BESCHREIBUNG Traghülse für eine Waschbürste
Die Erfindung betrifft eine Traghülse für eine Waschbürste von Autowaschanlagen mit den Merkmalen im Oberbegriff des
Hauptanspruchs.
Eine solche Traghülse ist aus der US-A-4,338,698 bekannt.
Sie besitzt am Umfang mehrere axiale Klemmnuten zur Aufnahme von Schlingen des Bürstenbesatzes. Zur Fixierung
sind Klemmstifte vorgesehen, die in der Schlinge steckend in die Klemmnut eingeführt werden. Mit der gezeigten
Klemmanordnung ist nur eine axiale Bestückung der Traghülse mit dem Bürstenbesatz möglich. Außerdem muß die
Besatzschlinge mit dem eingelegten Klemmstift unter Klemmspannung in die Nut eingeführt werden. Dies erschwert
und verteuert die Montage.
Die US-A-4,104,756 zeigt eine ähnliche Traghülse mit
außenseitig am Umfang verteilten Klemmnuten für die Fußschlingen des Bürstenbesatzes. Auch hier sind
zylindrische Klemmstifte vorhanden, die mit der Schlinge zusammen axial in die Klemmnut eingeführt werden müssen.
Die Nachteile sind die gleichen wie beim vorerwähnten Stand der Technik.
Aus der US-A-2,907,063 ist eine weitere Traghülse für eine
Waschbürste bekannt. Die Bürstenhaare sind hier in elastischen Streifen gehalten, welche einen U-förmigen
Querschnitt aufweisen und spiralförmig um den Außenumfang des Tragrohres herum gelegt sind. Die Aufnahmestreifen
werden durch Schraubbügel auf dem Tragrohr fixiert.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Traghülse aufzuzeigen.
Die Erfindung löst diese Aufgabe mit dem Merkmalen im Hauptanspruch.
Die erfindungsgemäße Gestaltung der Traghülse erleichtert
die Montage des Bürstenbesatzes. Durch die Ausbildung der Klemmstifte als Drehstifte mit einem verbreiterten Schaft
kann die Montage weitgehend ohne Klemmspannung erfolgen.
&iacgr;&ogr; Die Klemmkraft oder Klemmspannung wird erst nach
Betätigung des Drehstiftes hergestellt. Mit der Dreharretierung läßt sich der Drehstift in der gewünschten
Sperrstellung fixieren. Darüberhinaus hat die erfindungsgemäße Traghülse den Vorteil, daß auch eine
radiale Montage des Bürstenbesatzes möglich ist. Bei entsprechender Anpassung der Schaftabmessungen des
Klemmstiftes an die Zugangsöffnung der Klemmnut können die
Besatzschlingen mit dem Klemmstift umfangsseitig radial in die Klemmnuten eingeführt werden. Dies ist eine weitere
Montageerleichterung. Insbesondere läßt sich dadurch der Bürstenbesatz auch von Hand montieren und gegebenenfalls
bei Verschleiß oder Beschädigung stellenweise austauschen.
In diesem Zusammenhang ist es auch von weiterem Vorteil, wenn die Traghülse in mehrere Hülsenringe unterteilt ist,
die sich einzeln montieren lassen. Bedingt durch die Fahrzeugkontur entsteht bei den Waschbürsten über die
Länge meist ein ungleichmäßiger Bürstenverschleiß. Durch die erfindungsgemäße Unterteilung der Traghülse genügte es
dann, nur die Hülsenringe im verschleißträchtigen Bereich auszutauschen und die Hülsenringe mit dem noch nutzbaren
Bürstenbesatz zu belassen. Außerdem können die Hülsenringe zum Verschleißausgleich untereinander vertauscht werden.
Gegenüber dem Stand der Technik, der bei Verschleiß meist einen Komplettaustausch der Bürsten erfordert, ist der mit
der Erfindung mögliche Teilaustausch wesentlich kostengünstiger und einfacher. Außerdem können diese
Wartungs- und Austauscharbeiten auch vom Betreiber der
Waschanlage durchgeführt werden und bedingen kein Fachpersonal.
In diesem Zusammenhang ist es auch günstig, die Traghülse auf einem Tragrohr zu montieren und dadurch eine
Innenführung für die Traghülse bzw. die Hülsenringe zu haben. Eine solche Ausbildung erleichtert die Wartungsund
Austauscharbeiten. Außerdem wird die Traghülse entlastet und kann dadurch aus einem weniger festen
Material, z.B. Kunststoff bestehen.
