EP1756382B1

EP1756382B1 - Flügelglätter

Info

Publication number: EP1756382B1
Application number: EP05747747A
Authority: EP
Inventors: Otto W. Stenzel
Original assignee: Wacker Construction Equipment AG
Current assignee: Wacker Construction Equipment AG
Priority date: 2004-04-23
Filing date: 2005-04-22
Publication date: 2008-06-18
Anticipated expiration: 2025-04-22
Also published as: US20080019774A1; US7674069B2; WO2005103413A1; DE102004019866B3; JP2007533880A; CN1965135A; EP1756382A1; ES2306155T3; CN1965135B; DE502005004462D1

Description

Die Erfindung betrifft einen Flügelglätter gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Ein derartiger Flügelglätter wird vorwiegend zum Glätten von Betonoberflächen, insbesondere Böden, verwendet, solange der Beton noch nicht ausgehärtet ist. Als Flügelglätter haben sich in der Praxis neben handgeführten Flügelglättern auch besitzbare Flügelglätter bewährt, bei denen ein Bedienungsmann auf dem Gerät selbst aufsitzen und über den zu glättenden Beton fahren kann. Außer einer erhöhten Bequemlichkeit ist es dadurch möglich, Fußabtritte auf der noch weichen Betonoberfläche zu vermeiden. Zudem unterstützt bei einem besitzbaren Flügelglätter das Gewicht des auf dem Gerät sitzenden Bedieners die Glättwirkung zusätzlich.
Üblicherweise besteht ein Flügelglätter aus einem Gestell, in dem ein Antrieb untergebracht ist. Der Antrieb treibt einen, bei besitzbaren Flügelglättern wenigstens zwei Rotoren an, die jeweils eine von dem Antrieb angetriebene Antriebswelle aufweisen, an der jeweils Rotorflügel befestigt sind. Die Rotorflügel erstrecken sich im Wesentlichen horizontal, so dass das gesamte Gerät mit den Rotorflügeln auf der zu glättenden Betonoberfläche aufsitzt. Die Rotorflügel werden durch den Antrieb in Drehung versetzt und streichen über die zu glättende Oberfläche. Da sich der Anstellwinkel der Rotorflügel relativ zu der sie tragenden Antriebswelle einstellen lässt, ist es möglich, eine unterschiedliche Druckwirkung zu erzielen. So kann der Bediener die Rotorflügel zunächst mit relativ flachem Anstellwinkel und niedriger Drehzahl über die frische Betonoberfläche streichen lassen, während er kurz vor Abschluss des Aushärteprozesses mit deutlich steilerem Anstellwinkel einen höheren lokalen Druck auf die Oberfläche ausüben kann, um die Fläche zu polieren. Die Einstellung des Anstellwinkels der einzelnen Rotorflügel erfolgt mit Hilfe einer an sich bekannten Flügelverstellung, bei der der Bediener z. B. über eine Stellkurbel Einfluss auf die Stellung des Rotorflügels nehmen kann.
Fig. 1 zeigt einen derartigen Flügelglätter, wie er auch aus der EP 1069259 A oder US 6,368,016 B1 bekannt ist. Es handelt sich dabei um einen besitzbaren Flügelglätter in schematischer Perspektivansicht.
Auf einem allgemein als Gestell 1 bezeichneten Rahmen ist ein Sitz 2 angebracht, auf dem ein Bediener bzw. Fahrer Platz nehmen kann. Unter dem Sitz 2 befindet sich ein nicht dargestellter Antrieb, z. B. ein Verbrennungsmotor, dem Kraftstoff über einen Einfüllstutzen 3 zugeführt werden kann.
Unterhalb des Gestells 1 sind zwei Rotoren 4, 5 erkennbar. Die Rotoren 4, 5 weisen jeweils eine Antriebswelle 6 und mehrere Flügel 7 (in Fig. 1 jeweils vier) auf. Die Rotoren 4, 5 werden durch den Antrieb gegenläufig drehend angetrieben.
Um die Rotoren 4, 5 ist ein aus mehreren Trag- und Blechelementen bestehender Sicherheitskäfig 8 angeordnet, um ein versehentliches Eingreifen in den Rotorbereich oder auch ein Überfahren von Füßen einer in der Nähe des Flügelglätters stehenden Person zu vermeiden.
