Drehachse am Besenteller angeordnet sind.
Die innerste(-n) und die äußerste(-n) Kehrborste(n) begrenzen einen ringförmigen Befestigungsbereich, der konzentrisch um die Drehachse verläuft. Der ringförmige Befestigungsbereich ist im Sinne der Erfindung ein gedachter Abstandsbereich zu der Drehachse, innerhalb dessen die Befestigungen der Kehrborsten liegen.
Zumindest einige Befestigungen von Stützborsten liegen innerhalb des ringförmigen Befestigungsbereiches.
Zur Bestimmung der Lage der Befestigungen wird insbesondere die Lage ihrer jeweiligen Austrittsöffnungen betrachtet, d. h. der Bereich der jeweiligen Befestigung, in dem die darin fixierte Borste die Befestigung verlässt und sich im weiteren Verlauf zu der zu reinigenden Fläche erstreckt.
Durch diese Anordnung der Befestigungen von Kehr- und Stützborsten werden bei dem erfindungsgemäßen Tellerbesen die auf die Kehrborsten wirkenden Gegenkräfte reduziert. Ein wesentlicher Anteil der bei der Reinigung von Außenbereichen unvermeidlichen Gegenkräfte, die in herkömmlichen Tellerbesen von den kehrenden Borsten aufgenommen werden, wird beim erfindungsgemäßen Tellerbesen von den Stützborsten aufgenommen. Die Stützborsten haben, insbesondere aufgrund ihres steileren Winkels und ihrer kürzeren Länge, eine höhere Steifigkeit als die Kehrborsten und entlasten somit wesentlich die Kehrborsten. Verglichen mit den Kehrborsten haben die Stützborsten dabei eine höhere Steifigkeit, sodass diese durch die bei Reinigungsvorgängen auftretenden Gegenkräfte weniger stark gebogen werden.
Durch die Anordnung der Befestigungen von Stützborsten innerhalb des ringförmigen Befestigungsbereiches und somit in Drehrichtung zwischen den Befestigungen von Kehrborsten ist sichergestellt, dass auch bei schräg auf die zu reinigende Fläche aufgesetztem Tellerbesen sowohl Kehrborsten als auch Stützborsten in Eingriff mit der zu reinigenden Fläche stehen.
Vorzugsweise sind auch die Befestigungen der Stützborsten in mehreren unterschiedlichen radialen Abständen zu der Drehachse am Besenteller angeordnet, wobei insbesondere mehrere Befestigungen von Stützborsten mit unterschiedlichen radialen Abständen innerhalb des ringförmigen Befestigungsbereiches liegen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Tellerbesens sind alternativ oder zusätzlich zu denjenigen Merkmalen der vorangehend beschriebenen Ausführungsformen, welche sich auf die Anordnungen der Befestigungen von Stütz- und Kehrborsten relativ zueinander und relativ zu der Drehachse sowie auf den Befestigungsbereich beziehen, die radial nach außen von dem Besenteller weg weisenden freien Enden der Kehrborsten in mehreren unterschiedlichen radialen Abständen zu der Drehachse angeordnet. Das mindestens eine freie Ende der mindestens einen Kehrborste, welches den geringsten Abstand zu der Drehachse hat, begrenzt an dessen weitest innen angeordneten Rand einen konzentrisch um die Drehachse verlaufenden ringförmigen Borstenendenbereich nach innen. Das mindestens eine freie Ende der mindestens einen Kehrborste, welches den größten Abstand zu der Drehachse hat, begrenzt an dessen am weitest außen angeordneten Rand den ringförmigen Borstenendenbereich nach außen. Bei dieser Ausführungsform des erfindungsgemäßen Tellerbesens liegen die freien Enden zumindest einiger Stützborsten innerhalb des ringförmigen Borstenendenbereiches.
Bei sämtlichen vorangehend beschriebenen Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Tellerbesens bedeutet „zumindest einige Befestigungen” bzw. „zumindest einige freie Enden”, dass wenigstens zwei und maximal sämtliche Befestigungen bzw. freie Enden der am Besenteller befestigten Stützborsten insbesondere vollständig innerhalb des Befestigungsbereiches bzw. Borstenendenbereiches liegen. Es hat sich als vorteilhaft gezeigt, wenn zumindest 30% der Befestigungen bzw. freien Enden sämtlicher am Besenteller befestigter Stützborsten innerhalb des Befestigungs- bzw. Borstenendenbereiches liegen.
