DE2457755A1

DE2457755A1 - Drehbesen, insbesondere fuer kehrmaschinen

Info

Publication number: DE2457755A1
Application number: DE19742457755
Authority: DE
Inventors: Pierre Alvin
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1973-12-10
Filing date: 1974-12-06
Publication date: 1975-06-12
Also published as: FR2253878B1; DE2457755C2; US3943594A; SE407954B; GB1433979A; FR2253878A1; CH586527A5; SE7415364L

Description

dipl-cig. HANSZAPFF

PATEMTANW ALT

Pierre ALVIN Route de Limoges

MOUGON 7923ο - PRAHECQ FRANCE

D-605 OFFENBACH (MAIN). KAISERSTRASSE 9 BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

TELEFON (0611) 88 27 21

5. Dezember 1974 Zap/Han

Akte: 111/10

Drehbesen,, insbesondere für Kehrmaschinen "

Die Erfindung bezieht sich auf einen Drehbesen, insbesondere für Kehrmaschinen, bestehend aus einer Trägerscheibe, in der eine Vielzahl von Borstenbüscheln angeordnet ist. ,

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Derartige Drehbesen können für Kehrmaschinen, insbesondere für Straßenkehrmaschinen eingesetzt werden, die mit seitlichen Besen für das Säubern, Abkratzen und Kehren von Rinnsteinen und Gehsteigkanten ausgestattet sind.

Die bisher für derartige Arbeiten verwendeten Besen bestehen im allgemeinen aus einer Trägerscheibe für die Borsten, die meistens aus Stahl bestehen und einen länglichen Querschnitt besitzen. Die Befestigung der Borsten in der Trägerscheibe wird auf herkömmliche Weise bewirkt, in-dem ein Borstenbüschel, welches eine Schlaufe bildet, in ein Loch in der Trägerscheibe eingeführt und mit dieser durch Nägel, Krampen, Stifte oder Vernähen verbunden wird. Die Löcher können dabei als Sacklöcher oder als Durchgangslöcher ausgeführt sein.

Die Ausrichtung der Borsten im Verhältnis zu der auf sie einwirkenden Gegenkraft kann auf zwei unterschiedliche Arten erfolgen. Am häufigsten wird dabei eine Anordnung gewählt, bei der die Gegenkraft "über die Fläche" der Borsten einwirkt, d.h. bei der die größte Abmessung des Borstenquerschnitts sich im wesentlichen rechtwinklig zur Gegenkraft erstreckt. Ein Nachteil dieser Ausrichtung liegt darin, daß die Borsten gegenüber der Kraftrichtung nur eine geringe Biegesteifigkeit besitzen und daß ihr Kratzvermögen infolgedessen stark verringert ist.

Es ist daher auch eine solche Anordnung der Borsten bekannt, bei der die Gegenkraft "über die Schmalseite" auf die Borsten einwirkt, d.h. die kleinste Abmessung

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des Borstenquerschnitts ist rechtwinklig zu der auf die Borsten einwirkenden Gegenkraft ausgerichtet. Das Kratzvermögen wird auf diese Weise zwar vergrößert, die Beanspruchungen, denen die Borsten jedoch beim Auftreffen auf Unregelmäßigkeiten des Bodens ausgesetzt sind, haben das Bestreben, die Borsten zu verbiegen, zu verdrehen, auszulenken und umzuknicken und führen schließlich zu bleibenden Verformungen, die den Drehbesen rasch unbrauchbar machen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu beseitigen und einen Drehbesen zu schaffen, dessen Kratzvermögen größer als dasjenige der bekannten Besenarten ist, so daß der Drehbesen eine größere Wirksamkeit bei gleichzeitig verlängerter Standzeit erhält.

Die gestellte Aufgabe wird bei dem eingangs beschriebenen Drehbesen gemäß der vorliegenden Erfindung dadurch gelöst, daß die einzelnen Borsten einen länglichen Querschnitt aufweisen und in der Weise ausgerichtet sind, daß die größte Abmessung des Querschnitts rechtwinklig zu einer Geraden verläuft, welche durch den Befestigungspunkt der Borste in der Trägerscheibe hindurchgeht und einen zur Besenachse konzentrischen Kreis berührt.