Für die Dreharretierung des Klemmstiftes empfiehlt es sich, am Stift einen außenliegenden Griff anzubringen, der
in der Fixierstellung in eine stirnseitige Ringnut an der Traghülse eingreift und dadurch formschlüssig arretiert
werden kann. Mit einer entsprechenden Axialscheibe oder durch einen benachbarten Hülsenring läßt sich diese
Fixierstellung zusätzlich sichern, in dem die Axialbewegung des Klemmstiftes blockiert wird. Eine solche
Dreharretierung ist vor allem für manuelle Bestückungsund Austauscharbeiten vorteilhaft und eignet sich
gleichermaßen für eine maschinelle und automatische Bestückung. Die Dreharretierung erleichtert im weiteren
spätere Wartungs- und Austauscharbeiten.
Bei Anordnung eines innenliegenden Tragrohres ist es günstig, durch eine gegenseitige Profilierung eine
drehschlüssige Verbindung zwischen Traghülse und Tragrohr herzustellen. Zusätzliche Fixiermaßnahmen für die
Drehmitnahme können dadurch entfallen. Von besonderem Vorteil ist es dabei, wenn das Tragrohr außenliegende
Rippen und die Traghülse entsprechende Aufnahmenuten aufweisen. Dadurch läßt sich einerseits der
Materialeinsatz optimieren und andererseits eine optimale Festigkeit des Tragrohres erzielen. Die außenliegenden
Rippen des Tragrohres können dabei außerdem innenliegende
Befestigungsöffnungen, z.B. Schrauböffnungen zur direkten
Befestigung am Motorflansch aufweisen. Ein besonderer radial überstehender Rohrflansch ist dadurch entbehrlich.
Außerdem haben durch die außenliegenden Rippen die Schraubbohrungen bzw. Befestigungsschrauben einen größeren
Achsabstand und können größerer Momente übertragen.
Ferner empfiehlt es sich, den Außendurchmeser der Traghülse gleich oder größer 120mm zu wählen. Dies hat
sich mit Hinblick auf eine verbesserte Formstabilität eines Bürstenbesatzes aus Textilstreifen oder
Schaumstoffstreifen als günstig erwiesen.
In den Unteransprüchen sind weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung angegeben.
Die Erfindung ist in den Zeichnungen beispielsweise und schematisch dargestellt. Im einzelnen zeigen:
Figur 1: eine Waschbürste mit einer Traghülse und einem Tragrohr im Querschnitt,
Figur 2: einen abgebrochenen Längsschnitt durch die
Waschbürste mit einem Motor, 10
Figur 3: eine vergrößerte Querschnittsdarstellungen der Traghülse,
Figur 4: eine Variante zu Figur 3 in Querschnittsdarstellung,
Figur 5: einen Schnitt durch die Traghülse von Figur 4 entsprechend Schnittlinie V-V,
Figur 6: einen Klemmstift in verschiedenen Ansichten,
Figur 7: eine Variante zu Figur 3 und 4 in Querschnittsdarstellung und
Figur 8: eine weitere Variante zu Figur 3, 4 und 7 in Querschnittsdarstellung.
Figur 1 und 2 zeigen im Querschnitt und abgebrochenen Längsschnitt eine Waschbürste (1) für Autowaschanlagen.
Sie besteht aus einem innenliegenden Tragrohr (2) und einer hierauf außenseitig aufgezogenen Traghülse (9), an
der der Bürstenbesatz (10) befestigt ist. Der Bürstenbesatz kann beliebiger Art sein und z.B. aus dünren
Kunststoffäden, Streifen aus Textilmaterial oder Schaumstoff, Textillappen oder dergleichen bestehen. Die
Waschbürste (1) wird angetrieben von einem Motor (14) über
einen Motorflansch (13), der mit dem Tragrohr (2) verbunden, vorzugsweise verschraubt ist.
Das Tragrohr ist vorzugsweise als gezogenes oder stranggepreßtes Leichtmetallrohr ausgebildet und besitzt
mehrere längslaufende Rippen (5), die zumindest an den
stirnseitigen Enden Befestigungsöffnungen (11) mit einem Schraubgewinde oder dergleichen zur Verbindung mit dem
Motorflansch (13) aufweisen. Die Befestigungsöffnungen
(11) sind im Kreis um die Rohrachse (6) angeordnet. In den Rippen (5) können auch durchgehende Bohrungen vorhanden
sein.
