DE69608116T2 - BRUSH PRINTING SYSTEM - Google Patents
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Bürstendruck- Steuersystem für eine Reinigungs- oder Kehrmaschine, wie sie insbesondere zum Reinigen oder Kehren des Bodenraum von Handels- und Industriegebäuden oder zum Beispiel von Supermarktböden oder Bahnhofs- oder Flughafenhallen verwendet wird.The present invention relates to a brush pressure control system for a cleaning or sweeping machine, such as is used in particular for cleaning or sweeping the floor space of commercial and industrial buildings or, for example, supermarket floors or train station or airport halls.
Solche Maschinen können eine sogenannte Fußgängersteuerung aufweisen, d. h. sie können durch einen zu Fuß gehenden Bediener gesteuert werden oder können alternativ Maschinen darstellen, auf denen der Benutzer sitzt.Such machines may have so-called pedestrian control, i.e. they may be controlled by an operator walking, or alternatively they may be machines on which the user sits.
Sie umfassen rotierende Bürstenköpfe und traditionell ist der Bediener = nicht in der Lage, den auf den Boden durch die Bürstenköpfe auszuübenden Druck zu steuern; der Druck wird durch die Geometrie der Maschine bei der Herstellung oder bei Wartung eingestellt. Der Anmelder hat vor kurzem ein Steuersystem für solche Maschinen und weiter ein Schwebekopfsystem für dieselben erfunden, und diese sind in der Veröffentlichung der Nr. WO95/13737 beschrieben, welche die Grundlage für die Anspruchsteilung bildet.They comprise rotating brush heads and traditionally the operator is unable to control the pressure exerted on the floor by the brush heads; the pressure is adjusted by the geometry of the machine during manufacture or maintenance. The applicant has recently invented a control system for such machines and further a floating head system for them and these are described in publication number WO95/13737 which forms the basis for the claim division.
WO-A-95/13737 offenbart ein Oberflächenbearbeitungsgerät, bei dem die Verwendung des vorgenannten Schwebekopfsystems einen einfach steuerbaren Bereich von Betriebsdrucken zuläßt, das jedoch verglichen mit der vorliegenden Erfindung einen nachteilhaft begrenzten Bereich von Anwendungsdrucken insbesondere in Richtung auf das untere Ende des Bereichs aufweist.WO-A-95/13737 discloses a surface treatment device in which the use of the aforementioned floating head system allows an easily controllable range of operating pressures, but which, compared with the present invention, has a disadvantageously limited range of application pressures, particularly towards the lower end of the range.
Reinigungsanordnungen des Standes der Technik sind weiter aus DE-U-94 10 119, US-A-4358868, GB-A-2054365, DE-U-88 05 617, EP-A-0173394 und EP-A-0391457 bekannt.State-of-the-art cleaning arrangements are further known from DE-U-94 10 119, US-A-4358868, GB-A-2054365, DE-U-88 05 617, EP-A-0173394 and EP-A-0391457.
Obwohl diese Dokumente eine Vielzahl von Bodenreinigungsmaschinen beschreiben, mit Mitteln zum Bewegen und/oder Vorspannen einer Reinigungsanordnung in Berührung mit der zu reinigenden Oberfläche und aus dieser heraus, ist jedoch wie bei WO-A-95/13737 der Bereich möglicher Anwendungsdrucke nachteilhaft begrenzt.However, although these documents describe a variety of floor cleaning machines having means for moving and/or biasing a cleaning assembly into and out of contact with the surface to be cleaned, as in WO-A-95/13737, the range of possible application pressures is disadvantageously limited.
Der Anmelder hat jetzt eine wesentliche Verbesserung des Steuersystems entwickelt, die eine effizientere Arbeit desselben ermöglicht, insbesondere über niedrige Druckbereiche so wie um den Druck herum, der dem Gewicht des Bürstenkopfes selbst entspricht und unter demselben, und zur Schaffung eines effektiven und effizienten Aufhängungssystems, das ein Schwebekopfsystem über einen breiten Druckbereich ermöglicht.The Applicant has now developed a significant improvement to the control system, enabling it to operate more efficiently, particularly over low pressure ranges such as around and below the pressure corresponding to the weight of the brush head itself, and to create an effective and efficient suspension system enabling a floating head system over a wide pressure range.
