DE3880786T2

DE3880786T2 - Abziehvorrichtung fuer boden- und oberflaechenreinigungsmaschinen.

Info

Publication number: DE3880786T2
Application number: DE8888116416T
Authority: DE
Inventors: Sergio Zoni
Original assignee: Dulevo International SpA
Current assignee: Dulevo International SpA
Priority date: 1987-11-06
Filing date: 1988-10-05
Publication date: 1993-08-19
Anticipated expiration: 2008-10-06
Also published as: ES2040304T3; CA1307375C; US4862548A; JPH02124121A; CN1033086A; ATE88875T1; IT8722532A0; DE3880786D1; EP0314926A2; IT1216703B; EP0314926A3; EP0314926B1

Description

Gegenstand der Erfindung ist eine Scheuervorrichtung für Boden- und Oberflächenreinigungsmaschinen, welche im Oberbegriff des beiliegenden Anspruchs 1 definiert und in der DE-U-1 700 642, in der DE-B-1 091-302 und in der US-A-1 919 389 offenbart ist.
Bekanntermaßen werden Böden und Oberflächen, ob sie sich nun im Freien oder in Innenräumen von Industrieanlagen befinden, mit Hilfe von eigens dafür gebauten Maschinen gescheuert, die auf dem Boden nur durch eine Scheueranordnung wirken, oder sie werden mit Hilfe von Kehrmaschinen gereinigt, die auf ihrer Vorderseite eine Scheueranordnung besitzen.
Die zuletztgenannte Anordnung ist mit Metallborsten versehen und hat die Aufgabe, beispielsweise durch Kratzen oder Scheuern auf dem Boden klebende Verkrustungen anzuheben, so daß Schutt zurückbleibt, der anschließend aufgenommen und entfernt wird.
Eine Scheueranordnung umfaßt normalerweise mehrere Scheuerbürsten mit besonders harten Borsten, im allgemeinen aus Stahl, und ein zum Boden weisendes und auf diesem aufliegendes glockenartiges Element, das den aufgelockerten Schmutz zurückhält.
Bei Scheuervorrichtungen oder -anordnungen der bekannten Bauweise hat dieses glockenartige Element die folgenden Merkmale: es trägt die Scheuerbürsten, es wird zu einer Drehbewegung angetrieben, und es wird mit seinen Kanten in Bodenkontakt gehalten.
Beispielsweise hat die Anmelderin bereits eine Scheueranordnung hergestellt, bei der das glockenartige Element drei sich drehende Bürsten mittig aufnimmt und an seinen Kanten eine Blende in direktem Kontakt mit dem Boden besitzt, um zu verhindern, daß die entfernten Teilchen verstreut werden. Die Bürsten werden über einen Riemen angetrieben, der sich zwischen den Bürsten und der Spitze der Glocke erstreckt.
Ferner wird die Glocke um ihre Mittelachse gedreht, so daß die drehbaren Bürsten in eine umlaufende Bewegung versetzt werden, die in Kombination mit der Drehbewegung die Wirksamkeit der Bürsten verbessert. Die bekannten Scheuervorrichtungen oder -anordnungen waren jedoch nicht in allen Fällen sehr wirksam, und sie besitzen noch einige bedeutende Mängel.
Ein erstes Problem war die Ansammlung von Schmutz und Staub in dem Antriebsmechanismus der Scheuerbürsten, was zu einer raschen Verschlechterung der Leistungsfähigkeit der Bürsten führen kann.
Ein weiteres Problem liegt darin, daß das bereits erwähnte glockenartige Element bei den bekannten Arten nicht immer dicht am Boden anliegt und damit nicht wirksam am Boden abschließt, was darauf zurückzuführen ist, daß es die Scheuerbürsten tragen muß.
In der Tat kann es aufgrund eines möglichen Hindernisses, auf das die Bürsten auf dem Boden stoßen, dazu kommen, daß die Bürsten an dieser Stelle zusammen mit dem glockenartigen Element von der Oberfläche des Bodens hochgehoben werden. In diesem Fall kann es sein, daß ein Abschnitt der den Boden berührenden Kante des glockenartigen Elements hochgehoben wird und etwas von dem zusammengekratzten Schmutz herausläßt.