Bei sämtlichen vorangehenden beschriebenen Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Tellerbesens ist unter dem ringförmigen Befestigungsbereich bzw. den ringförmigen Borstenendenbereich kein körperlicher Ring des Tellerbesens zu verstehen, sondern ein gedachter Ring, der einen Abstandsbereich um die Drehachse definiert. D. h., dass beispielsweise Befestigungen von Stützborsten in axialer Richtung der Drehachse versetzt zu den Befestigungen der Kehrborsten angeordnet sein können und dennoch innerhalb des ringförmigen Bereiches um die Drehachse liegen.
Vorzugsweise liegen sämtliche freie Enden der Kehrborsten und/oder sämtliche freien Enden der Stützborsten im Wesentlichen in einer gemeinsamen Ebene, die senkrecht zu der Drehachse ist, wobei Lageabweichungen einzelner freier Enden von Kehr- bzw. Stützborsten aufgrund von Fertigungstoleranzen unberücksichtigt bleiben sollen.
Vorzugsweise haben mehrere freie Enden von Stützborsten unterschiedliche radiale Abstände zu der Drehachse und liegen innerhalb des ringförmigen Befestigungsbereiches.
Diese Anordnung der Stützborsten bewirkt eine größere Überlappung der Kehr- und Stützborsten in radialer Richtung, wodurch sichergestellt ist, dass bei unterschiedlichen Neigungswinkeln stets Kehr- und Stützborsten in Eingriff mit der zu reinigenden Fläche stehen.
Vorzugsweise sind die Kehr- und/oder Stützborsten jeweils in mehreren Bündeln am Besenteller befestigt.
Dabei können die Kehr- und Stützborstenbündel als solche in sacklochartige oder durchgangslochartige Befestigungslöcher am Besenteller eingeführt und am Bürstenteller befestigt werden. Vorzugsweise werden erfindungsgemäß die Borsten eines Borstenbündels ausschließlich an deren Befestigung zusammen gehalten. Es sind jedoch auch Ausführungsformen denkbar, bei denen insbesondere die Stützborsten eines Stützborstenbündels nicht nur an deren Befestigung, sondern auch in den übrigen Bereichen mittels Manschetten, Ringen oder Ähnlichem zusammengehalten werden.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform sind an dem Besenteller mehrere Gruppen von Stützborsten bzw. Stützborstenbündeln am Besenteller angeordnet, wobei jede Gruppe vorzugsweise wenigstens 4 Stützborstenbündel umfasst. Erfindungsgemäß bilden benachbarte Stützborstenbündel eine Gruppe, wenn diese einander benachbart sind und vorzugsweise nicht durch dazwischen angeordnete Kehrborstenbündel voneinander getrennt sind.
Die gruppenweise Anordnung der Stützborsten an dem Besenteller verbessert deren Stützwirkung relativ zum Untergrund. Dabei kann die Stützwirkung der Stützborsten so ausgeprägt sein, dass beispielsweise beim Überfahren von Bodenunebenheiten mit einer Kehrmaschine und der daraus resultierenden spontan ansteigende Gegenkraft auf den Tellerbesen die Stützborsten den Tellerbesen von der Bodenunebenheit abprallen lassen, ohne dass der Besenteller auf dem Boden aufsetzt. Ferner haben gruppenweise angeordnete Stützborsten den Vorteil, dass Unkrautgewächse aus dem Boden entfernt werden können, wenn bewachsene Untergrundflächen gereinigt werden.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Tellerbesens sind die Stützborsten in mehreren Stützborstensegmenten angeordnet, die sich jeweils radialer Richtung erstrecken und in Drehrichtung zwischen den Kehrborsten vorzugsweise in radialer Richtung verlaufen. Dabei sind die Stützborstensegmente vorzugsweise äquidistant zueinander um die Drehachse angeordnet. Je nach Größe des Tellerbesens umfasst der Tellerbesen vorzugsweise mindestens drei Stützborstensegmente, wobei die Anzahl von Stützborstensegmenten vorzugsweise mit der Größe des Tellerbesens ansteigt.
Vorzugsweise umfasst ein Stützborstensegment mindestens eine Reihe umfassend vorzugsweise mindestens zwei und maximal sieben im Wesentlichen in radialer Richtung hintereinander angeordneten Stützborsten bzw. Stützborstenbündel. Ein Stützborstensegment kann beispielsweise zwei bis vier in Drehrichtung unmittelbar hintereinander angeordnete Reihen von Stützborsten umfassen.
Eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Tellerbesens umfasst vier Stützborstensegmente, die jeweils zehn Stützborsten bzw. Stützborstenbündel aufweisen. Dabei sind Stützborstensegmente vorzugsweise jeweils aus zwei Reihen von jeweils fünf Stützborsten bzw. Stützborstenbündel, die im Wesentlichen in radialer Richtung hintereinander angeordnet sind, gebildet.
Die Stützborsten und/oder die Kehrborsten können aus einem metallischen Werkstoff, Kunststoff, insbesondere einem hartem Kunststoff oder ähnlichem Werkstoff bestehen. Insbesondere können die Stütz- und Kehrborsten aus dem gleichen Material bestehen.
Vorzugsweise sind die Stütz- und oder Kehrborsten so ausgeführt oder so am Tellerbesen ausgerichtet, dass die Stützborsten verglichen mit den Kehrborsten eine größere Biegefestigkeit vor allem gegen Biegungen in Radialrichtung des Tellerbesens, jedoch auch gegen Biegungen in Drehrichtung haben. Dies wird insbesondere dadurch bedingt, dass die Stützborsten in einem steileren Winkel als die Kehrborsten angewinkelt sind und eine kürzere Länge haben. Zudem können die Stützborsten eine größere Querschnittsfläche und/oder eine größere Erstreckung in Radialrichtung und/oder eine größere Erstreckung in Drehrichtung als die Kehrborsten haben und/oder aus einem biegesteiferen Material bestehen als die Kehrborsten.
Eine weitere Ausführungsform des vorliegenden Tellerbesens ist dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Befestigungen und/oder freie Enden von Stützborsten den gleichen größten radialen Abstand zu der Drehachse haben. Bei dieser Anordnung bilden diese Stützborsten in radialer Richtung des Tellerbesens einen Radialanschlag für den Tellerbesen, bis zu dem der Tellerbesen an Hindernisse anführbar ist. So kann der Tellerbesen von der Kehrmaschine in vorteilhafter Weise seitlich an einen Bordstein herangeführt werden und durch die Kehrmaschine federvorgespannt so weit an den Bordstein gedrückt werden, bis der Radialanschlag an dem Bordstein anliegt, wohingegen weiter außen am Besenteller angeordnete Kehrborsten durch den Bordstein umgebogen werden. Durch diese Federvorspannung bleibt der Abstand des Tellerbesens zu dem Bordstein selbst bei kleineren Änderungen der Fahrtrichtung der Kehrmaschine konstant, wodurch der Kontakt des Tellerbesens zu dem Bordstein aufrechterhalten bleibt.
Vorzugsweise beträgt die Summe die Querschnittsflächen sämtlicher Stützborsten vorzugsweise wenigstens 10 Prozent und maximal 30 Prozent vorzugsweise 15 bis 25 Prozent der Summe der Querschnittsflächen sämtlicher Kehrborsten. Für diese Beurteilung eignen sich insbesondere die Querschnittsflächen, die in einer Ebene senkrecht zu der Drehachse liegen.
Vorteilhafterweise beträgt der Winkel der Stützborsten relativ zu der Ebene, die senkrecht zu der Drehachse des Tellerbesens verläuft, nicht weniger als 55 Grad und nicht mehr als 85 Grad, vorzugsweise nicht weniger als 65 und nicht mehr als 75 Grad. Dagegen beträgt der Winkel der Kehrborsten relativ zu der Ebene senkrecht zu der Drehachse vorzugsweise nicht weniger als 40 Grad und nicht mehr als 50 Grad.
Vorzugsweise sind die Stützborsten um mindestens 10 Grad, besser 20 Grad steiler als die Kehrborsten angestellt.
Vorzugsweise ist die Differenz zwischen dem Winkel, mit dem die Stützborsten relativ zu der Ebene senkrecht zu der Drehachse angestellt sind, und dem entsprechenden Winkel der Kehrborsten umso größer, je flacher der Winkel der Kehrborsten relativ zu der Ebene senkrecht zu der Drehachse ist.
c) Ausführungsbeispiele
Ausführungsformen gemäß der Erfindung sind im Folgenden beispielhaft näher beschrieben. Es zeigen:
1: eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Tellerbesens,
2: eine perspektivische Ansicht des Besentellers des in der 1 gezeigten Tellerbesens,
3: eine perspektivische Ansicht des Tellerbesens gemäß der 1,
4a: eine Seitenansicht des Tellerbesens gemäß der 1 im Schnitt entlang der Schnittlinien B-B,
4b: eine Seitenansicht des Tellerbesens gemäß der 1 im Schnitt entlang der Schnittlinien A-A und
5: eine Stützborste sowie eine Kehrborste im Schnitt.