Die verschiedenen Möglichkeiten zum Verstellen des Anstellwinkels der Flügel 7 sind in der US 6,368,016 B1 beschrieben, so dass sich an dieser Stelle eine weitergehende Erläuterung erübrigt.
Wie dargestellt, werden die Flügel 7 mit der sie tragenden Antriebswelle 6 drehend bewegt, so dass die Flügel 7 sowohl relativ zu der Antriebswelle 6 als auch zu dem zu verdichtenden Untergrund (Betonoberfläche) eine Kreisbewegung vollziehen.
Damit besteht in den Ecken von Räumen das Problem, dass die Flügel 7 nicht bis in die Ecke eindringen können, sondern einen größeren Bereich ungeglättet lassen. Dieser Bereich muss dann von Hand nachbearbeitet werden, was zu Qualitätseinbußen bei der Oberflächenbeschaffenheit führen kann bzw. allgemein einen erhöhten Arbeitsaufwand bedeutet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Flügelglätter dahingehend zu verbessern, dass Eckenbereiche besser geglättet werden können.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Flügelglätter gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterentwicklungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
Ein erfindungsgemäßer Flügelglätter weist eine Flügel-Auslenkeinrichtung auf, durch die die Flügel bei Drehung durch die Antriebswelle auf einer Bahn bewegbar sind, die - bezogen auf den Untergrund - von einer Kreisbahn abweicht.
Durch die Flügel-Auslenkeinrichtung wird insbesondere erreicht, dass die Flügel bevorzugt entlang ihrer Längsachse, also entlang der Achse, mit der sie an der Antriebswelle befestigt sind bzw. die sich von der Flügelbefestigung zu der Flügelspitze erstreckt, nach außen periodisch verschiebbar sind. Die Längsachse eines Flügels steht somit im Wesentlichen radial zu der Drehachse der Antriebswelle. Auf diese Weise können die Flügel im Bereich einer Ecke aus ihrer Null- bzw. Ausgangsstellung ausgefahren werden, während sie in anderen Drehstellungen wieder eingefahren werden und sich unter Umständen sogar im restlichen Drehbereich auf einer Kreisbahn bewegen.
Je nach Auslenkung der Flügel ist es damit möglich, einen Eckenbereich vollständig zu glätten.
Die erfindungsgemäße Lösung kann sowohl bei handgeführten Flügelglättern mit einem Rotor wie auch bei besitzbaren Flügelglättern mit zwei oder mehr Rotoren genutzt werden.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der die Antriebswelle und die Flügel aufweisende Rotor durch die Flügel-Auslenkeinrichtung periodisch aus einer Nullstellung auslenkbar, in der die Flügel bei ihrer Drehung, bezogen auf den Untergrund, eine Kreisbahn beschreiben würden. Die Nullstellung ist demnach die übliche Ausgangsstellung, in der sich die Flügel - wie beim Stand der Technik - völlig normal auf einer Kreisbahn drehen. Die Flügel-Auslenkeinrichtung verschiebt den Rotor nun derart, dass der durch die Flügel gebildete Flügelstern periodisch in die Ecke geschoben und bei weiterer Drehung wieder herausgezogen wird. Die äußeren Enden der Flügel, also die Flügelspitzen, weisen dabei vorteilhafterweise eine Abschrägung von etwa 45 % zum Flügelradius auf.
Die Periode der Auslenkung kann einer ein-, zwei-, drei- oder vierfachen Frequenz der Flügeldrehzahl entsprechen.
Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung sind die Flügel durch die Flügel-Auslenkeinrichtung auf einer Bahn bewegbar, die von einer auf die Antriebswelle bezogenen Kreisbahn abweicht. Während somit bei der vorbeschriebenen Ausführungsform der gesamte Rotor einschließlich der Antriebswelle aus einer "Nullstellung" ausgelenkt wurde, verbleibt bei der jetzt zu erläuternden Ausführungsform die Antriebswelle allein in der üblichen Ausgangs- oder Nullstellung, während die Flügel durch die Flügel-Auslenkeinrichtung während ihrer Drehung um die Antriebswelle derart entlang ihrer Längsachse verschoben werden, dass sie keiner Kreisbahn folgen.