Es wurde bereits betont, daß das glockenartige Element normalerweise in Drehung versetzt wird, um auch die Scheuerbürsten in eine umlaufend Bewegung zu versetzen, was wirksam ist, um ihre Scheuerwirkung zu verbessern. Diese Bewegung wird jedoch zum Teil durch die Reibung behindert und verlangsamt, die beim Kontakt des glockenartigen Elements mit dem Boden entsteht.
Es wird auch festgestellt, daß die Drehbewegung der Glocke zu einem raschen Verschleiß der elastischen Blende oder des Streifens oder der Borstenanordnung führt, die am Boden des glockenartigen Elements angebracht ist, um den vom Boden abgekratzten Schmutz sicherer innerhalb dieses Elements zu halten.
Die DE-U-1 700 642, DE-B-1 091 302 und die US-A-1 919 389 offenbaren eine Scheuervorrichtung mit einem ersten aufrechten glockenartigen Element, das gegen eine Drehbewegung fest montiert ist, einem zweiten umgedrehten glockenartigen Element, das mit dem ersten Element drehbar in Eingriff steht und eine im wesentlichen geschlossene Kammer bildet, sowie mit Spindeln, Scheuerbürsten und Antriebseinrichtungen.
Diese Patente zeigen jedoch ein erstes aufrechtes glockenartiges Element, das vom Boden beabstandet ist: ein Teil des Schmutzes bleibt jedoch nicht innerhalb der Glocken, auch wenn der Boden eben ist.
In der DE-U-1 700 642 und in der DE-B-1 091 302 ist ein zweites umgedrehtes glockenartiges Element beschrieben, das in Ebenen, die im wesentlichen orthogonal zu einer zu reinigenden Fläche verlaufen, nicht schwingen kann, und das erste aufrechte glockenartige Element ist starr mit den Achsen der Spindeln und der Scheuerbürsten verbunden.
Sobald daher eine Bürste auf einen Vorsprung im Boden trifft, kann es sein, daß diese Bürste und der angrenzende Teil des ersten und des zweiten glockenartigen Elements hochgehoben wird, so daß sich der Schutt überall verteilen kann.
Die US-A-1 919 389 zeigt eine Scheuervorrichtung mit einem zweiten umgedrehten glockenartigen Element, das in Form eines drehbaren Kopfes ausgebildet ist, der durch Antriebseinrichtungen direkt in Drehung versetzt wird, und der ein Hauptplanetenantriebsrad besitzt, das sich nicht mitdrehen kann.
Um zu verhindern, daß sich das Antriebsrad mitdreht, ist der drehbare Kopf mit einer Öffnung versehen, durch die das Antriebsrad tragende Arme in den drehbaren Kopf eingeführt werden können.
Durch diese Öffnung können Schmutz und lose Teilchen in den Antriebsmechanismus gelangen.
Die US-A-1 919 389 zeigt auch eine flexible Wirkverbindung, die es ermöglicht, daß das zweite umgedrehte glockenartige Element schwingt. Diese flexible Wirkverbindung umfaßt jedoch einen flexiblen Antriebsring, der direkt und starr zwischen einer feststehenden Führung und den das Antriebsrad tragenden Armen verschraubt ist. Der flexible Antriebsring trägt das Antriebsrad und den gesamten drehbaren Kopf und muß außerdem verhindern, daß sich das Antriebsrad mitdreht, auch wenn es mit einem Riemen in Eingriff steht, der von dem drehbaren Kopf bewegt wird. Um seine Aufgaben erfüllen zu können, ist der Antriebsring dick und widerstandsfähig, so daß die Schwingungen des zweiten umgedrehten glockenartigen Elements erschwert und verlangsamt werden und nur ein sehr reduziertes Ausmaß annehmen können.
Mit anderen Worten, es gibt keine echten Schwingungen, sondern nur einen geringen Ausgleich der Unregelmäßigkeiten in der Bodenoberfläche.