In der 1 ist ein Tellerbesen 1 für eine Kehrmaschine zum Reinigen von Außenbereichen gezeigt, der einen ringförmigen Besenteller 2 umfasst. An dem Besenteller 2 sind Aufnahmemittel in Form von vier Durchgangsbohrungen 3 vorhanden, an denen der Tellerbesen 1 an eine Aufnahme der Kehrmaschine anschraubbar ist. Die vier Durchgangsbohrungen 3 sind um eine Drehachse 1a angeordnet, welche in der Mitte des ringförmigen Besentellers 2 liegt und um welche die Kehrmaschine den Tellerbesen 1 in eine Drehrichtung ROT dreht.
Der Besenteller 2 umfasst eine Vielzahl von Befestigungen 4a, 5a für Borstenbündel in Form von Durchgangslöchern. Dabei bilden einige Durchgangslöcher erste Aufnahmen 4a für Kehrborsten 4 und andere Durchgangslöcher zweite Aufnahmen 5a für Stützborsten 5. Die ersten 4a bzw. zweiten Aufnahmen 5a sind jeweils so ausgeführt, dass darin jeweils ein Bündel von Kehr- bzw. Stützborsten 4 mit einer für Reinigungsvorgänge ausreichenden Festigkeit am Besenteller fixiert werden kann.
Wie in der 2 gezeigt, sind die ersten Aufnahmen 4a für Kehrborsten 4 so am Besenteller 2 angeordnet, dass sie mit Ausnahme von vier Stützborstensegmenten S in Drehrichtung ROT über den gesamten Umfang des Besentellers 2 verteilt sind. Jedes Stützborstensegment S umfasst bei der gezeigten Ausführungsform zwei in Drehrichtung ROT hintereinander angeordnete Reihen 51, 52 mit jeweils fünf im Wesentlichen in radialer Richtung RAD hintereinander angeordneten zweiten Aufnahmen 5a für Stützborstenbündel 5, wobei die radiale Richtung RAD eine Richtung senkrecht zur Drehachse 1a ist. Die vier Stützborstensegmente S sind in Drehrichtung ROT in gleichen Abständen zueinander angeordnet.
In Drehrichtung ROT sind zwischen den Stützborstensegmenten S erste Aufnahmen 4a für Kehrborstenbündel 4 angeordnet, wobei die Vielzahl erster Aufnahmen 4a für die Kehrborsten innerhalb eines ringförmigen Befestigungsbereiches B angeordnet ist, der konzentrisch zu der Drehachse 1a ist. Der ringförmige Befestigungsbereich B wird durch zwei gedachte Kreislinien b_i und b_a begrenzt, die konzentrisch um die Drehachse 1a verlaufen, wobei der Verlauf der inneren Kreislinie b_i durch mehrere innerste erste Aufnahmen 4a und der Verlauf der äußeren Kreislinie b_a durch mehrere äußerste erste Aufnahmen 4a bestimmt wird.
Verglichen mit den Größen sämtlicher bereits in Kehrmaschinen eingesetzter Tellerbesen hat der dargestellte Tellerbesen eine mittlere Größe. Tellerbesen dieser Größe werden in Neigungswinkeln auf die zu reinigende Fläche aufgesetzt, bei denen in jeder Winkelstellung des Tellerbesens 1 ca. ein Viertel bis ein Drittel der Kehrborsten 4 in Eingriff mit dem Untergrund stehen. Somit kann in dieser Ausführungsform mit vier Stützborstensegmenten S sichergestellt werden, dass in jeder Winkelstellung des Tellerbesens 1 Kehr- 4 und Stützborsten 5 in Eingriff mit der zu reinigenden Fläche stehen und eine Entlastung der Kehrborsten 4 bewirken.
Wie in der 3 gezeigt, sind die Stützborstenbündel 5 relativ zu dem Besenteller 2 steiler als die Kehrborstenbündel 4 angewinkelt. Die Längen der Kehr- und Stützborsten 5 sind so gewählt, dass deren Enden 4b, 5b im Wesentlichen in einer gemeinsamen Ebene E liegen, die senkrecht zu der Drehachse 1a steht.