Wie Figur 1, 3, 7 und 8 im Querschnitt verdeutlichen, hat das Tragrohr (2) eine profilierte Außenkontur (7). Auf
dieser Außenkontur (7) ist die Traghülse (9) für den Bürstenbesatz angeordnet. Sie besitzt eine
Gegenprofilierung (15) und ist hierüber drehschlüssig am Tragrohr (2) gehalten. Die Gegenprofilierung (15) kann
vollflächig oder partiell an der Außenkontur (7) anliegen.
Die Profilierung der Außenkontur (7) des Tragrohrs (2) wird vorzugsweise durch die Rippen (5) gebildet, die am
Tragrohr (2) außen liegen. Zusätzlich können Verformungen der Rohrwandung vorhanden sein. Die Rippen (5) sind
vorzugsweise .schmal und gerade so dick, daß sie die Befestigungsöffnungen (11) aufnehmen. Die Rippen (5)
wölben sich radial nach außen über den normalen Rohraußenumfang vor. Die Befestigungsöffnungen (11) liegen
dabei ebenfalls weit außen und befinden sich außerhalb des normalen Rohraußenumfangs. Durch den großen Abstand der
Befestigungsöffnungen (11) können hohe Antriebsmomente
übertragen werden. Alternativ können auch die Rohrdurchmesser verringert werden.
Die formschlüssige Verbindung zwischen dem Tragrohr (2)
und der Traghülse (9) liegt im Bereich der Rippen (5) und der Befestigungsöffnungen (11). Die Befestigungsöffnungen
(11) befinden sich dadurch auch im Bereich der Traghülse (9) .
Figur 3 und 8 zeigen eine Tragrohrvariante in Form eines Kreisrohres (3) mit außenliegenden aufgesetzten Rippen
(5). Innenseitig dient die zylindrische Rohrinnenwand als Zentrierfläche (12) für den Motorflansch (13). Die Rippen
(5) ragen über die Außenwand des Kreisrohres (3) vor.
In der Variante von Figur 7 ist das Tragrohr (2) als Profilrohr (4) ausgebildet, dessen Rohrwandung ein
Wellenprofil mit ebenfalls außenliegende Rippen (5) aufweist. Zwischen den Rippen (5) besitzt die Rohrwandung
konkave Einbuchtungen (8), die zur innenliegenden Rohrachse (6) hin gewölbt sind. Diese gleichmäßigen und
regelmäßig im Kreis verteilten Einbuchtungen (8) bilden mit ihren innenliegenden Scheitelpunkten einen Hüllkreis,
der ebenfalls eine Zentrierfläche (12) für den Motorflansch (13) schafft. Bei dieser Bauform sorgen die
über die Rohrwandung nach außen vorspringenden Rippen (5) zusammen mit den Einbuchtungen (8) für den Formschluß
zwischen Tragrohr (2) und Traghülse (9). Die Befestigungsöffnungen (11) befinden sich in beiden
Varianten von Figur 3, 7 und 8 mit radialem Abstand außerhalb der Zentrierflächen (12) bzw. Hüllkreise.
Das Tragrohr (2) oder die Traghülse (9) haben einen Außendurchmesser, der gleich oder größer 120 mm ist.
Dadurch hat der Bürstenbesatz (10) einen entsprechenden Abstand von der innenliegenden Rohrachse (6). Bei
gegebenem Außendurchmesser der Waschbürste (1) ist insbesondere ein aus Textil- oder Schaumstoffstreifen
bestehender Bürstenbesatz (10) formstabiler beim Einsatz als horizontale Dachbürste. Der Bürstenbesatz (10) fällt
dadurch bei der Rotation nicht so leicht ein, sondern bleibt stabil stehen. Die Waschbürste (1) läuft ruhiger.
Trommelerscheinungen werden vermieden.