Der vorliegenden Erfindung zufolge wird ein Bürstendrucksteuersystem für eine Reinigungs-, Kehr- oder Scheuermaschine geschaffen, die einen Maschinenrahmen umfaßt, der das folgende trägt:According to the present invention, there is provided a brush pressure control system for a cleaning, sweeping or scrubbing machine comprising a machine frame supporting:
einen Bürstenkopf, unda brush head, and
einen Stellantrieb zum Anheben und Absenken des Bürstenkopfes, der zwischen dem Rahmen und dem Bürstenkopf angebracht ist, und gekennzeichnet ist durchan actuator for raising and lowering the brush head, which is mounted between the frame and the brush head, and is characterized by
einen Waagebalken, der drehbar mit dem Rahmen verbunden ist und an einem Ende mit dem Stellantrieb für Bewegung mit demselben verbunden ist, und an dem anderen Ende eine Gegengewichtsmasse auf demselben befestigt aufweist. Die Gegengewichtsmasse ist vorzugsweise äquivalent zu der Masse des Bürstenkopfes.a balance beam that is rotatably connected to the frame and is connected at one end to the actuator for movement therewith, and at the other end has a counterweight mass attached thereto. The counterweight mass is preferably equivalent to the mass of the brush head.
Vorzugsweise ist ein Gestänge zwischen dem Rahmen und dem Bürstenkopf vorgesehen, und dieses kann ein Parallelogrammgestänge darstellen, um den Kopf geeignet und horizontal positioniert zu halten.Preferably, a linkage is provided between the frame and the brush head, and this may be a parallelogram linkage, to keep the head suitably and horizontally positioned.
Einer bevorzugten Ausführungsform zufolge wird weiter ein Mittel zum Messen der Abnutzung der Bürsten des Bürstenkopfes und zum Anzeigen der Abnutzung an einem Bedienerkasten geschaffen. Ein solches Mittel kann ein Potentiometer aufweisen, das das Bewegungsausmaß des Waagearmes registriert, wenn der Stellantrieb den Bürstenkopf anhebt oder absenkt. Das Potentiometer registriert diese Änderung als eine Änderung im elektrischen Widerstand und dieser steht in Relation zu der Bürstenabnutzung. Typischerweise haben Bürsten eine Borstenlänge von 2 Zoll (4,8 cm), wenn sie neu sind, und können wirksam arbeiten, selbst wenn die Bürstenlänge auf nur ¹/&sub2; Zoll (1,2 cm) herunter abgenutzt ist.According to a preferred embodiment, there is further provided a means for measuring the wear of the brushes of the brush head and for displaying the wear on an operator box. Such means may comprise a potentiometer which registers the amount of movement of the scale arm as the actuator raises or lowers the brush head. The potentiometer registers this change as a change in electrical resistance and this is related to the brush wear. Typically, brushes have a bristle length of 2 inches (4.8 cm) when new and can operate effectively even when the brush length has worn down to only ½ inch (1.2 cm).