Angesichts dieser Situation ist es das technische Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Scheuervorrichtung für Bodenund Oberflächenreinigungsmaschinen anzugeben, die die genannten Probleme wenigstens zum Teil aus dem Weg räumen kann.
Innerhalb dieses technischen Ziels ist es eine wichtige Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung anzugeben, die eine maximale Scheuerleistung der Bürsten auch in Gegenwart von Bodenunebenheiten bietet. Eine weitere wichtige Aufgabe der Erfindung ist es, eine Scheuervorrichtung anzugeben, die verhindern kann, daß Schmutz und lose Teilchen in den Antriebsmechanismus der Scheuerbürsten gelangen.
Eine weitere Aufgabe ist es, eine Scheuervorrichtung anzugeben, die mit höchster Wirksamkeit den durch die Bürsten weggekratzen Schutt zusammenhalten kann, so daß ein minimaler Verschleiß der bodenberührenden Teile gegeben ist. Das erläuterte technische Ziel und die genannten Aufgaben werden gemäß der Erfindung im wesentlichen durch eine Scheuervorrichtung für Boden- und Oberflächenreinigungsmaschinen gemäß Anspruch 1 erreicht.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 9 angegeben.
Weitere Besonderheiten und die Vorteile sind besser zu verstehen anhand einer Beschreibung einer erfindungsgemäßen Scheuervorrichtung, die in der beiliegenden Zeichnung gezeigt ist; darin zeigen:
Fig. 1 eine Schnittansicht auf einer vertikalen Ebene durch die Scheuervorrichtung; und
Fig. 2 eine teilweise Schnittansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
Mit Bezug auf die Ansichten in der Zeichnung ist die Scheuervorrichtung insgesamt mit 1 bezeichnet.
Sie umfaßt ein erstes aufrechtes glockenartiges Element 2, dessen konkave Seite zu der zu scheuernden Oberfläche hinweist und durch eine Vielzahl von Abschnitten gebildet wird, die mittels Schrauben oder durch Schweißen starr miteinander verbunden sind, und die insgesamt eine im wesentlichen symmetrische Anordnung um eine im wesentlichen vertikale Mittelachse 3 bilden, wenn sich die Scheuervorrichtung 1 in ihrer Arbeitsposition befindet.
Die obengenannten mehrfach vorhandenen Abschnitte umfassen einen ersten Mittelabschnitt 4, der die lasttragende Konstruktion der Scheuervorrichtung 1 bildet und Ansätze 5 besitzt, mit denen die Scheuervorrichtung an einer Reinigungsmaschine befestigt wird. In Eingriff mit dem ersten Abschnitt 4 steht ein zweiter Abschnitt 6, der den seitlichen Abschnitt des ersten glockenartigen Elements 2 bildet. Der zweite Abschnitt 6 besitzt am Boden eine Kante 6a, die auf dem zu reinigenden Boden aufliegen und sich an diesem reiben kann, und die aus einem Streifen aus einem elastischen Material oder aus einer Anordnung von Borsten besteht.
Das erste glockenartige Element 2 besitzt in der Mitte einen hohlen Innenraum, eine im wesentlichen zylindrische Erweiterung 7, die sich entlang der Mittelachse 3 im Inneren des glockenartigen Elements erstreckt. Ein erstes Lager 8, vorteilhafterweise ein Gelenkschwenklager, gehört zu der Erweiterung 7 und steht außen mit einem zweiten umgedrehten glockenartigen Element 9 in Eingriff und hält dieses, also ein Element, dessen konkave Seite nach oben weist, das in dem ersten liegt und damit eine im wesentlichen geschlossene geschützte Kammer 10 bildet.
In der gezeigten Ausführungsform ist das zweite Element 9 ein kastenartiger Körper, der drehbar in Eingriff mit dem ersten glockenartigen Element 2 steht und in Ebenen schwingen kann, die im wesentlichen orthogonal zu der zu reinigenden Oberfläche verlaufen.
Es besitzt eine Umfangswand 9a und eine Mittelwand 9b, die beide ringförmig sind. Die Umfangswand 9a kann eine unterschiedliche Dicke besitzen, um die Funktion eines Schwungrades auszuüben, und um dem zweiten Element eine beachtliche Trägheit zu verleihen, auch wenn dieses ein erheblich reduziertes Gewicht besitzt.