Wie Figur 3 bis 6 im Detail verdeutlichen, wird der Bürstenbesatz (10) über außenliegende Klemmnuten (19) an
der Traghülse (9) befestigt. Die Klemmnuten (19) haben im wesentlichen einen kreisförmigen Querschnitt mit einer
nach außen gerichteten verengten Zugangsöffnung (20). Der Querschnitt kann alternativ auch einen andere Form, z. B.
eine ovale Gestalt oder dergleichen haben. Die Klemmnuten (19) sind gleichmäßig am Außenumfang der Traghülse (9)
verteilt angeordnet. Die Nutwände können im Bereich der Zugangsöffnung (20) ggf. etwas federnd nachgeben.
Der Bürstenbesatz (10), der in dem gezeigten Ausführungsbeispiel bevorzugt aus Lappen oder Streifen aus
einem Textilmaterial oder einem Schaumstoff besteht, wird über eine Schlinge (21) mit einem innenliegenden
Klemmstift (22) in den Klemmnuten (19) befestigt. Die Besatzschlinge (21) kann wie in dem gezeigten
Ausführungsbeispiel eine geringe Länge haben und an dem
einen, aus der Klemmnut (19) wieder herausragenden Ende abgeschnitten sein. Beide Enden können aber auch gleich
lang sein und als Wasch- oder Polierelemente des Bürstenbesatzes (10) dienen.
Wie Figur 6 verdeutlicht, hat der Klemmstift (22) einen verbreiterten Schaft (23), der im Querschnitt z.B. eine im
wesentlichen rechteckige oder ovale Form besitzt. Am oberen Schaftende befindet sich ein Griff (28), der an den
Schmalseiten des Schaftes (23) übersteht und an der Breitseite bündig an den Schaft (23) anschließt. Die
Schmalseiten des Schaftes (23) und Griffes (28) sind zusammen mit der Besatzschlinge (21) dünner als die
Zugangsöffnung (20) der Klemmnuten (19). Die Breitseite des Schaftes (23) ist zusammen mit der Besatzschlinge (21)
hingegen dicker als die Zugangsöffnung (20). Durch diese
Gestaltung kann die Besatzschlinge (21) mit dem eingelegten Klemmstift (22) radial von außen in die
Klemmnuten (19) durch die Zugangsöffnung (20) eingesetzt werden. Dabei ist der Klemmstift (22) in der
Einführstellung so gedreht, daß er mit seiner Schmalseite zur Zugangsöffnung (20) weist. Zur Fixierung des
Bürstenbesatzes (10) kann der Klemmstift (22) um 90° in eine Sperrstellung gedreht werden und verhindert durch
seinen verbreiterten Schaft und mit seiner zur Zugangsöffnung (20) weisenden Breitseite ein
Herausrutschen der Besatzschlinge (21) aus der Klemmnut (19). Figur 3 und 4 zeigen die Einführstellung und die
Sperrstellung des Klemmstiftes (22).
Alternativ können die Besatzschlinge (21) und der Klemmstift (22) in der vorerwähnten Einführdrehstellung
auch axial in die Klemmnut (19) eingesetzt werden. Der Klemmstift (22) wird dann anschließend in die
Sperrstellung gedreht.
Der Klemmstift (22) ist als Drehstift ausgebildet und besitzt eine Dreharretierung (24), mit der er in der
Sperrstellung in der Klemmnut (19) gehalten werden kann.
Die Dreharretierung (24) kann in beliebig geeigneter Weise ausgebildet sein. In der gezeigten Ausführungsform wird
sie von dem Griff (28) in Verbindung mit einer stirnseitigen Ringnut (25) an der Traghülse (9) gebildet.
Beim Einführen der Besatzschlinge (21) mit dem Klemmstift
(22) steht der Griff (28) axial über die Traghülse (9) vor. Nach dem Drehen um 90° von der Einführstellung in die
Sperrstellung liegt der Griff (28) dann längs der Ringnut (25) und kann zur Arretierung in die entsprechend breite
Ringnut (25) eingeschoben werden. Der Klemmstift (22) mit dem Griff (28) hat dabei eine Länge, die vorzugsweise der
Länge der Traghülse (9) entspricht.
Die Traghülse (9) kann aus einem Stück bestehen und sich über die gesamte Länge des Tragrohres (2) erstrecken.
Alternativ kann die Traghülse (9) über die Länge auch in mehrere Hülsenringe (18) unterteilt sein. Figur 1 zeigt
diese Gestaltung. In diesem Fall gelten die vorgenannten Gestaltungsmerkmale für die Traghülse (9) entsprechend
auch für die einzelnen Hülsenringe (18).
