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Vorrichtung zum selbsttätigen Einrücken des Antriebs der Walze Vorliegende
Erfindung besteht in erster Linie darin, daß eine selbsttätige Kupplung bzw. Entkupplung
der Antriebsachse und der angetriebenen Kehr- oder Waschwalze dadurch erreicht wird,
daß durch Aufsetzen der Kehr- oder Waschwalze auf den zu reinigenden Boden infolge
des Abrollens der gesenkten Walze auf der Straßenoberfläche entgegen der Spannung
einer Feder eine Kupplung eingerückt wird, die umgekehrt durch Abheben der Wasch-
oder Kehrwalze vom Boden wieder ausgerückt wird. Weiter besteht die Erfindung darin,
daß zwischen der Getriebeachse und der angetriebenen Kehr-oder Waschwalze Getriebe
eingeschaltet sind, die es gestatten, die angetriebene Achse der Kehr- oder Waschwalze
nach Belieben mit Untersetzung ins Langsame oder Übersetzung ins Schnelle anzutreiben.
Endlich besteht die Erfindung in der besonderen Ausbildung des Anschlusses des Getriebekastens
an die Radnabe des Antriebsrades.
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Bei den bisher bekannten Straßenkehr- und -waschmaschinen erfolgt
das Ein- bzw. Auskuppeln der Kehr- oder Waschwalze durch das Anheben und Senken
der Kehr- oder Waschwalze, wobei unmittelbar durch die Hebe- und Senkvorrichtung
die Kupplung ein- oder ausgerückt wird, oder dies erfolgt durch eine besonders zu
betätigende Kupplungsvorrichtung, d. h. das Kuppeln und Entkuppeln wird entweder
unmittelbar durch die Hebevorrichtung oder durch eine besondere Kupplungsvorrichtung
ausgeführt. Bei der erstgenannten bekannten Vorrichtung muß ein ganz bestimmter
Hub ausgeführt werden, da sonst entweder bei zu geringem Hub die Antriebsvorrichtung
nicht vollständig entkuppelt wird und sich auch bei Leerlauf in der Luft dreht oder
bei zu großem Hub ein nachträgliches Kuppeln erschwert ist und dadurch Störungen
eintreten können.
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Im zweiten Falle, wo eine besondere Einschaltvorrichtung vorgesehen
ist, die auch besonders von Hand betätigt werden muß, ergibt sich, daß die Bedienung
der gesamten Vorrichtung umständlicher wird.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung erfolgt das Kuppeln der angetriebenen
Kehr- oder Waschwalze und der Antriebsvorrichtung lediglich durch Aufsetzen der
Walze auf den Boden. Durch den Widerstand, den die Walze bei der Fortbewegung des
Fahrzeugs findet, wird entgegen der Spannung einer Feder eine Kupplung selbsttätig
eingerückt. Auch das Entkuppeln erfolgt selbsttätig beim Abheben der Walze vom Boden
unter dein Einfluß der gespannten Feder.
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Der Getriebekasten bzw. der Antriebsarm ist gemäß der vorliegenden
Erfindung so ausgebildet, daß er ohne Schwierigkeit an jeder vorhandenen Radnabe
mittels Flansch- und Schraubenverbindung befestigt werden kann. Dadurch werden Sonderwagen
mit verlängerter Achse, wie sie für die bekannten Vorrichtungen erforderlich sind,
überflüssig.
Das Getriebe im Getriebekasten ist so ausgebildet,
daß mittels einer besonderen Einschaltvorrichtung verschiedene übersetzungen eingeschaltet
-werden können. Man ist dadurch auch in der Lage, eine Untersetzung, d. h. ein Zwischengetriebe
einzuschalten, das die Drehbewegung der Walze verlangsamt. Bei den bekannten Vorrichtungen
ist dies nicht möglich, da bei ihnen nur eine einzige übersetzung vorgesehen ist,
die die Walze von der Antriebsachse aus mit einer bestimmten Umdrehungszahl antreibt.