Das zweite umgedrehte glockenartige oder kastenartige Element 9 besitzt in gleichen Abständen von der Mittelachse 3 und symmetrisch voneinander beabstandet drei Naben 11, in denen Spindeln 13 gelagert sind, wobei dazwischen zweite Lager 12 angeordnet sind.
Wie aus Fig. 1 hervorgeht, dringen die Spindeln 13 durch das zweite Element 9 und besitzen ein erstes Ende 13a innerhalb der Kammer 10 und ein zweites Ende 13b außerhalb dieser Kammer. Scheuerbürsten 14 stehen in Eingriff mit den zweiten Enden 13b.
Die Drehbewegung wird zu den ersten Enden 13a der Spindeln 13 und damit zu den Scheuerbürsten 14 über Antriebselemente übertragen, die Zahntrommeln 15 umfassen, die jeweils mit einer Spindel 13 verbunden sind, ein Antriebszahnritzel 16, das an einem mittig gelegenen Punkt in dem zweiten Element oder kastenartigen Körper 9 vorgesehen ist, und das insbesondere innerhalb der Erweiterung 7 angeordnet ist, und eine Antriebskette 17 (Fig. 2), die sowohl mit dem Antriebszahnritzel 16 als auch mit den Zahntrommeln 15 in Eingriff steht.
Eine Spannvorrichtung 18 trägt dazu bei, die Antriebskette 17 konstant unter Spannung zu halten.
Das Antriebszahnritzel 16 steht wiederum drehbar in Eingriff mit einer Abtriebswelle 19 eines Motors 20, der vorteilhafterweise ein reversibler Hydraulikmotor ist, das heißt mit einer Welle, die sich in beide Richtungen drehen kann.
Vorteilhafterweise ist dafür gesorgt, daß eine umfangsseitige Kammer 10a und eine mittlere Kammer 10b in der Kammer 10 ausgebildet sind, die im wesentlichen abgedichtet und Seite an Seite angeordnet sind. Diese zusätzlichen Kammern dienen zum besseren Schutz der Elemente, die die Drehbewegung auf die Bürsten 14 übertragen.
In der Tat ist das zweite Element bzw. der kastenartige Körper 9 mit einer ersten ringförmigen Abdeckung 21 versehen, die in einen Umfangsabschnitt des zweiten Elements 9 eingreift, insbesondere zwischen der Umfangswand 9a und der mittleren Wand 9b liegt, um eine umfangsseitige Kammer 10a zu bilden, die die Zahntrommeln 15, einen Hauptteil der Kette 17 und die Spannvorrichtung 18 aufnimmt.
Eine zweite Abdeckung 22, die in der Mitte des zweiten Elements 9 auf der mittleren Wand 9b liegt, begrenzt die mittlere Kammer 10b und enthält das Antriebszahnritzel 16.
Die Abdeckungen 21 und 22 tragen auch zu einer Verstärkung des kastenartigen Körpers 9 bei, dem deshalb eine beachtliche Steifigkeit verliehen wird, auch bei verminderten Dikkenabmessungen.
Jede Scheuerbürste 14 umfaßt einen drehbaren Halter 23, der vorzugsweise aus Leichtmetall besteht, und ein Paar plattenartiger Elemente. Ein erstes plattenartiges Element 24, das in ein Paar halbkreisförmiger, vorzugsweise aus Kunststoff bestehender Ringe unterteilt ist, greift in eigens vorgesehene Löcher ein, wobei die Stahlborsten die Scheuerelemente bilden. Die mit 24a bezeichneten Löcher sind Durchgangslöcher, und die Stahlborsten sind durch die Löcher geführt und oberhalb des ersten plattenartigen Elements 24 gebogen. Ein zweites plattenartiges Element 25 ist dann zwischen dem ersten plattenartigen Element 24 und dem lasttragenden Halter 23 angeordnet und besteht aus einem Material, beispielsweise Stahl, das den lasttragenden Halter 23 vor einem Kontakt mit den Stahlborsten der Scheuerbürste 14 schützen kann, um zu verhindern, daß diese verschleißt.