Durch diese Anordnung der ersten und zweiten Aufnahmen 4a, 5a am Besenteller und den dadurch bewirkten Verlauf der Kehr- 4 und Stützborsten 5 wird eine Verbesserung der Standzeit des Tellerbesens erreicht, da bei schräg zu einer Untergrundfläche aufgesetztem Tellerbesen 1 stets sowohl Kehr- 4 als auch Stützborsten 5 mit diesem in Eingriff stehen. Die bei Reinigungsvorgängen unvermeidlich auftretenden Gegenkräfte werden bei dem erfindungsgemäßen Tellerbesen 1 größtenteils von den biegesteiferen Stützborsten 5 aufgenommen, wodurch lediglich ein geringer Anteil der Gegenkräfte auf die Kehrborsten 4 wirkt. Bedingt durch die geringeren Gegenkräfte erfahren die Kehrborsten 4 bei Reinigungsvorgängen eine geringere Biegebeanspruchung, wodurch die Anzahl von Borstenbrüchen erheblich reduziert ist. Aufgrund der geringeren Bruchneigung der Kehrborsten hat der erfindungsgemäße Tellerbesen eine verbesserte Standzeit.
Wie in der 4a dargestellt, liegen die Austrittsöffnungen der ersten Aufnahmen 4a in einer Ebene D, die senkrecht zu der Drehachse 1a verläuft und in der auch die flache Hinterseite des Besentellers liegt. Die Austrittsöffnung ist der Bereich der jeweiligen Aufnahme 4a, in dem die jeweilige Borste die Aufnahme 4a verlässt und sich im weiteren Verlauf zu der zu reinigenden Fläche erstreckt. Dabei sind die ersten Aufnahmen 4a so ausgerichtet, dass die darin befestigten Kehrborstenbündel 4 in einem flachen Winkel 4', der in der gezeigten Ausführungsform ca. 45° beträgt, ausgehend von der Ebene D radial nach außen weisen. Die Austrittsöffnungen der ersten Aufnahmen 4a sämtlicher Kehrborstenbündel 4 haben einen geringeren Abstand 14a, 14b zu der Drehachse 1a als deren jeweilige freie Enden 4b, welche die Abstände 24a, 24b zu der Drehachse 1a haben.
Im dargestellten Tellerbesen liegen mehrere Austrittsöffnungen von ersten Aufnahmen 4a auf einer inneren Kreislinie b_i die im Abstand 14a zu der Drehachse 1a um diese verläuft. Ferner liegen mehrere Austrittsöffnungen von ersten Aufnahmen 4a auf einer äußeren Kreislinie b_a, die im Abstand 14b zu der Drehachse um diese verläuft. Die innere b_i und äußere Kreislinie b_a begrenzen den ringförmigen Befestigungsbereich B, in den sämtliche Austrittsöffnungen von ersten Aufnahmen 4a liegen.
Mehrere freie Enden 4b von Kehrborsten 4 liegen auf einer inneren Borstenendenkreislinie r_i, die im Abstand 24a zu der Drehachse um diese verläuft. Ferner liegen mehrere freie Enden 4b auf einer äußeren Borstenendenkreislinie r_a, die im Abstand 24b um die Drehachse verläuft. Die innere r_i und äußere Borstenendenkreislinie r_a begrenzen den ringförmigen Borstenendenbereich R, in dem sämtliche freie Enden 4b von Kehrborsten 4 liegen.
Wie in der 4b gezeigt, sind die zweiten Aufnahmen 5a für die Stützborstenbündel 5 so ausgerichtet, dass die Stützborstenbündel 5, in einem steileren, d. h. größeren, Winkel 5' zu der Unterseite des Besentellers 2 angewinkelt sind, der ca. 60° beträgt. Wie die Kehrborstenbündel 4 sind auch die Stützborstenbündel 5 radial nach außen geneigt, sodass deren freien Enden 5b größere Abstände 25a, 25b zu der Drehachse 1a haben als deren Befestigungen 5a, die in jeweils kleineren Abständen 15a, 15b zu der Drehachse 1a angeordnet sind.
Die Austrittsöffnungen der zweiten Aufnahmen 5a für Stützborsten liegen in der Ebene D und sind in mehreren radialen Abständen 15a, 15b zu der Drehachse 1a angeordnet. Wie gezeigt, liegen zumindest einige Austrittsöffnungen von zweiten Aufnahmen 5a innerhalb des ringförmigen Befestigungsbereiches B und einige freie Enden 5b im ringförmigen Borstenendenbereich R. Somit ist im gezeigten Tellerbesen 1 eine Überlappung sowohl der Austrittsöffnungen der Aufnahmen 4a, 5a als auch der freien Enden 4b, 5b der Kehr- 4 und Stützborsten 5 vorhanden.