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Durch die Verlangsamung der Drehbewegung ist es möglich, bei normaler
Fahrt des Wagens eine gründliche Trocknung des Pflasters vorzunehmen. Bekanntlich
übt die Waschwalze gleichzeitig eine bürstende und eine schabende Wirkung auf die
Oberfläche des Pflasters aus. Je schneller sich die Walze dreht, um so weniger gründlich
ist die Schabewirkung. Es kann auch der Fall eintreten, daß die Walze infolge ihrer
schnellen Umdrehung das Wasser wieder rückwärts mit hinübernimmt und infolgedessen
die Straße wieder naß macht. Dort, wo es also darauf ankommt, zwecks Zeitersparnis
schnell zu fahren und trotz der schnellen Fahrt des Wagens doch eine ebenso gründliche
Schabung und damit eine ebenso gute Trocknung der Asphaltoberfläche zu erreichen,
wie bei langsam fahrendem Waschwagen, ist es erforderlich, der Walze eine möglichst
geringe Drehgeschwindigkeit zu geben. Aus diesem Grunde ist die Anordnung eines
Untersetzungsgetriebes vom Schnellen ins Langsame bei Straßenwaschmaschinen von
großer Wichtigkeit.
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Dort, wo eine besonders gründliche Reinigung der durch Autoverkehr
verschmutzten Straßen erwünscht ist, wird die Waschwalze (Gummiwalze) gegen eine
Kehrwalze mit Borsten (Draht o. dgl.) ausgewechselt, wobei dann der Antrieb durch
ein Übersetzungsgetriebe vom Langsamen ins Schnelle vorgesehen ist. Die Reinigung
erfolgt in diesem Falle ebenfalls mittels aufgesprengten Wassers.
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Auf der Zeichnung ist eine Ausführungsform der neuen Wasch- und Kehrvorrichtung
dargestellt.
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Abb. i zeigt im Grundriß einen Schnitt durch den Getriebekasten mit
teilweisem Schnitt durch eine Nabe des Antriebsrades des Wagens und durch eine Waschwalze.
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Abb. 2 zeigt die Vorrichtung nach Abb. i in der Seitenansicht.
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Abb. 3, 4 und 5 zeigen Querschnitte nach den Schnitten C-D, E-F, G-H
des Getriebekastens gemäß Abb. i.
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Auf der Zeichnung bedeutet i ein Rad eines gewöhnlichen Wagens, bei
dem im dargestellten Beispiel der Antrieb durch ein Kardangetriebe erfolgt. Mit
2 ist die Nabe bezeichnet, die an der hohlen Achse 3 des Wagens mittels Kugellager
4 gelagert ist. Mit 5 ist die Antriebswelle des Kardangetriebes bezeichnet und mit
6 ein Flansch, der als Verlängerung der Radnabe in Richtung der Achse einen Zapfen
7 trägt. Mit diesem ist das Antriebskegelrad 8 des Antriebes fest verbunden. Die
Verbindung zwischen dem Flansch 6 des Zapfens und einem entsprechenden Flansch 6'
der Radnabe 2 erfolgt durch Schrauben und Schraubenbolzen. Auf dem Antriebskegelrad
8 sitzen Kugellager g, mittels deren der Kopf io des Getriebekastens io' auf einer
nabenartigen Verlängerung des Zahnrades 8 gelagert ist. Das Kegelrad 8 steht in
Eingriff mit einem entsprechenden Kegelrad i i, das mittels Kugellager 12 im Gehäuse
io gelagert ist. Der Zapfen i i' des Kegelrades i i endigt auf einer Seite in Zähne
13 einer Zahnkupplung. Die Zähne des Gegengliedes 14 sind mit 14' bezeichnet. Das
Gegenglied 14 sitzt lose auf einer Welle 1 5 und bildet gleichzeitig die eine Hälfte
einer Klauenkupplung, deren zweite Hälfte 16 auf der Welle 15 starr befestigt ist.