Bei einer besonders vorteilhaften Weiterentwicklung der Erfindung weist die Flügel-Auslenkeinrichtung ein Hypozykloid-Getriebe auf. Eine Hypozykloide ist eine Bewegungslinie eines Punktes auf dem Rand eines Rades, das auf der Innenfläche einer Bohrung schlupffrei abrollt. Der Durchmesser der Bohrung sollte ein ganzes Vielfaches des Rades betragen. Betrachtet man einen Punkt auf dem Rad, der nicht am Rand des Rades, sondern radial weiter innen liegt, spricht man von einer verkürzten Hypozykloide.
Das Hypozykloid-Getriebe weist ein an dem Gestell gehaltenes Hohlrad (entsprechend der Bohrung) auf, dessen Mittelachse mit der Drehachse der Antriebswelle zusammenfällt. Innen in dem Hohlrad laufen mehrere Innenräder (entsprechend dem oben beschriebenen "Rad") um, die jeweils einem der Flügel zugeordnet sind. Die Zahl der Innenräder entspricht somit der Zahl der Flügel, wobei der Einsatz von drei bis sechs Fügeln zweckmäßig sein kann.
Die Innenräder werden durch einen Radträger, z. B. eine Scheibe oder ein Stern, getragen.
Weiterhin ist eine Führungseinrichtung vorgesehen, durch die für jeden Flügel eine auf die Drehachse der Antriebswelle bezogene Radialkomponente der Bewegung eines an der Seite des zu dem Flügel gehörenden Innenrads vorgesehenen Führungspunktes auf den zugeordneten Flügel übertragbar ist. Das bedeutet, dass bei der Drehung der Flügel um die Antriebswelle die Innenräder mit den Flügel umlaufen und dabei innen in dem Hohlrad abwälzen. Dadurch drehen sich die Innenräder, so dass ein jeweils an ihrer Seitenfläche (Flanke) definierter Führungspunkt eine Hypozykloide nachfährt. Die Radialkomponente dieser Bewegung des Führungspunktes wird auf den jeweils zugeordneten Flügel übertragen, so dass die Flügel an definierten Stellen radial nach außen und danach wieder nach innen bewegt werden. Auf diese Weise lässt sich ohne großen Steuerungsaufwand realisieren, dass die Flügel relativ scharf abgegrenzte, spitze Bereiche glätten. Der Winkel dieser Bereiche ist derart bemessen, dass die Flügel bequem auch in Ecken einfahren können.
Für die Flügel-Auslenkeinrichtung ist es besonders vorteilhaft, wenn der Durchmesser des Innenrads ein Drittel oder ein Viertel des Bohrungsdurchmessers des Hohlrads beträgt.
Vorteilhafterweise handelt es sich bei dem Hohlrad und bei den Innenrädern um miteinander kämmende Zahnräder, so dass ein Schlupf vermieden werden kann.
Bei einer besonders vorteilhaften Weiterentwicklung der Erfindung lässt sich der so genannte Führungspunkt an verschiedenen Stellen mit unterschiedlichem Radialabstand von der Drehachse des Innenrads justieren, um auf diese Weise unterschiedliche (verkürzte) Hypozykloiden zu erzeugen. Wenn der Führungspunkt auf Höhe der Drehachse eines Innenrads justierbar ist folgt er nicht mehr einer Hypozykloiden, sondern einer einfachen Kreisbewegung, wodurch auch die Flügel nur noch auf einer Kreisbahn um die Antriebswelle bewegt werden.
Die Übertragung der Bewegung des Führungspunktes auf den ihm zugeordneten Flügel lässt sich einfach in mechanischer Weise realisieren. Zum Beispiel kann die Führungseinrichtung Zapfen aufweisen, die jeweils an den Führungspunkten an den Innenrädern befestigt sind und in die Flügel eingreifen.
Die Bewegung der Flügel lässt sich unterstützen, wenn sie an ihrem zu der Antriebswelle gerichteten Ende in einer Kulisse geführt sind. Die Form der Kulisse sollte dabei verständlicherweise an die gewählte Hypozykloide angepasst sein. Alternativ könnte ein Lenker verwendet werden.
Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung weist die Flügel-Auslenkeinrichtung eine koaxial zu der Antriebswelle angeordnete Kulissenführung sowie für jeden Flügel jeweils eine vorzugsweise aus zwei Schwinghebeln bestehende Schwinghebeleinrichtung auf. Jeder Flügel wird dabei durch die Schwinghebeleinrichtung entlang seiner Längsachse geführt. Die zu der Schwinghebeleinrichtung gehörenden Schwinghebel wiederum werden in der Kulissenführung derart geführt, dass eine auf die Drehachse der Antriebswelle bezogene Radialkomponente der den Schwinghebeln durch die Kulissenführung aufgezwungenen Bewegung auf den jeweils von diesen Schwinghebeln geführten Flügel übertragbar ist. Wenn für jeden Flügel zwei Schwinghebel vorgesehen sind, stellen diese dabei eine Art Parallelführung für die Flügel dar. Sie fahren bei der Drehung der Flügel in der Kulisse und vollführen die ihnen von der Kulissenführung aufgezwungene Bewegung, die wiederum auf die Flügel übertragen wird.
Bei einer wiederum anderen Ausführungsform der Erfindung weist die Flügel-Auslenkeinrichtung Kraftantriebe auf, die jeweils den Flügeln individuell zugeordnet sind. Das bedeutet, dass jeder Flügel einzeln bei Aktivierung des ihm zugeordneten Kraftantriebs in seiner Radialstellung bezüglich der Antriebswelle entlang seiner Längsachse verschiebbar ist.
Die Kraftantriebe sind durch eine Steuerung ansteuerbar, so dass sich ihre Aktivierung und damit die jeweilige Flügelstellung mit der Drehstellung des Rotors koordinieren lässt. Die Steuerung ermöglicht es, sehr bequem nahezu beliebige Bewegungsbahnen der Flügel zu realisieren.
Bei einer besonders vorteilhaften Weiterentwicklung ist eine Abstands-Sensoreinrichtung vorgesehen, mit der der Abstand eines Hindernisses vom Flügelglätter erkannt werden kann. Dabei kann es sich z. B. um einen Ultraschallsensor oder eine Radareinrichtung handeln, die z. B. als elektronische Einparkhilfe bei Pkws in den letzten Jahren zunehmend Verwendung gefunden hat (z. B. System "Parktronie" der Fa. Mercedes-Benz). Es ist besonders zweckmäßig, wenn die Abstands-Sensoreinrichtung mehrere Sensoren aufweist, die um den Flügelglätter herum verteilt sind, um Hindernisse zuverlässig zu erkennen. Aber auch einfache mechanische Taster sind anwendbar.
Bei geeigneter Verteilung der Sensoren ist es möglich, die entsprechenden Signale durch eine Ecken-Erkennungseinrichtung derart auszuwerten, dass das Vorhandensein einer Ecke und deren Lage bezüglich der Stellung des Gestells des Flügelglätters erkannt werden kann. Diese Information kann an die Steuerung weitergegeben werden, die wiederum die Kraftantriebe derart ansteuert, dass die Flügel bei ihrer Drehung möglichst weit in die Ecke hinein verschoben werden, um auf diese Weise den größtmöglichen Bereich der Ecke zu glätten.
Diese und weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung werden nachfolgend unter Zuhilfenahme der begleitenden Figuren näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1: eine Perspektivansicht eines bekannten besitzbaren Flügelglätters;
Fig. 2: verschiedene Stellungen eines Flügelsterns bei einer ersten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 3: schematisch die Entwicklung einer Hypozykloiden;
Fig. 4: schematisch die Entwicklung einer verkürzten Hypozykloiden;
Fig. 5: eine Bewegungslinie eines Flügelsterns bei einer zweiten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 6: eine Bewegungslinie einer Variante der zweiten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 7: eine Bewegungslinie eines Flügelsterns bei einer dritten Ausführungsform der Erfindung.

Ein Flügelglätter wurde bereits anhand von Fig. 1 im Zusammenhang mit dem Stand der Technik beschrieben. Für die Erfindung relevant ist der Bereich der Rotoren 4, 5, insbesondere hinsichtlich des Zusammenspiels der Antriebswelle 6 und der daran gehaltenen Flügel 7.
Fig. 2 zeigt schematisch die Bewegung eines Rotors bei einer ersten Ausführungsform der Erfindung, bei der der gesamte Rotor (z. B. Rotor 4 in Fig. 1) periodisch mit der vierfachen Frequenz der Rotor- bzw. Flügeldrehzahl linear in eine zu glättende Ecke 12 geschoben und wieder herausgezogen wird.