Entsprechend der Hülsenunterteilung ist auch der Bürstenbesatz (10) in der Länge in mehrere Abschnitte
unterteilt. Die Traghülsen (18) werden vorzugsweise hintereinander auf das Tragrohr (2) aufgeschoben und
darauf drehschlüssig gehalten. Sie stoßen stirnseitig aneinander und bilden miteinander eine einheitliche
Hülsenkontur, wobei auch die Besatzabschnitte entsprechend zusammenwirken. Bei Auftreten lokaler
Verschleißerscheinungen am Bürstenbesatz (10) können ein oder mehrere einzelne Traghülsen (18) mit ihren
Besatzabschnitten abgenommen und gewechselt werden. Dabei ist auch ein Austausch von Hülsenringen (18) untereinander
möglich.
Wie Figur 3 bis 5 verdeutlichen, können die Hülsenringe (18) bzw. die Traghülse (9) Ausnehmungen (17) im Bereich
der Innenbohrung (27) und/oder Ausnehmungen (26) im Außenbereich .zwischen den Klemmnuten (19) aufweisen. Die
Ausnehmungen (26) sind z.B. als Axialbohrungen gestaltet. Die Ausnehmungen (17,26) können zum einen der
Materialersparnis dienen. Außerdem können die Ausnehmungen (17,26) die Montage erleichtern und der Traghülse (9) bzw.
den Hülsenringen (18) eine gewisse Elastizität verleihen, falls dies erwünscht ist.
Figur 8 zeigt hierzu eine weitere Variante. Hier ist die Zahl der Rippen (5) am Tragrohr (2) kleiner als die Zahl
der Aufnahmenuten (16). In der gezeigten Variante sind doppelt so viele Aufnahmenuten (16) als Rippen (5)
vorhanden. Das Zahlenverhältnis kann aber auch anders sein. Mit dieser Gestaltung können die Traghülse (9) bzw.
die Hülsenringe (18) unterschiedliche Winkelstellungen auf dem Tragrohr (2) einnehmen. Je nach Zahl und Zuordnung der
Klemmnuten (19) lassen sich dabei auch bei den Traghülsen (18) die Besatzabschnitte gegeneinander verdrehen und um
einen kleinen Winkel versetzt anordnen. Die freien Aufnahmenuten (16) können in der Variante von Figur 8 die
gleiche Funktion wie die Ausnehmungen (17) bei der Ausführungsform von Figur 3 haben.
Abwandlungen der gezeigten Ausführungsform sind in verschiedener Weise möglich. So kann z.B. die Traghülse
(9) selbsttragend ausgebildet sein und das Tragrohr (2) ersetzen. Sie wird dann in geeigneter Weise direkt mit dem
Motor (14) verbunden. Ferner kann das Tragrohr (2) eine beliebig andere Gestalt haben, wobei die drehschlüssige
Verbindung über Keile oder eine Nut- und Federverbindung erfolgen kann, wie sie z.B. in Figur 4 und 5 angedeutet
ist. Variabel ist ferner die Zahl und Verteilung der Klemmnuten (19). Auch die Zahl der Rippen (5) und der
Aufnahmenuten (16) ist veränderbar. Außerdem können die Traghülse (9) bzw. die Hülsenringe (18) und das Tragrohr
(2) aus einem beliebig geeigneten Material bestehen, z.B.
Stahl, und in beliebig geeigneter Weise hergestellt werden.
- 11 BEZUGSZEICHENLISTE
1 Waschbürste
2 Tragrohr
3 Kreisrohr
4 Profilrohr
5 Rippe, Wulst
6 Rohrachse
7 Außenkontur 8 Einbuchtung
9 Traghülse
10 Bürstenbesatz, Bürstenhaar
11 Befestigungsöffnung, Schrauböffnung
12 Zentrierfläche, Innenzentrierung 13 Motorflansch
14 Motor
15 Gegenprofilierung
16 Aufnahmenut
17 Ausnehmung, umfangsseitig 18 Hülsenring
19 Klemmnut
20 Zugangsöffnung
21 Besatzschlinge
22 Klemmstift 23 Schaft
24 Dreharretierung
25 Ringnut
2 6 Ausnehmung, Axialbohrung
27 Innenbohrung
28 Griff