Mit der erfindungsgemäßen Lösung ist der Vorteil verbunden, daß der Drehbesen ein besonders großes Kratzvermögen besitzt und einen reibungslosen Arbeitsablauf ermöglicht, weil die Borsten aufgrund ihrer in Abhängigkeit vom Drehsinn gewählten Ausrichtung der auf sie einwirkenden Kraft nicht ausweichen können. Die Folge

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des reibungslosen Arbeitsablaufs ist eine merkliche Verlängerung der Standzeit des Drehbesens.

Eine besonders einfache Ausführungsform eines Drehbesens ist gemäß der weiteren Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerscheibe mit mindestens zwei konzentrischen Lochreihen gleicher Lochzahlen versehen ist, die in einer solchen Lage zueinander angeordnet sind, daß zwei benachbarte Löcher der inneren und der äußeren Lochreihe auf der oben definierten Geraden liegen und daß jedes der Borstenbüschel in Form einer Krampe ausgebildet ist, deren Schenkel in dem jeweils inneren und äußeren Loch angeordnet sind. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, daß auf ein Vernageln, ein Verkleben oder eine andere Art der Befestigung der Borsten in der Trägerscheibe verzichtet werden kann. Es versteht sich, daß ein derartiger Drehbesen mit vier, sechs und mehr Lochreihen ausgestattet sein kann, die paarweise gruppiert angeordnet sind und zur Aufnahme von mehreren konzentrischen Kreisen von Borstenbüscheln dienen.

Der Erfindungsgegenstand ist mit besonderem Vorteil auf dem Gebiet der industriellen Besenherstellung anwendbar»

Gemäß der weiteren Erfindung können dabei die krampenförmig gestalteten Borstenbüschel in der Weise in der Trägerscheibe angeordnet sein, daß der jeweils innere Schenkel bei der Rotation des Besens dem jeweils äußeren Schenkel des Borstenbüschels voreilt.

Schließlich ist es besonders vorteilhaft, die Achsen zweier zugehöriger Löcher der inneren und äußeren Loch-

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reihe, die zur Aufnahme eines Borstenbüschels dienen, parallel zueinander und unter einen Winkel in einer Ebene anzuordnen, die senkrecht zur Trägerscheibe verläuft. · ■-

Die Erfindung sei nachfolgend anhand der Figuren 1 und 2, die sich auf ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes beziehenjnäher erläutert.

Es zeigen:

Figur 1 eine schematische Darstellung einer Draufsicht auf einen erfindungsgemäßen Drehbesen und

Figur 2 einen Schnitt entlang der Linie II - II durch den Gegenstand nach Figur 1.

In Figur 1 ist mit 1 eine Trägerscheibe bezeichnet, die für die Befestigung an einer nicht dargestellten Kehrmaschine ausgebildet ist, welche die Trägerscheibe um ihre Achse 2 antreibt. Die Trägerscheibe 1 ist mit zwei konzentrischen Lochreihen 3 und 4 versehen. Die innere Lochreihe 3 besitzt die gleiche Lochzahl wie die äußere Lochreihe 4. Für die nachfolgende Betrachtung wird aus der äußeren Lochreihe 4 ein Loch 5 und aus der inneren Lochreihe 3 ein dem Loch 5 benachbartes Loch 6 ausgewählt. Die Löcher sind in der Weise angeordnet, daß eine Gerade 7, die durch jede der Achsen der Löcher 5 und 6 verläuft, einen zur Achse 2 konzentrischen Kreis 8 von bestimmtem Radius berührt. Die Faktoren für die Bestimmung des Radius des Kreises 8 sind hauptsächlich die lineare Geschwindigkeit einer jeden der Borsten - oder die Drehzahl des Besens und der mittlere Abstand

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der Borsten von der Achse 2 - und die mechanischen Eigenschaften der Borsten.

Die Bestimmung des Durchmessers des Kreises 8 erfolgt im wesentlichen durch einfache Versuche, weil die Beanspruchungen, denen die Borsten ausgesetzt sind, sehr komplexer Art und schwierig in Form einer einfachen mathematischen Beziehung auszudrücken sind, die die optimale Orientierung der Borsten für einen Besen vorgegebener Abmessung festlegt.

Es ist ersichtlich, daß der Durchmesser des Kreises im wesentlichen dem Radius des Kreises entspricht, auf dem die äußere Lochreihe 4 verteilt ist. Dies entspricht einer Ausrichtung der Geraden 7 unter einem Winkel von etwa 3o - in Bezug auf den durch das Loch gehenden Radius. Dabei versteht es sich, daß dieser Winkel kleiner oder größer als 3o° gewählt werden kann, entsprechend den Ergebnissen von Versuchen für die Optimierung. Infolgedessen kann der Durchmesser des Kreises 8 größer oder kleiner als der obige Wert sein.