Die Verbindung der Kupplungshälften 14, 16 dieser Klauenkupplung erfolgt durch eine
Feder 17, deren Enden je an den Kupplungshälften 14., 16 befestigt sind. Mit 18
ist eine Spannvorrichtung bezeichnet, durch die der Feder die richtige Spannung
erteilt wird. Mit ig ist eine zylindrische Hülse bezeichnet, die im Innern des zylindrischen
Teiles des Getriebekastenkopfes und des Getriebekastens io, iö gelagert ist. Mit
2o sind Keile bezeichnet, die eine starre Kupplung zwischen der zylindrischen Hülse
ig und dem äußeren Getriebekasten iö bewirken, mit :2i die Klinken einer Sperrvorrichtung,
die mit Zähnen 21' der Kupplungshälften 14, i4' in Eingriff stehen und sie sperren
(s. Abb. i und 3). Das eine Ende der Hülse ig ist mit Zähnen ig' versehen, die mit
entsprechenden Lücken einer verschiebbaren Kupplungshälfte 22 in Eingriff stehen.
Das Kugellager 23 ist in einer verschiebbaren, aber gegen Drehung gesicherten Kupplungshälfte
24 gelagert. Mit 25 ist eine büchsenartige Vorrichtung bezeichnet, die auf der einen
Seite mit einer inneren Verzahnung 26 ausgerüstet ist, während das andere Ende mit
Kupplungszähnen 27 versehen ist, die mit der Kupplungshälfte 24 mittels der Zähne
24' und mit der Kupplungshälfte 22 mittels der Zähne 22' gekuppelt werden können
(Abb. i und 4). Die Büchse ist mittels eines Kugellagers 28 auf der Welle 15 gelagert.
Das Ende 15' dieser Welle 15, welches im Innern des büchsenartigen Teiles 25 liegt,
ist mit Stirnzähnen versehen, die in Eingriff stehen mit Ritzeln 29 (s. Abb. i und
5). Diese
Ritzel29 liegen auf dem einen Ende von mehreren Achsen
30, die ihrerseits fest gelagert in einem Zahnradkäfig 31 sind. Der Zahnradkäfig
seinerseits wird getragen von einer Achse 32, die mit ihrem einen Ende in dem hohlen
Ende der Welle 15 und mit ihrem anderen Ende in dem ebenfalls hohl ausgebildeten
Ende einer Welle 33 gelagert ist. Das hohl ausgebildete Ende der Welle 33 ist ebenfalls
mit Stirnzähnen versehen, die mit Ritzeln 34 in Eingriff stehen. Diese sitzen auf
dem zweiten Ende der am Zahnradkäfig 31 gelagerten Achsen 30 und stehen mit
den Innenzähnen einer büchsenartigen Vorrichtung 35, welche der Büchse 25 entspricht,
in Eingriff. Die Welle 33 ist im Innern des büchsenartigen Teiles 35 mittels Kugellager
36 gelagert. Die Büchse 35 ist analog der Büchse 25 mit Kupplungszähnen 37 ausgerüstet,
die mit den Zähnen 38' einer Büchse 38 oder mit den Zähnen einer äußeren Büchse
39 gekuppelt werden. Gehalten wird diese Büchse 39 im Gehäuse des Getriebekastens.
gegen Verdrehung durch Keile 4o gesichert. Auf dem anderen Ende der Welle 33 ist
ein Kegelrad 41 aufgekeilt, das mit einem Kegelrad 42 in Eingriff steht. Das Kegelrad
41 ist in dem Kugellager 43 am unteren Teil des Getriebegehäuses 44 gelagert. Das
Zahnrad 42 ist seinerseits an diesem Teil des Getriebegehäuses mittels Kugellagern
45, 46, 47 gelagert, ist hohl ausgebildet und besitzt Nuten, in welche :Focken 48
der inneren Büchse 49 eingreifen. In der Büchse 49 ist mittels eines Vierkantloches
die Achse 5o der Waschwalze 51 gelagert. Oberhalb des Getriebekastens sind Schalter
52 bzw. 53 angeordnet, die auf einem Vierkant des Exzenters 54 sitzen. Ein Zapfen
5. des Exzenters 54 steht in Eingriff mit den Kupplungsklauen 22 und durch Vermittlung
des Kugellagers 23 mit den Kupplungsklauen 24 der entsprechenden Zahnkupplungen.