Die bevorzugte Ausführungsform schafft weiter eine Steuerschaltung, die eingerichtet ist, um den Stellantrieb für einen Augenblick zu dem Zeitpunkt anzuhalten, bei dem die Lastsensoren einen positiven Druck auf dem Bürstenkopf registrieren, d. h. wenn die Bürsten den Boden berühren. Das Schaltsystem mißt die Position des Potentiometers während dieser Pause und vergleicht sie mit dem vorhergehend gemessenen, in der Schaltung gespeicherten Wert und/oder mit dem Wert, der gemessen oder voreingestellt wurde, als die Bürsten neu waren, d. h. mit Eichungswerten. Eine elektronische Einrichtung so wie ein Mikroprozessor verwendet dann diese Daten zum Berechnen der relativen Abnutzung an den Bürsten und zum Anzeigen der Daten auf einer Anzeige an dem Schaltfeld der Maschine, z. B. einer LED-Anzeige, die Bürstenabnutzung als eine Prozentangabe entweder der Ausgangs- oder der verbleibenden Borstenlänge zeigen kann, oder einen Wert angeben kann, der wie der vorliegenden verbleibenden Bürstenlänge entsprechend berechnet werden kann, oder einfach ein hohe, mittlere oder niedrige Angabe liefern kann. Bei einem besonders niedrigen Wert kann der Anzeiger blinken gelassen werden.The preferred embodiment further provides a control circuit arranged to stop the actuator momentarily at the time when the load sensors register a positive pressure on the brush head, ie when the brushes touch the ground. The switching system measures the position of the potentiometer during this pause and compares it with the previously measured value stored in the circuit and/or with the value measured or preset when the brushes were new, ie with calibration values. An electronic device such as a microprocessor then uses this data to calculate the relative wear on the brushes and display the data on a display on the control panel of the machine, e.g. an LED display which may show brush wear as a percentage of either the initial or remaining bristle length, or may give a value which can be calculated as appropriate to the actual remaining brush length, or may simply give a high, medium or low reading. If the value is particularly low, the indicator may be made to flash.
Diese Messungen und Berechnungen können in periodische Abständen während Verwendung der Maschine initiiert werden oder können nur eingestellt werden, wenn die Bürsten aus einer angehobenen Stellung abgesenkt werden.These measurements and calculations can be initiated periodically while the machine is in use or can be set only when the brushes are lowered from a raised position.
Für ein besseres Verständnis der vorliegenden Erfindung und zum Zeigen, wie dieselbe zur Anwendung gebracht werden kann, soll nun unter Aufführung eines Beispiels auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen werden, in denen:For a better understanding of the present invention, and to show how the same may be carried into effect, reference will now be made, by way of example, to the accompanying drawings in which:
Fig. 1 eine Querschnittansicht einer Bürstenbaugruppe für eine Reinigungs- und Kehrmaschine in Vorderansicht zeigt;Fig. 1 shows a cross-sectional view of a brush assembly for a cleaning and sweeping machine in front view;
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht einer Reinigungs- und Kehrmaschine ist, die eine Bürstendruckbaugruppe gemäß der vorhergehenden Erfindung des Anmelders enthält;Fig. 2 is a perspective view of a cleaning and sweeping machine incorporating a brush pressure assembly according to Applicant's previous invention;
Fig. 3 eine grafische Darstellung einer Steuerung für die Vorrichtung der Fig. 1 und 2 ist; undFig. 3 is a graphical representation of a control for the device of Figs. 1 and 2; and
Fig. 4 eine Seitenansicht der Bürstendruckbaugruppe von Fig. 1 ist, die das Steuersystem der vorliegenden Erfindung zeigt.Figure 4 is a side view of the brush pressure assembly of Figure 1 showing the control system of the present invention.
In Fig. 1 umfaßt die Bürstenbaugruppe zwei Federrohre 1, die Federn 2 enthalten. Das rechte Rohr 1 in der Figur ist weggeschnitten gezeigt, um die Feder 2 zu illustrieren. Jede Feder ist an einem Ende bei 3 an dem oberen Ende der Rohre befestigt und an dem anderen Ende an einer Federstange 4, die durch die Öffnung 5 in das entsprechende Federrohr 1 gleitet. Die Federstangen 4 sind miteinander durch eine Schraube 6 verbunden und über eine Baugruppe 7 an der Bürstenhalteplatte 8 befestigt, mit der ein Bürstenkopf oder Bürstenköpfe 27 verbunden sind.In Fig. 1, the brush assembly comprises two spring tubes 1 containing springs 2. The right-hand tube 1 in the figure is shown cut away to illustrate the spring 2. Each spring is attached at one end at 3 to the upper end of the tubes and at the other end to a spring rod 4 which slides through the opening 5 into the corresponding spring tube 1. The spring rods 4 are connected to each other by a screw 6 and are attached via an assembly 7 to the brush holder plate 8 to which a brush head or heads 27 are connected.