Dazu sind in Fig. 2 vier Stellungen des Rotors, insbesondere der schematisch dargestellten vier Flügel 7 gezeigt. Als Ausgangsstellung sei die Stellung a, a' bezeichnet, in der die jeweiligen Enden a, a' von zwei der vier Flügel 7 senkrecht zu den beiden Wänden 10, 11 stehen, die die Ecke 12 bilden.
Während der Rotor eine Drehung von 15° in die Stellung b, b' vollzieht, wird sein Mittelpunkt (Antriebswelle 6 schematisch dargestellt) auf einer vom Ausgangspunkt 6 zu einer Ecke 12 verlaufenden Geraden in Richtung der Ecke 12 verlagert. Die Verschiebung der Antriebswelle 6 auf der Geraden in Richtung der Ecke 12 nimmt bei weiterer Drehung um 15° (Drehstellung c, c') zu, bis schließlich nach einer Drehung von insgesamt 45° die Stellung d, d' erreicht ist, in der eine Flügelspitze (Bezugszeichen d) genau die Ecke 12 erreicht hat.
Bei der weiteren Drehung muss die Antriebswelle 6 wieder entlang der Geraden aus der Ecke 12 heraus in die der Stellung a, a' entsprechende Ausgangsstellung zurückbewegt werden, während die Drehung des Rotors mit den Flügeln 7 fortschreitet.
Die Auslenkung des Rotors kann mit Hilfe von entsprechend angesteuerten Kraftantrieben erfolgen.
Bei einer zweiten Ausführungsform der Erfindung weist die Flügel-Auslenkeinrichtung ein Hypozykloid-Getriebe auf. Rollt ein Rad schlupffrei auf der Innenfläche einer Bohrung ab, so führt ein Punkt auf dem Rand dieses Rades eine Hypozykloide als Bewegungslinie aus. Dabei muss der Durchmesser der Bohrung ein ganzes Vielfaches des Durchmessers des Rades betragen.
Fig. 3a) zeigt eine Hypozykloide, bei der der Durchmesser des kleinen (gestrichelten) Rads ein Drittel des Bohrungsdurchmessers der (gestrichelten) Bohrung beträgt. Die Hypozykloide weist drei Umkehrpunkte auf. In Fig. 3b) beträgt der Durchmesser des kleinen Rads ein Viertel des Bohrungsdurchmessers, so dass eine Hypozykloide mit vier Umkehrpunkten entsteht.
Wenn man einen Punkt auf dem Rad betrachtet, der radial weiter innen, näher an der Drehachse des Rads liegt, spricht man von einer verkürzten Hypozykloide, die in Fig. 4 gezeigt ist.
Die Bewegungsform der Hypozykloiden kann bei der zweiten Ausführungsform vorteilhaft genutzt werden, um die Längsbewegung der Flügel 7 mechanisch zu steuern.
Dazu ist an dem Gestell 1 ein nicht dargestelltes, verzahntes Hohlrad befestigt, dessen Mittelachse mit der Drehachse der Antriebswelle 6 zusammenfällt. Innerhalb des Hohlrads laufen mehrere ebenfalls nicht dargestellte Innenräder um, die jeweils einem der Flügel zugeordnet sind und mit dem Hohlrad kämmen. Es ist möglich, sechs oder weniger Innenräder in einem Hohlrad drehen zu lassen. Wenn mehr als sechs Innenräder erforderlich sind, sollten diese in mehreren parallelen Ebenen drehen.
Die kleinen innen umlaufenden Innenräder sind auf einer Scheibe mit mehreren über den Umfang verteilten Lagerstellen angeordnet und werden durch diese um eine Achse (Antriebswelle 6) im Zentrum des Hohlrads angetrieben. Die Lagerstellen sind auf der Scheibe derart angeordnet, dass die Innenräder fest im Hohlrad laufen.
Die einzelnen Flügel 7 werden etwa in ihrer Mitte an Zapfen der Innenräder über Drehlager befestigt. Die Position der Anlenkzapfen an den Innenrädern liegt entsprechend der Lehre der verkürzten Hypozykloide nicht ganz am Rand des Innenrads, sondern etwas weiter innen.
Die inneren Enden der Flügel 7 sollten im Wesentlichen mit der Mittellinie des Drehantriebs (Antriebswelle 6) fluchten. Die Flügel 7 können dort mit Schiebeelementen mit einer Kulisse geführt werden.