Mit 55 ist eine Verschraubung bezeichnet, durch die ein Loch im zvlindrischen Teil
lö des Getriebekastens verdeckt ist. Durch dieses Loch kann die Spannung oder Entspannung
der Feder 17 mittels der Spannvorrichtung 18 bewirkt werden.
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Die Wirkungsweise ist kurz folgende: Sobald zu Beginn des Reinigens
die Walze 51 während der Fahrt des Fahrzeugs auf das Straßenpflaster gesetzt wird,.
rollt die Walze 51 infolge der auftretenden Reibung auf dem Straßenpflaster ab und
überträgt ihre Bewegung durch die Zahnräder 41, 42 und durch die starr miteinander
gekuppelten Wellenteile 15, 33 auf die eine Hälfte 16 der Klauenkupplung 14, 16.
Der Kupplungsteil 14 ist dabei durch die Sperrklinke 21 an dem Gehäuse des Getriebes
gesperrt. Hierdurch und infolge der schrägen Auflaufflächen tritt eine Verschiebung
zwischen den Kupplungsteilen 14, 16 ein,- und die Feder 17 wird gespannt. Außerdem
wird durch die schrägen Flächen der Klauenkupplung 14, 16 der Teil 1 4 axial verschoben,
und die Zähne der Zahnkupplung 13, 1q.' werden in Eingriff gebracht. Somit wird
jetzt der Antrieb von dem Antriebszapfen 7 durch die Kegelzahnräder 8 und i 1 und
durch die starr gekuppelten Teile der Welle auf die Walze 51 übertragen. Dadurch
wird die Walze 51 im entgegengesetzten Sinne zum vorherigen Abrollen in Umdrehung
gesetzt. Sobald die Reinigung beendet ist, wird die Walze 51 gehoben. Infolge der
Spannung der Feder 17, die vorher erwähnt wurde, wird der Teil 14 der Kupplung axial
zurückbewegt, und die Zähne 13 und 14' kommen außer Eingriff. Dadurch wird der Antrieb,
der von der Radnabe des Wagens ausgeht, aufgehoben. Dies ist der sogenannte normale
Waschvorgang.
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Für den Fall, daß man die Umlaufgeschwindigkeit der Walze 51 verlangsamen
will, wird der Schalter 52 betätigt. Mittels des Exzenters 54 wird nunmehr die Kupplungsbüchse
22 axial verschoben, bis ihre Zähne 22' mit den Zähnen 27 der Büchse 25 in Eingriff
kommen. Dabei wird die vorher bestehende Kupplung zwischen den Zähnen 2q.' und 27
gelöst. jetzt wird die Büchse 25 und damit das Zahnrad 26 im Umlauf festgehalten,
und die Welle 15 treibt durch das Zahnrad 15' die Zahnräder 29 an, die dann als
Planetenzahnräder laufen und den Räderkäfig 31 mitnehmen. Dieser Räderkäfig ist
mit dem büchsenartigen Teil 35 und den Zähnen 37, 38' der Büchse 38 starr gekuppelt.
Dadurch werden die Welle 33 mitgenommen und die Zahnräder 41, 42 angetrieben. Auf
diese Weise wird eine Untersetzung vom Schnellen ins Langsame für den Umlauf der
Walze 51 erreicht. Wenn auf Untersetzung oder Übersetzung der Umlaufsgeschwindigkeit
der Walze 51 verzichtet wird, kann man eine durchlaufende Welle 15 vorsehen, angetrieben
über die Kupplung 14, 16. Falls man so schalten will, daß die Umlaufsgeschwindigkeit
der Walze 5 t vom Langsamen ins Schnelle erfolgen soll, wird die erste Kupplung
24, 2a' mit 25, 27 starr gekuppelt und dafür die Büchse 39 so # verschoben, daß
ihre Zähne mit den Zähnen 37 der Büchse 35 in Eingriff kommen. Es laufen jetzt die
Zahnräder 34 als Planetenräder in der inneren Verzahnung der feststehenden Büchse
35 um, und dadurch wird die Welle 33 ins Schnellere übersetzt.