Die Rohre 1 werden an Drehung oder Schrägstellung durch eine Stabilisierungsplatte 9 gehindert. Ein Stellantrieb 10 ist an einer Zwischenwand einer Reinigungsmaschine angebracht. Der Stellantrieb 10 treibt eine Antriebsstange 12 an, die in der Figur in im wesentlichen geschlossener Position gezeigt ist. Die Antriebsstange 12 ist durch einen Stift 13 an einer Antriebsplatte 14 befestigt, die durch Spannschrauben 15 an beide Federrohre 1 geklemmt ist. Wenn der Stellantrieb die Antriebsstange 12 nach unten treibt, bewegen sich daher die Federrohre 1 nach unten und die Federn 2 werden zusammengedrückt, wodurch die Ausübung eines höheren Drucks auf die Bürstenkopfbaugruppe verursacht wird, während weiterhin Aufhängung gewährleistet ist, um unebene Böden und Bürstenabnutzung anzupassen. Typischerweise betragen die effektiven Federlängen in einem nicht zusammengedrückten Zustand ungefähr 15 Zoll (38,1 cm), und dies ist besonders geeignet für ein Bürstendrucksystem vom 26/32 Zoll (66/81,3 cm). Eine solche Anordnung kann einen Bereich von 0 bis 450 engl. Pfund (0 bis 204,1 kg) Druck in einer belasteten, zu Fuß betätigten Reinigungsmaschine liefern, die mit der Vorrichtung gemäß der Erfindung ausgestattet ist, verglichen mit dem Maximum von 200 engl. Pfund (90,7 kg) Druck, der unter Verwendung der bekannten Vorrichtung zur Verfügung steht. Natürlich könnten andere Formen von Vorspannungsmitteln verwendet werden. Eine Torsionsfeder hat den Vorteil, weniger vertikalen Raum in einer Reinigungsmaschine einzunehmen. Weiter hat eine Torsionsfeder allgemein eine niedrige Federkonstante, was besonders für diesen Zweck geeignet ist. Gasdruckstäbe oder hydraulische oder pneumatische Systeme könnten auch verwendet werden.The tubes 1 are prevented from rotating or tilting by a stabilizing plate 9. An actuator 10 is mounted on a partition wall of a cleaning machine. The actuator 10 drives a drive rod 12 which is shown in the figure in a substantially closed position. The drive rod 12 is attached by a pin 13 to a drive plate 14 which is clamped to both spring tubes 1 by tightening screws 15. Therefore, when the actuator drives the drive rod 12 downwards, the spring tubes 1 move downwards and the springs 2 are compressed, thereby allowing a higher pressure to be exerted on the brush head assembly. caused while still providing suspension to accommodate uneven floors and brush wear. Typically, the effective spring lengths in an uncompressed condition are about 15 inches (38.1 cm), and this is particularly suitable for a 26/32 inch (66/81.3 cm) brush pressure system. Such an arrangement can provide a range of 0 to 450 pounds (0 to 204.1 kg) of pressure in a loaded, foot-operated cleaning machine equipped with the device according to the invention, compared to the maximum of 200 pounds (90.7 kg) of pressure available using the known device. Of course, other forms of biasing means could be used. A torsion spring has the advantage of taking up less vertical space in a cleaning machine. Further, a torsion spring generally has a low spring constant, which is particularly suitable for this purpose. Gas pressure rods or hydraulic or pneumatic systems could also be used.
Der Druck kann weiter durch Wechseln der Federn gegen solche mit anderer Länge oder anderen Stärken eingestellt werden, und die Klemmposition der Federrohre kann geändert werden. Diese Änderungen müssen jedoch von einem Wartungstechniker vorgenommen werden.The pressure can be further adjusted by changing the springs to ones of different lengths or strengths, and the clamping position of the spring tubes can be changed. However, these changes must be made by a service technician.
Das System ist besonders anpassungsfähig, da der Stellantrieb an einer jeglichen Stelle in seinem Hub angehalten werden kann.The system is particularly adaptable because the actuator can be stopped at any point in its stroke.