Damit die Flügel 7 in ihrer ausgefahrenen Stellung auch wirklich bis an die den zu verdichtenden Untergrund begrenzende Wand herangefahren werden können, ist es zweckmäßig, wenn die aus sicherheitstechnischen Gründen verlangte Abdeckung, z. B. der Sicherheitskäfig 8, partiell hochklappbar oder weich zurückschiebbar ausgeführt ist.
Fig. 5 zeigt die Bewegungsform eines Flügelkranzes bei einer vierzipfligen Hypozykloiden. Die innere Kurve stellt die Bewegungslinie der Hypozykloiden dar, die den Flügel 7 über den Führungspunkt bewegt. Die äußere Kurve ist die Bewegungslinie der Flügelspitzen bei Drehung der Flügel 7 um die Antriebswelle 6. Die verschiedenen Stellungen der Flügel 7 sind schematisch durch gestrichelte Linien beispielhaft dargestellt.
Fig. 6 zeigt eine Hypozykloide mit drei Zipfeln, bei der die Innenräder einen Durchmesser von einem Drittel des Hohlrads haben. Auch hier sind zur Verdeutlichung verschiedene Flügelstellungen während einer Drehung um die Drehachse der nur schematisch dargestellten Antriebswelle 6 gezeigt. Es ist deutlich erkennbar, dass es einfach möglich ist, den Flügelglätter mit einer der durch die Hypozykloide gebildeten Spitzen in eine zu glättende Ecke zu bewegen.
Bei der Auslegung der Flügel-Auslenkeinrichtung muss darauf geachtet werden, dass die jeweils an den Flügeln 7 vorhandene Glättkante zu keiner Zeit eine Rückwärtsbewegung ausführt. Bereits bei einem geringfügigen Versatz entgegen der Vorwärtsbewegung könnte sich die Glättkante in den zu verdichtenden Boden eingraben und das Glättungsergebnis beeinträchtigen.
Bei einer Variation der zweiten Ausführungsform der Erfindung können die an den Innenrädern vorhandenen Führungspunkte bzw. die dort vorgesehenen Zapfen auf den Innenrädern verschieblich angeordnet werden. Wenn die Zapfen bis in das Zentrum der Innenräder, d. h. auf Höhe der Drehachsen, verschoben werden, führen die Flügel 7 die gewohnte Kreisbewegung eines klassischen Flügelglätters aus.
Bei einer dritten Ausführungsform der Erfindung kann jeder Flügel an einer Schwinghebeleinrichtung aufgehängt werden, die eine radiale Verschiebung der Flügel entlang ihrer Längsachsen ermöglicht. Die radiale Verschiebung wird über eine Kulisse erzeugt, deren Form frei gestaltbar ist. Die Form der Kulisse kann z. B. einer oben beschriebenen Hypozykloiden entsprechen. Sie muss jedoch nicht drei- oder vierzipflig ausgeführt werden. Die Schwinghebeleinrichtung kann vorzugsweise für jeden Flügel zwei nicht dargestellte Schwinghebel aufweisen, die die Flügel tragen.
Das Drehmoment für die Drehbewegung von der Antriebswelle 6 wird über die beiden Schwinghebel auf den jeweils zugeordneten Flügel übertragen.
Als vorteilhaft kann bei dieser Ausführungsform angesehen werden, dass durch die Kulisse die Bewegungsbahn der Flügel 7 freier gestaltet werden kann, und die Flügel 7 z. B. lediglich für nur eine "Spitze" (Zipfel der Hypozykloiden) aus ihrer Kreisbahn herausbewegt werden müssten. Da dann jedoch die auf den Flügelglätter wirkenden Kräfte aufgrund der unterschiedlichen Reibungsverhältnisse nicht mehr symmetrisch sind, würde die Gefahr bestehen, dass der Flügelglätter seitlich unerwünscht wegdriftet. Daher ist es vorteilhaft, wenn der Bewegung eines Flügels auf der - bezogen auf die Antriebswelle - gegenüberliegenden Seite eine Gegenbewegung eines anderen Flügels entgegensteht.
In Fig. 7 ist ein derartiges Bewegungsbild dargestellt. Die innere Kurve beschreibt eine mögliche Kulissenkurve, die die Außenkontur bewirkt, wenn die Flügel bei ihrer Drehbewegung rein radial verschoben werden. Die Außenkontur wiederum entspricht der Fläche, die von dem Flügel überstrichen werden soll. Auch in Fig. 7 sind durch gestrichelte Linien verschiedene Flügelstellungen angedeutet.