Im übrigen können theoretisch mindestens die Löcher der inneren Lochreihe 3 auf einen Kreis liegen, der sich an einer beliebigen Stelle zwischen der äußeren Lochreihe und dem Kreis 8 befindet. Aus Farikationsgründen ist es jedoch vorzuziehen, die innere Lochreihe 3 der äußeren Lochreihe 4 soweit wie möglich anzunähern.

Figur 2 zeigt anhand eines Schnittes, wie jedes der den Drehbesen bildenden Borstenbüschel angeordnet ist. Jedes Borstenbüschel 9 und Io ist in Form einer Krampe ausgebildet, deren Schenkel 9a, 9b und loa, lob in die Löcher 11, 12, 13 und 14 eingeführt sind. Diese Ein-

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führung kann unter gleichzeitiger Anwendung eines leichten Zusammendrückens· der Borsten auf der Höhe der Löcher durchgeführt werden, um eine Relativverschiebung der einzelnen Borsten gegeneinander auszuschalten. In jedem Falle liegen die gen;äß Figur 2 angeordneten Borstenbüschel an einer nicht dargestellten Deckplatte an, welche die Trägerscheibe von oben bedeckt. Die Deckplatte kann entweder als getrenntes Bauteil ausgeführt sein oder das Antriebselement des Besens in Verbindung mit der Kehrmaschine bilden, an der der Drehbesen befestigt ist.

Um eine zuverlässige Befestigung des Drehbesens an der Maschine zu ermöglichen, ist in der Trägerscheibe 1 eine Rille 15 angeordnet, die einen Raum für die Schlaufen der Borstenbüschel bildet, damit diese nicht nach oben aus der Scheibe herausragen.

Aus Figur 2 geht schließlich hervor, daß die Löcher unter einem Winkel ¹¹A" zur Ebene der Trägerscheibe 1 geneigt sind. Die Löcher können selbstverständlich auch im rechten Winkel zur Trägerscheibe verlaufen, jedoch besteht der Vorteil in einer Anordnung gemäß Figur 2 in einer Vergrößerung der von dem Besen bestrichenen Fläche und in der Möglichkeit, daß der Besen in versteckte Ecken eindringen kann.

Die das Borstenbüschel bildenden Borsten können von verschiedener Beschaffenheit sein, zum Beispiel aus einen syntethischen Werkstoff oder aus Stahl. Wie folgt, wurde eine Borstenart gewählt, die aus Stahl besteht und einen länglichen Querschnitt - beispielsweise einen rechteckigen Querschnitt - besitzt, wie sie häufig bei der Herstellung von Besen verwendet wird.

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In Figur 1 ist ein Borstenbüschel 16 schematisch dargestellt, das aus der vorstehend genannten Borstenart hergestellt wurde. Die Abmessungen einer Borste 7 sind übertrieben dargestellt, um das Verständnis der Zeichnung zu erleichtern. Es ist zu erkennen, daß die Borste 17 die größte Abmessung "L" ihres Querschnitts in einer Richtung besitzt, die im wesentlichen rechtwinklig zu der Geraden 7a verläuft, die der Definition der Geraden 7 entspricht. In der Figur ist weiterhin ein Drehsinn ¹¹B" des Besens angegeben. Es ist ersichtlich, daß der innere Schenkel eines jeden Borstenbüschels dem äußeren Schenkel bei dem angegebenen Drehsinn vorauseilt. Die Einhaltung dieser Bedingung ist für eine zuverlässige Funktion des erfindungsgemäßen Besens wie nachfolgend näher erläutert, erforderlich.