Gewöhnlich wird die Bürstenhalteplatte 8 an einem Paar kreisförmiger oder elliptischer Bürsten befestigt sein, die in einer zum Boden (oder zu einer zu reinigenden oder zu kehrenden oder zu scheuernden Oberfläche) allgemein parallelen Ebene rotieren. In manchen Reinigungsmaschinen sind jedoch bis zu vier Bürsten in Gebrauch, und die Vorrichtung der Erfindung könnte zum Steuern aller solcher vier Bürsten gemeinsam oder alternativ individuell (in welchem Fall getrennte Stellantriebe für jede verwendet werden würden) verwendet werden. Natürlich könnte ein zylindrischer Bürstenkopf genauso einfach an der Bürstenhalteplatte 8 angebracht gesteuert werden oder alternativ an jedem Ende seiner Welle durch jeweilige getrennte Baugruppen gemäß Fig. 1 gesteuert werden.Usually, the brush holder plate 8 will be attached to a pair of circular or elliptical brushes, which rotate in a plane generally parallel to the floor (or to a surface to be cleaned or swept or scrubbed). However, in some cleaning machines up to four brushes are in use and the apparatus of the invention could be used to control all such four brushes together or alternatively individually (in which case separate actuators would be used for each). Of course, a cylindrical brush head could just as easily be controlled mounted on the brush support plate 8 or alternatively controlled at each end of its shaft by respective separate assemblies as shown in Fig. 1.
Ein Dehnungsmeßfühlerbalken 20, der zum Messen des Bürstendrucks verwendet werden kann, ist unter der Federrohr-Spannplatte 18 angeordnet.A strain gauge beam 20, which can be used to measure the brush pressure, is arranged under the spring tube clamping plate 18.
In Fig. 2 ist die Bürstenbaugruppe von Fig. 1 in einem zu Fuß bedienten Reinigungsgerät gezeigt. Ähnliche Teile sind durch gleiche Bezugsziffern angezeigt und ein Paar von Federrohren 1 ist an der Antriebsstange 12 durch die Antriebsplatte 14 befestigt. Der Stellantrieb 10 ist durch eine Ankerstange 15 an dem Geräterahmen 16 befestigt. Eine zweite angelenkte Armatur 17 verbindet die Baugruppe 7 und die Bürstenhalteplatte 8 mit dem Rahmen 16. Die Bürsten selbst sind in Fig. 2 nicht gezeigt, sind jedoch unter der Halteplatte 8 hinter dem Schutzflansch 17 angebracht und werden durch Scheuerbürstenmotoren 18 (von denen einer in Fig. 2 gezeigt ist) angetrieben.In Fig. 2, the brush assembly of Fig. 1 is shown in a foot-operated cleaning device. Similar parts are indicated by like reference numerals and a pair of spring tubes 1 are attached to the drive rod 12 through the drive plate 14. The actuator 10 is attached to the device frame 16 by an anchor rod 15. A second hinged fitting 17 connects the assembly 7 and the brush support plate 8 to the frame 16. The brushes themselves are not shown in Fig. 2, but are mounted under the support plate 8 behind the protective flange 17 and are driven by scrub brush motors 18 (one of which is shown in Fig. 2).
Fig. 2 illustriert weiter die relativen Stellungen des oder der Wassertanks 19, der Batteriepackung 20 zum Antreiben der Scheuermotoren 18 zusammen mit dem Querantrieb des Reinigungsgeräts. Die Richtung des Querantriebs wird durch einen Griff 21 gesteuert. Eine Quetschwalze 22 hat eine über einen Vakuummotor 23 angelegte Saugwirkung.Fig. 2 further illustrates the relative positions of the water tank(s) 19, the battery pack 20 to the Driving the scrubbing motors 18 together with the transverse drive of the cleaning device. The direction of the transverse drive is controlled by a handle 21. A squeeze roller 22 has a suction effect applied via a vacuum motor 23.
Zusätzlich ist ein Bürstenkopfdruck-Schaltfeld 24 im Sichtfeld des Bedieners vorgesehen.In addition, a brush head pressure control panel 24 is provided in the operator’s field of vision.