Die Funktionsweise der Vorrichtung ist folgendermaßen.
Die Scheuervorrichtung 1 läßt man durch die Reinigungsmaschine, an der sie montiert ist, am Boden scheuern, und die Scheuerbürsten 14 werden zu einer Drehbewegung um ihre Achsen und zu einer umlaufenden Bewegung aufgrund der Drehbewegung des zweiten umgedrehten glockenartigen Elements 9 angetrieben. Die zuletzt genannte Bewegung entsteht spontan aufgrund der Bewegung der Antriebskette 17, die tangential zu den Bürsten an von der Achse 3 entfernten Punkten wirkt und Komponenten der einwirkenden Kräfte festlegt, die in Kombination ein Drehmoment auf dem zweiten Element 9 erzeugen.
Der Drehung des zweiten Elements 9 wirkt nur die Reibung der Scheuerbürsten 14 auf dem Boden entgegen, was wesentlich zu einer Verbesserung der Wirksamkeit des Kratz- oder Scheuervorgangs beiträgt. Wo der zu scheuernde Boden Unebenheiten aufweist, können die Scheuerbürsten 14 zusammen mit dem kastenartigen Körper oder dem zweiten Element 9 schwingen, soweit letzteres mit einem ersten Lager 8 in Eingriff steht, welches ein Gelenkschwenklager ist.
Durch den Kettenantrieb ist eine perfekte Halterung des Antriebs möglich, ohne daß die Kette schräg zu den Zahntrommeln 15 läuft. Der durch die Scheuerbürsten 14 gelockerte Schutt wird durch die Kante 6a im Inneren des ersten aufrechten glockenartigen Elements 2 gehalten. Da sich das erste Element 2 nicht dreht, sondern einfach läuft und dabei auf dem Boden scheuert, ist der Verschleiß der Kante 6a stark reduziert. Ferner kommt es bei jedem Hindernis, auf das die Scheuerbürsten 14 treffen, zu einer Schwingbewegung des zweiten Elementes oder kastenartigen Körpers 9, so daß das erste Element 2 davon unbeeinflußt bleibt und seine Funktion des Zurückhaltens von losem Schutt unverändert beibehalten kann und nicht dazu veranlaßt wird, sich auch nur teilweise an seiner Kante nach oben zu bewegen.
Die Antriebseinrichtungen der Scheuerbürsten sind gegen den durch den Kratz- oder Scheuervorgang gelockerten Schutt geschützt, da sie im Inneren der Kammer 10 und der umfangsseitigen Kammer 10a eingeschlossen sind. Demzufolge wird ihr Verschleiß minimal sein. Ferner können die Antriebseinrichtungen aufgrund dieser geschützten Position problemlos geschmiert werden.
Die Verwendung einer Antriebskette ermöglicht eine höhere Nutzleistung beim Scheuern als beispielsweise ein Riemenantrieb. Die Verwendung eines reversiblen Hydraulikmotors ermöglicht eine Drehung der Scheuerbürste in beide möglichen Drehrichtungen, so daß die Borsten gleichmäßig abgenutzt werden und ihre Lebenserwartung größer wird.
Es sei auch darauf hingewiesen, daß die Drehbewegung des zweiten Elementes oder kastenartigen Körpers auch aufgrund der ihm verliehenen großen Trägheit besonders gleichmäßig ist, weil es dank der kastenartigen Bauweise in geeigneter Weise an der umfangsseitigen Wand beschwert werden kann, um einen Schwungradeffekt zu erzeugen, der den Kratz- oder Scheuervorgang der Bürsten effektiver und gleichmäßiger macht.