Bei der gezeigten Ausführungsform haben in jedem Stützborstensegment S zwei äußerste zweite Aufnahmen 5a den gleichen maximalen radialen Abstand 15b zu der Drehachse 1a und liegen demnach auf einer gemeinsamen Kreislinie um die Drehachse 1a. Ferner liegen auch die freien Enden 5b aller äußersten Stützborsten 5 in den Stützborstensegmenten S auf einer gemeinsamen Kreislinie, die im Abstand 25b um die Drehachse 1a verläuft. Diese äußersten Stützborsten 5 bilden bei Reinigungsvorgängen von seitlichen Hindernissen einen radialen Anschlag, bis zu dem der Tellerbesen 1 an das Hindernis seitlich angeführt werden kann. Wird der Tellerbesen 1 mit diesem Radialanschlag an beispielsweise einen Bordstein angeführt, treten die freie Enden 5b der äußersten Stützborsten 5 mit diesem in Kontakt und halten den Tellerbesen im Wesentlichen im Abstand 25b zu dem Bordstein.
Die Kehrborsten 4 sind in einer Länge ausgeführt, bei der die Enden 4b aller Kehrborstenbündel 4 in einer Ebene E liegen.
In der 5 sind beispielhafte Querschnitte einer Kehrborste 4 und einer Stützborste 5 gezeigt. In der gezeigten Ausführungsform sind die Borstenquerschnitte der Kehr- 4 und Stützborsten 5 unterschiedlich. In der 5 wurden die Borsten nicht jeweils senkrecht zu der Erstreckungsrichtung der jeweiligen Borste, sondern in einer Ebene senkrecht zu der Drehachse 1a geschnitten. Die Kehr- 4 und Stützborsten 5 sind hinsichtlich der Drehachse 1a, der radialen Richtung RAD sowie der Drehrichtung ROT in einer Ausrichtung dargestellt, wie sie in vorteilhafter Weise bei einem erfindungsgemäßen Tellerbesen ausgerichtet sind. Dabei hat die Stützborste 5 im dargestellten Querschnitt eine erheblich größere Länge 5l in Drehrichtung ROT als die Kehrborste 4, die lediglich eine geringe Erstreckung 4l in Drehrichtung ROT hat. Zudem ist die Querschnittsfläche 5f der Stützborste 5 größer als die Querschnittsfläche 4f der Kehrborste. Daher hat die gezeigte Stützborste 5, selbst wenn sie aus dem gleichen Werkstoff wie die Kehrborste bestehen, eine erheblich größere Steifigkeit in Drehrichtung ROT, insbesondere eine größere Biegesteifigkeit. Dadurch bedingt nehmen die Stützborsten 5 im Vergleich zu den Kehrborsten 4 einen größeren Anteil der bei Reinigungsvorgängen auftretenden Gegenkräfte in Drehrichtung ROT auf, verglichen mit Ausführungsformen, bei denen die Stützborsten 5 um 90 Grad um eine Achse parallel zu der Drehachse gedreht würden, sodass deren Länge 5l in die radiale Richtung RAD ausgerichtet wäre.

1: Tellerbesen
1a: Drehachse
2: Besenteller
3: Aufnahmemittel
4: Kehrborstenbündel
4a: Befestigung
4b: Ende
4f: Querschnittsfläche
4l: Erstreckung in Drehrichtung
4': Kehrborstenwinkel
5: Stützborstenbündel
5a: Befestigung
5b: Ende
5f: Querschnittsfläche
5l: Länge in Drehrichtung
5': Stützborstenwinkel
14a: minimaler radialer Abstand
14b: maximaler radialer Abstand
15a: minimaler radialer Abstand
15b: maximaler radialer Abstand
24a: minimaler radialer Abstand
24b: maximaler radialer Abstand
25a: minimaler radialer Abstand
25b: maximaler radialer Abstand
A: Abstand
B: ringförmiger Befestigungsbereich
b_i: innere Kreislinie
b_a: äußere Kreislinie
D: Ebene
E: Bodenebene
R: ringförmiger Borstenendbereich
r_i: innere Kreislinie
r_a: äußere Kreislinie
S: Stützborstensegment
RAD: radiale Richtung
ROT: Drehrichtung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 4021155 A1 [0005]

Claims