In Fig. 3 ist die Bürstenbaugruppe schematisch in Seitenansicht gezeigt und ein Steuersystem in als ein Blockdiagramm gezeigt.In Fig. 3, the brush assembly is shown schematically in side view and a control system is shown in as a block diagram.
Die Stellung des Bürstenkopfes 27 im Verhältnis zum zu reinigenden Boden wird durch einen elektrischen oder hydraulischen Stellantrieb 10 gesteuert, der den Bürstenkopf über eine Antriebsstange anhebt oder absenkt, die die Federn im Federrohr 1 zusammendrückt. Andere elastische Mittel so wie eine Gasdruckstange können zum Ausüben von Druck auf den Bürstenkopf gegen den Boden verwendet werden, und natürlich können andere Mittel so wie hydraulische oder pneumatische Mittel zum Steuern der Stellung des Bürstenkopfes verwendet werden. Details des Stellantriebs 10 sind oben beschrieben worden.The position of the brush head 27 in relation to the floor to be cleaned is controlled by an electric or hydraulic actuator 10 which raises or lowers the brush head via a drive rod which compresses the springs in the spring tube 1. Other resilient means such as a gas pressure rod may be used to apply pressure to the brush head against the floor, and of course other means such as hydraulic or pneumatic means may be used to control the position of the brush head. Details of the actuator 10 have been described above.
Ein Drucksensor ist an einer der mit 4 markierten Stellungen angeordnet, obwohl er überall im Zylinder oder im Arm oder im Boden des Stellantriebs positioniert werden kann. In Verwendung überwacht dieser Sensor den durch die Bürste auf den Boden ausgeübten Druck und erzeugt ein Signal 25. Der Drucksensor kann ein Dehnungsmeßfühler 20 an der Antriebsplatte 14 wie in Fig. 1 gezeigt oder ein piezoelektrischer Sensor oder Stellungssensor sein. Alternativ kann der Sicherungsstift (11 in Fig. 1), der die Baugruppe mit dem Geräterahmen verbindet, als ein Schermeßgerät zum Messen von Druck verwendet werden. Ein Verstärker 26 wandelt dieses Drucksignal 25 in einen Wert um, der in dem nachfolgenden Schaltsystem verwendet werden kann.A pressure sensor is located at one of the positions marked 4, although it can be positioned anywhere in the cylinder or arm or base of the actuator. In use, this sensor monitors the pressure exerted by the brush on the ground and generates a signal 25. The pressure sensor may be a strain gauge 20 on the drive plate 14 as shown in Fig. 1 or a piezoelectric sensor or position sensor. Alternatively, the locking pin (11 in Fig. 1) connecting the assembly to the device frame can be used as a shear gauge for measuring pressure. An amplifier 26 converts this pressure signal 25 into a value that can be used in the subsequent circuitry.
Das Schaltfeld 24 ist im Sichtfeld des Bedieners vorgesehen. Es umfaßt einen Druckauswahlknopf 28, durch den der Bediener einen bestimmten Druck vorwählen kann. Ein Kippschalter 29 hebt den Bürstenkopf 27 im Verhältnis zum Boden abhängig von der Schalterstellung an oder senkt ihn ab. Eine digitale Anzeige 30 zeigt den Druck des Bürstenkopfes 27 auf den Boden an, wie er durch den Drucksensor gemessen wurde.The control panel 24 is provided in the operator's field of vision. It includes a pressure selection button 28 by which the operator can preselect a specific pressure. A toggle switch 29 raises or lowers the brush head 27 relative to the floor depending on the switch position. A digital display 30 shows the pressure of the brush head 27 on the floor as measured by the pressure sensor.
Ein Prozessor 31 vergleicht das gemessene Drucksignal mit dem vom Bediener gewählten Druck und erzeugt dementsprechend ein Steuersignal zum Steuern (wie erforderlich) des Stellantriebs, um den gemessenen Druck im wesentlichen gleich wie den ausgewählten Druck zu machen.A processor 31 compares the measured pressure signal with the pressure selected by the operator and accordingly generates a control signal for controlling (as required) the actuator to make the measured pressure substantially equal to the selected pressure.