Claims

1. Scheuervorrichtung für Boden- und Oberflächenreinigungsmaschinen mit: einem ersten aufrechten glockenartigen Element (2), das eine im wesentlichen vertikale Mittelachse (3) aufweist, gegen eine Drehbewegung fest montiert ist und eine Kante (6a) aufweist, die so ausgelegt ist, daß sie sich direkt auf eine zu reinigende Fläche stützt, einem zweiten umgedrehten glockenartigen Element (9), das mit dem ersten Element (2) koaxial und drehbar in Eingriff steht, wobei das zweite Element (9) in und neben dem ersten Element (2) angeordnet ist und zusammen damit eine im wesentlichen geschlossene Kammer (10) bildet, Spindeln (13), die drehbar durch das zweite Element (9) dringen, Scheuerbürsten (14), die außerhalb der Kammer (10) drehend mit dem zweiten Element (9) in Eingriff stehen, und drehend starr mit den Spindeln (13) ausgebildet sind, und mit Antriebseinrichtungen (15, 16, l7) zur Übertragung der Drehbewegung an die Scheuerbürsten (14), die mit den Spindeln (13) in der Kammer (10) in Eingriff stehen, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gelenkschwenklager (8) koaxial zu der Mittelachse (3) vorgesehen und zwischen dem ersten aufrechten glockenartigen Element (2) und dem zweiten umgedrehten glockenartigen Element (9) in Eingriff ist, wobei das Gelenkschwenklager (8) das zweite umgedrehte glockenartige Element (9) derart trägt, daß die Scheuerbürsten (14) relativ zu dem ersten Element (2) in Ebenen frei schwingen können, die im wesentlichen orthogonal zu der zu reinigenden Oberfläche verlaufen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Antriebseinrichtungen (15, 16, 17) in der Kammer (10) untergebracht sind, so daß sie vor Staub und Schutt geschützt werden.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Antriebseinrichtungen (15, 16' 17) Zahntrommeln (15), die mit den Spindeln in Eingriff stehen, ein Antriebszahnritzel (16), das koaxial zu der Mittelachse (3) ist, und eine Antriebskette (17) umfassen, die zwischen dem Antriebszahnritzel (16) und den Zahntrommeln (15) gespannt ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, bei der eine erste ringförmige Abdeckung (21) so angeordnet ist, daß sie mit einem Umfangsabschnitt des zweiten umgedrehten glockenartigen Elements (9) in Eingriff kommt und mit dem zweiten Element (9) eine umfangsseitige Kammer (10a) innerhalb der Kammer (10) bildet, wobei die Zahntrommeln (15) und die Antriebskette (17) zumindest zu einem großen Teil in die umfangsseitige Kammer (10a) eingeführt sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, bei der eine zweite Abdeckung (22) so angeordnet ist, daß sie mit einem mittleren Abschnitt des zweiten Elements (9) in Eingriff kommt und mit dem zweiten Element (9) eine zentrale Kammer (10b) innerhalb der Kammer (10) bildet, wobei sich das Antriebszahnritzel (16) in der zentralen Kammer (10b) befindet.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der das zweite Element (9) eine umfangsseitige ringförmige Wand (9a) umfaßt, die von der Mittelachse (3) beabstandet ist und parallel dazu verläuft, und die ein Schwungrad für das zweite Element (9) vorsieht.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der das zweite Element (9) eine umfangsseitige Wand (9a) und eine mittlere Wand (9b) umfaßt, die sich ringartig parallel zu der Mittelachse (3) erstreckt, wobei die umfangsseitige Wand (9a) nahe einer inneren Wand des ersten Elements (2) eine äußere Kante des zweiten Elements (9) bildet und die innere Wand (9b) mit dem Pendellager (8) in Eingriff steht.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1' bei der ein reversibler Hydraulikmotor (20) zum Antrieb der Antriebseinrichtungen (15, 16, 17) vorgesehen ist, wobei der reversible Hydraulikmotor (20) von dem ersten aufrechten glockenartigen Element (2) getragen wird.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der jede der Scheuerbürsten (14) einen lasttragenden Leichtmetallhalter (23), zumindest ein plattenartiges Element (24), das von Metallborsten durchdrungen und an dem lasttragenden Halter (23) befestigt ist, und ein zweites metallisches plattenartiges Element (25) umfaßt, das zwischen dem lasttragenden Halter (23) und dem ersten plattenartigen Element (24) angeordnet und so ausgelegt ist, daß es den lasttragenden Halter (23) vor einem Kontakt mit den Borsten schützt.