Tellerbesen (1) für eine Kehrmaschine zum Reinigen von Außenbereichen durch Drehen des Tellerbesens (1) um eine Drehachse (1a), aufweisend: einen Besenteller (2), an dem eine Vielzahl von Borsten (4, 5) befestigt ist, wobei die Vielzahl von Borsten (4, 5) einerseits Kehrborsten (4) umfasst, die ausgehend von ihren Befestigungen (4a) am Besenteller (2) radial nach außen weisen und derart am Besenteller (2) angeordnet sind, dass sie beim Drehen des Tellerbesens (1) um die Drehachse (1a) und Aufsetzen auf eine zu reinigende Fläche eine Reinigungswirkung erzielen können, und andererseits Stützborsten (5) umfasst, die in einem steileren Winkel (5') relativ zu einer Ebene (D), die senkrecht zu der Drehachse (1a) steht, angewinkelt sind als die Kehrborsten (4), dadurch gekennzeichnet, dass die Kehrborsten (4) in mehreren radialen Abständen (14a, 14b) zu der Drehachse (1a) am Besenteller (2) befestigt sind, wobei mindestens eine Befestigung (4a) mindestens einer äußersten Kehrborste (4) mit einem größten radialen Abstand (14b) zu der Drehachse (1a) und mindestens eine Befestigung (4a) mindestens einer innersten Kehrborste (4) mit einem kleinsten radialen Abstand (14a) zu der Drehachse (1a) einen ringförmigen Befestigungsbereich (B) um die Drehachse (1a) begrenzen und die Befestigungen (5a) zumindest einiger Stützborsten (5) innerhalb des ringförmigen Befestigungsbereiches (B) am Besenteller (2) angeordnet sind.
Tellerbesen (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützborsten (5) in mehreren unterschiedlichen radialen Abständen zu der Drehachse (1a) am Besenteller (2) befestigt sind und mehrere dieser radialen Abstände innerhalb des ringförmigen Befestigungsbereiches (B) liegen.
Tellerbesen (1) für eine Kehrmaschine zum Reinigen von Außenbereichen durch Drehen des Tellerbesens (1) um eine Drehachse (1a), aufweisend: einen Besenteller (2), an dem eine Vielzahl von Borsten (4, 5) befestigt ist, wobei die Vielzahl von Borsten (4, 5) einerseits Kehrborsten (4) umfasst, ausgehend von ihren Befestigungen (4a) am Besenteller (2) radial nach außen weisen und derart am Besenteller (2) angeordnet sind, dass sie beim Drehen des Tellerbesens (1) um die Drehachse (1a) und Aufsetzen auf eine zu reinigende Fläche Reinigungswirkung der Reinigungsfläche erzielen können, und andererseits Stützborsten (5) umfasst, die in einem steileren Winkel (5') relativ zu einer Ebene (D) senkrecht zu der Drehachse (1a) angewinkelt sind als die Kehrborsten (4), wobei die Kehr- (4) und Stützborsten (5) jeweils von dem Besenteller weg weisende freie Enden (4b, 5b) haben dadurch gekennzeichnet, dass die freien Enden (4b) der Kehrborsten (4) mehrere unterschiedliche radiale Abstände (24a, 24b) zu der Drehachse (1a) haben und dass mindestens ein freies Ende (4b) mit dem kleinsten (24a) und mindestens ein freies Ende (4b) mit dem größten radialen Abstand (24b) zu der Drehachse (1a) einen ringförmigen Borstenendenbereich (R) um die Drehachse (1a) definieren und die freien Enden (5b) zumindest einiger Stützborsten (5) innerhalb des ringförmigen Borstenendenbereiches (R) liegen.
Tellerbesen (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die freien Enden (4b) aller Kehrborsten (4) und/oder die freien Enden (5b) aller Stützborsten (5) in einer gemeinsamen Ebene (E) liegen.
Tellerbesen (1) nach einem der Ansprüche 3 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die freien Enden (5b) der Stützborsten (5) in mehreren unterschiedlichen radialen Abständen zu der Drehachse (1a) liegen und mehrere dieser radialen Abstände innerhalb des ringförmigen Borstenendenbereiches (R) liegen.
Tellerbesen (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützborsten (5) in mehreren Stützborstensegmenten (S) gruppenweise angeordnet sind, die in einer Drehrichtung (ROT) um die Drehachse (1a) zwischen den Kehrborsten (4) angeordnet sind.
Tellerbesen (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützborstensegmente (S) in äquidistanten Abständen (A) in Drehrichtung (ROT) um die Drehachse (1a) angeordnet sind.
Tellerbesen (1) nach einem der Ansprüche 6 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass über den Umfang des Tellerbesens (1) verteilt mindestens drei Stützborstensegmente (S) angeordnet sind.