Dieser Prozessor kann einen einfachen Aufbau haben, kann zum Beispiel eine Schaltung aus elektronischem Vergleicher und Verstärker aufweisen, oder er kann eine zentrale Standardverarbeitungseinheit in Chipform umfassen.This processor can have a simple structure, for example it can have a circuit consisting of an electronic comparator and amplifier, or it can comprise a central standard processing unit in chip form.
Strom für die elektronischen Komponenten wird durch die mitgeführte Batterie 12 oder durch alternative Batteriequellen niedriger Energie geliefert.Power for the electronic components is supplied by the on-board battery 12 or by alternative low energy battery sources.
Fig. 4 zeigt den Bürstenkopf mit umlaufenden Bürsten für Scheuern, Reinigen, Polieren oder Kehren einer Bodenoberfläche, die über den Stellantrieb 10 (von dem nur ein Arm gezeigt ist) an dem Maschinenrahmen, spezifisch an der Stellantrieb-Halteleiste 30 angebracht sind.Fig. 4 shows the brush head with rotating brushes for scrubbing, cleaning, polishing or sweeping a floor surface, which are attached via the actuator 10 (of which only one arm is shown) to the machine frame, specifically to the actuator support bar 30.
Der Bürstenkopf wird wie durch Pfeil 31 angezeigt durch eine hebermäßig an dem Stellantrieb 10 angebrachte Schraube angehoben und abgesenkt.The brush head is raised and lowered as indicated by arrow 31 by a screw attached to the actuator 10 in a lifting manner.
Die Motoren zum Antreiben der Bürsten sind an dem Bürstenkopf angebracht, sind jedoch nicht in Fig. 3 gezeigt. Die am Rahmen oder Chassis angebrachten Wassertanks für die Maschine sind in Fig. 3 auch weggelassen worden, um die anderen Teile der Vorrichtung deutlicher zu zeigen.The motors for driving the brushes are mounted on the brush head but are not shown in Fig. 3. The water tanks for the machine mounted on the frame or chassis have also been omitted in Fig. 3 to show the other parts of the device more clearly.
Eine Waagebalken 32 ist durch Drehlager 33 an einem Ende des Drehträgers 34 angebracht, dessen anderes Ende mit dem Rahmen verbunden ist. Der Balken 32 ist auch mit einem Stellantriebsarm 1 und an der anderen Seite des Drehlagers 33 mit einem Gegengewicht 35 verbunden, das dem Gewicht des Bürstenkopfs entspricht. Das entgegengesetzte Ende des Balkens 32 ist mit dem Bürstenkopf durch einen Spanneinrichtungseinsteller 36 verbunden, der zum Einstellen des Gegengewichts für Bürsten verschiedener Länge verwendet wird, zum Beispiel zum Verhindern von Festklemmen der Bürsten am Boden.A balance beam 32 is attached by pivot bearings 33 to one end of the pivot support 34, the other end of which is connected to the frame. The beam 32 is also connected to an actuator arm 1 and, on the other side of the pivot bearing 33, to a counterweight 35 corresponding to the weight of the brush head. The opposite end of the beam 32 is connected to the brush head by a tensioner adjuster 36 which is used to adjust the counterweight for brushes of different lengths, for example to prevent the brushes from jamming on the ground.
Ein Potentiometer 37 zum Messen von Bürstenabnutzung ist zwischen dem Waagebalken 32 und dem Drehträger 34 verbunden.A potentiometer 37 for measuring brush wear is connected between the balance beam 32 and the rotating support 34.
Weiterer Halt für den Bürstenkopf wird durch ein Parallelogrammgestänge 38 zwischen dem Bürstenkopf und der Seite des Hauptrahmens geliefert, um das Bürstendeck positioniert zu halten.Further support for the brush head is provided by a parallelogram linkage 38 between the brush head and the side of the main frame to keep the brush deck in position.
Ein Antriebsrad 39 für die Maschine ist gezeigt; gewöhnlich ist ein solches Rad an jeder Ecke des Chassis oder Rahmens angeordnet.A drive wheel 39 for the machine is shown; usually such a wheel is arranged at each corner of the chassis or frame.