Zum Verständnis versetze man sich in die Ebene der Berührung des Endes 17a der Borste 17 mit dem Boden. Bei einer Drehung gemäß dem Pfeil "B" ist die Borste 17 aufgrund der Reibung auf dem Boden einer Gegenkraft ausgesetzt, deren Resultierende im wesentlichen in Richtung des Pfeils "R" verläuft. Es ergibt sich aufgrund der Ausrichtung der Borste 17 zur Trägerscheibe 1, daß diese Kraft ¹¹R" das Bestreben hat, das Ende 17a vom Mittelpunkt der Drehbewegung (Achse 2) wegzulenken, und zwar in Richtung des Pfeils "F". Dies führt zu einem Durchbiegen der Borste in einem rechten Winkel zur Kraft und parallel zur Rotationsachse des Besens, welches deren Steifigkeit in tangentialer Richtung nicht beeinflußt. Ferner neigen die Borsten nicht zum Ausweichen und zum Umknicken. Falls sich allerdings der Drehbesen in umgekehrter Richtung dreht, hat die auf das Ende der Borste

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einwirkende Gegenkraft das Bestreben, die Borste zum Innern des Besens hin abzulenken und sie auf dieser Weise Torsions- und Biegekräften auszusetzen, die rasch zu bleibenden Verformungen und infolgedessen zu einer Beschädigung des Besens führen. Daraus ergibt sich, daß bei einem Besen, der gegenüber dem Pfeil ¹¹B" im Gegensinne angetrieben werden soll, die Gerade in entgegengesetzter Richtung geneigt sein muß, wie die Gerade 7, welche die Lage der Löcher der Lochreihen 3 und 4 zueinander bestimmt. Dies gilt natürlich auch für die Stellung der Borstenbüschel, deren Schenkel durch die beiden Löcher hindurchgeführt sind, die durch diese Gerade verbunden sind. Verallgemeinert ausgedrückt heißt dies, daß dasjenige Loch, durch welches der innere Schenkel eines Borstenbüschels hindurchgeführt ist, in dem gewählten Drehsinne demjenigen Lochvorauseilen muß, durch welches der äußere Schenkel des gleichen Borstenbüschels hindurchgeführt ist.

Dabei bestimmt die Größe des Radius des Kreises 8 den Anstellwinkel der Borsten 17 in Bezug auf die Gegenkraft,, für die sie bestimmt sind« Verständlich wird hierdurch auch die Beziehung zwischen diesem Anstellwinkel, dem angegebenen Radius und den mechanischen Eigenschaften der Borsten und ihrer linearen Geschwindigkeit, die man berücksichtigen muß, um eine optimale Wirksamkeit des Drehbesens zu erhalten.

- Io -

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Claims

Ansprüche:

Drehbesen, insbesondere für Kehrmaschinen, bestehend aus einer Trägerscheibe, in der eine Vielzahl von Borstenbüscheln angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Borsten (17) einen länglichen Querschnitt aufweisen und in der Weise ausgerichtet sind, daß die größte Abmessung des Querschnitts rechtwinklig zu einer Geraden (7, 7a) verläuft, welche durch den Befestigungspunkt der Borste in der Trägerscheibe (1) hindurchgeht und einen zur Besenachse (2) konzentrischen Kreis (8) berührt.
2. Drehbesen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerscheibe (1) mit mindestens zwei konzentrischen Lochreihen (3, 4) gleicher Lochzahlen versehen ist, die in einer solchen Lage zueinander angeordnet sind, daß zwei benachbarte Löcher in der inneren (3) und der äußeren Lochreihe (4) auf der Geraden (7, 7a) liegen, und daß jedes der Borstenbüschel (9, lo) in Form einer Krampe ausgebildet ist, der Schenkel (9a und 9b bzw. loa und lob) in dem jeweils inneren (12) und äußeren Loch (11) angeordnet sind.
3. Drehbesen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Borstenbüschel (9, lo) in der Trägerscheibe (1) in der Weise angeordnet sind, daß der. jeweils innere Schenkel (9b, loa) bei der Rotation dem jeweils äußeren Schenkel (9a, lob) des Borstenbüschels voreilt.

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4. Drehbesen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet. daß die Achsen zweier zugehöriger Löcher (11/12 bzw. 13/14) der inneren (3) und der äußeren Lochreihe (4), die zur Aufnahme des Borstenbüschels (9 bzw. Io) dienen, parallel zueinai-der unter einem Winkel in einer Ebene angeordnet sind, die rechtwinklig zur Trägerscheibe (1) verläuft.
5. Drehbesen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser des von der Geraden (7, 7a) berührten Kreises (8) etwa halb so groß ist, wie der durch die Befestigungspunkte der Borsten (17) der äußeren Borstenreihe gehende Kreis.
6. Drehbesen nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Gerade (7) unter einem Winkel von 2o bis 4o , vorzugsweise von etwa 3o°, in Bezug auf den durch das entsprechende Loch (5) gehenden Radius ausgerichtet ist.

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