Tellerbesen (1) nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass bei jedem Stützborstensegment (S) mindestens zwei und maximal zehn Stützborsten (5) in einer Richtung hintereinander angeordnet sind, die im Wesentlichen der radialen Richtung (RAD) entspricht.
Tellerbesen (1) nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass vier Stützborstensegmente (S) mit jeweils zehn Stützborsten (5) in Drehrichtung (ROT) zwischen der Vielzahl von Kehrborsten (5) angeordnet sind, wobei jedes Stützborstensegment (S) zwei Reihen (51, 52) von Stützborsten (5) umfasst, wobei die beiden Reihen (51, 52) in Drehrichtung (ROT) hintereinander angeordnet sind, im Wesentlichen in radialer Richtung (RAD) verlaufen und jeweils fünf Stützborsten (5) umfassen.
Tellerbesen (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützborsten (5) und/oder die Kehrborsten (4) aus einem metallischen Werkstoff bestehen.
Tellerbesen (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Biegesteifigkeit der Stützborsten (5) gegen Biegungen, hervorgerufen durch die beim Reinigen einer zu reinigenden Fläche auf den Borstenteller wirkenden Gegenkräfte, größer als die Biegesteifigkeit der Kehrborsten (4) ist.
Tellerbesen (1) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützborsten (5) eine größere Querschnittsfläche und/oder eine größere Erstreckung in Drehrichtung (ROT) als die Kehrborsten (4) haben.
Tellerbesen (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Stützborsten (5) mit dem gleichen größten radialen Abstand (15b) zu der Drehachse (1a) angeordnet sind und so ausgebildet sind, dass diese Stützborsten in radialer Richtung (RAD) einen Radialanschlag des Tellerbesens (1) für seitliche Hindernisse bilden.
Tellerbesen (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Summe der Querschnittsflächen (5F) sämtlicher am Tellerbesen befestigter Stützborsten (5) wenigstens 10 Prozent und maximal 40 Prozent der Summe der Querschnittsflächen (4F) sämtlicher am Tellerbesen befestigter Kehrborsten (4) beträgt.
Tellerbesen (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Summe der Querschnittsflächen (5F) sämtlicher am Tellerbesen befestigter Stützborsten (5) wenigstens 25 Prozent und maximal 35 Prozent der Summe der Querschnittsflächen (4F) sämtlicher am Tellerbesen befestigter Kehrborsten (4) beträgt.
Tellerbesen (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass alle Stützborsten (5) mit dem identischen Winkel (5') relativ zu der Ebene (D) senkrecht zu der Drehachse (1a) angewinkelt sind.
Tellerbesen (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass alle Kehrborsten (4) mit dem identischen Winkel (4') relativ zu der Ebene (D) senkrecht zu der Drehachse (1a) angewinkelt sind.
Tellerbesen (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützborsten (5) in einem Winkel (5') von nicht weniger als 55 Grad und nicht mehr als 85 Grad relativ zu der Ebene (D) senkrecht zu der Drehachse (1a) angewinkelt sind.
Tellerbesen (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kehrborsten (4) in einem Winkel (4') von nicht weniger als 40 Grad und nicht mehr als 50 Grad relativ zu der Ebene (D) senkrecht zu der Drehachse (1a) angewinkelt sind.
Tellerbesen (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kehrborsten (4) und/oder die Stützborsten (5) jeweils in Bündeln (4, 5) am Besenteller (2) befestigt sind.
Tellerbesen (1) nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützborstenbündel (5) in mehreren Gruppen umfassend jeweils mindestens 4 Stützborstenbündel (5) am Besenteller (2) befestigt sind.
Tellerbesen (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützborsten (5) ausgehend von ihrer Befestigung (5a) am Besenteller (2) radial nach außen weisen.
Tellerbesen (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Differenz des Winkels (5'), mit dem die Stützborsten (5) relativ zu der Ebene (D) senkrecht zu der Drehachse (1a) angewinkelt sind, und des Winkels (4'), mit dem die Kehrborsten (4) relativ zu der Ebene (D) angewinkelt sind, mindestens 10 Grad beträgt.
Tellerbesen (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Differenz des Winkels (5'), mit dem die Stützborsten (5) relativ zu der Ebene (D) senkrecht zu der Drehachse (1a) angewinkelt sind, und des Winkels (4'), mit dem die Kehrborsten (4) relativ zu der Ebene (D) angewinkelt sind, mindestens 20 Grad beträgt.