Der Bewegungsweg des Gegengewichts ist in einem gestrichelten Umriß gezeigt, wenn die Brüsten angehoben werden durch die untere Linie, und wenn sie abgesenkt werden durch die obere Linie. Wenn die Bürsten durch den Stellantrieb 10 auf den Boden abgesenkt werden, rotiert der Waagebalken 32 um das Drehlager 33 und das Gegengewicht 35 schwingt nach oben. Die Stellungsänderung des Waagebalkens 32 verursacht eine entsprechende Änderung in der Stellung des Wischers des Potentiometers 37 und folglich die gemessenen Widerstandsänderungen. Ein Lastsensor (nicht in Fig. 4 gezeigt) ermittelt die Position, an der die Bürsten den Boden berühren, d. h. ein positiver Druck wird registriert und hält den Stellantrieb einen Augenblick lang für Aufzeichnung der Potentiometermessung an dieser Stellung an. Der Stellantrieb fährt dann fort, den Bürstenkopf nach unten auf den Boden zu treiben, bis der gewünschte Druck auf den Boden erreicht ist.The path of travel of the counterweight is shown in dashed outline when the brushes are raised by the lower line and when they are lowered by the upper line. When the brushes are lowered to the ground by the actuator 10, the balance beam 32 rotates about the pivot 33 and the counterweight 35 swings upwards. The change in position of the balance beam 32 causes a corresponding change in the position of the wiper of the potentiometer 37 and hence the measured resistance changes. A load sensor (not shown in Fig. 4) determines the position at which the brushes touch the ground, i.e. a positive pressure is registered and stops the actuator at that position for a moment to record the potentiometer measurement. The actuator then continues to drive the brush head down to the ground until the desired pressure on the ground is achieved.
Das Gegengewicht wirkt dem Gewicht des Bürstenkopfes entgegen und ermöglicht die Auswahl eines sehr niedrigen Bereichs von Bürstendruck, viel niedriger, als bisher erreichbar war, zum Beispiel unter 100 engl. Pfund/Zoll² (70,3 g/cm²). Dieser Bereich wird für leichte Reinigung oder Polieren oder zum Reinigen zerbrechlicher oder spezieller Bodenoberflächen verwendet.The counterweight counteracts the weight of the brush head and allows the selection of a very low range of brush pressure, much lower than was previously achievable, for example under 100 pounds/inch² (70.3 g/cm²). This range is used for light cleaning or polishing or for cleaning fragile or special floor surfaces.
Ein Vergleich der Anzeigen auf dem Potentiometer, wenn die Bürsten den Boden berühren, stellt eine Messung des Abnutzungsausmaßes an den Bürsten dar und kann zum Liefern einer Angabe eines solchen auf einem Anzeigefeld des Bedienerkastens verwendet werden.A comparison of the readings on the potentiometer when the brushes are in contact with the ground provides a measurement of the amount of wear on the brushes and can be used to provide an indication of such on a display panel of the control box.
Dieses Beispiel ist natürlich nur eines vieler möglicher Ausführungsformen der Erfindung. Es wird ohne weiteres von einer Fachperson in diesem Gebiet verstanden werden, daß dieses System bei Reinigungs-, Kehr-, Polier- und Scheuermaschinen einer breiten Vielfalt von Typen angewendet werden kann, und mit geeigneten Abwandlungen bei Maschinen verwendet werden könnte, die Druck nicht nur nach unten, sondern auch nach oben sowie zur Seite hin ausüben müssen, welche Abwandlungen sich innerhalb den nicht erfinderischen Fähigkeiten einer Fachperson in diesem Gebiet befinden.This example is of course only one of many possible embodiments of the invention. It will be readily understood by one skilled in the art that this system can be applied to cleaning, sweeping, polishing and scrubbing machines of a wide variety of types, and could, with suitable modifications, be used in machines which need to exert pressure not only downwards but also upwards and sideways, which modifications are within the non-inventive skill of one skilled in the art.
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