Bei dieser dritten Ausführungsform der Erfindung besteht der Vorteil, dass nahezu beliebige Eckenwinkel realisiert werden können. Ein spitzerer Winkel als 90° kann für den Bediener vorteilhaft sein, da er damit auch in sehr enge Ecken hineinfahren kann.
Weiterhin besteht bei dieser Ausführungsform die Möglichkeit, durch unterschiedliche, z. B. unsymmetrische Kulissenformen, Kräfte zu kompensieren. Bei besitzbaren Flügelglättern mit zwei Rotoren (Fig. 1) ist es in einfacher Weise möglich, die für das radiale Auslenken eines Flügels benötigte Gegenkraft aus der Neigung der Gegenachse zu gewinnen.
Bei einer vierten Ausführungsform der Erfindung werden die zu bewegenden Flügel über individuell steuerbare Kraftantriebe radial verschoben. Bei diesen Kraftantrieben kann es sich z. B. um Hydraulikzylinder oder um elektrische Aktoren handeln.
Die Energieübertragung vom Gestell 1 auf die sich drehende Antriebswelle 6 kann an geeigneter Stelle erfolgen. Für die genaue Positionierung eines Flügels in Abhängigkeit von seiner Drehstellung ist eine Steuerung vorgesehen, die den Kraftantrieb von jedem Flügel einzeln ansteuern kann. Die Steuerung kann auch mit einem Prozessor für den Drehantrieb gekoppelt werden, um die Bewegung der Flügel mit der Drehbewegung zu synchronisieren. Mit Hilfe der Steuerung kann es möglich sein, eine konventionelle Kreisbewegung der Flügel oder eine "Eckenbewegung" zu wählen. Bei der Verdichtung größerer Flächen ist es unter Umständen über weite Strecken unerwünscht bzw. unnötig, dass die Flügel eine von einer Kreisbewegung abweichende Bahn verfolgen. Lediglich in der Nähe der Ecken kann es dann zweckmäßig sein, das Bewegungsprofil der Flügel mit Hilfe der Steuerung zu ändern.
Bei einer besonderen Weiterentwicklung der vierten Ausführungsform der Erfindung können Abstandssensoren den Abstand zu den begrenzenden Wänden erkennen und so die Flügelposition entsprechend ansteuern. Insbesondere ist es bei einem präzisen Erkennen des Abstands möglich, die Flügel jeweils nur soweit radial auszulenken, dass ihre Spitze gerade gegen die Wand, aber nicht mehr oder weniger, fährt. Dies erleichtert dem Bediener beim Glätten eines Untergrunds in Wandnähe erheblich die Arbeit, da er nicht wie bisher höchste Sorgfalt anwenden muss, um den Bereich bis zu der Wand präzise zu glätten. Auch die Ecken lassen sich auf diese Weise aus jeder Anfahrstellung glätten, so das auch Ecken mit anderen als 90°-Winkeln schnell und effizient zu bearbeiten sind.

Claims

Flügelglätter, mit
- einem über einem zu glättenden Untergrund beweglichen Gestell (1);

- einem Antrieb; und mit

- wenigstens einem an dem Gestell (1) gehaltenen Rotor (4, 5), der eine von dem Antrieb drehend angetriebene Antriebswelle (6) sowie mehrere an der Antriebswelle (6) gehaltene Flügel (7) aufweist, wobei der Flügelglätter mit den Flügeln (7) auf dem Untergrund aufsitzt;
gekennzeichnet durch eine Flügel-Auslenkeinrichtung, durch die die Flügel (7) bei Drehung durch die Antriebswelle (6) auf einer Bahn bewegbar sind, die, bezogen auf den Untergrund, von einer Kreisbahn abweicht.
Flügelglätter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (4, 5) durch die Flügel-Auslenkeinrichtung periodisch aus einer Nullstellung auslenkbar ist, in der die Flügel (7) bei ihrer Drehung, bezogen auf den Untergrund, eine Kreisbahn beschreiben.
Flügelglätter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Periode der Auslenkung einer ein-, zwei- oder vierfachen Frequenz der Flügeldrehzahl entspricht.
Flügelglätter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Flügel (7) bei ihrer Drehung durch die Flügel-Auslenkeinrichtung auf einer Bahn bewegbar sind, die von einer auf die Antriebswelle (6) bezogenen Kreisbahn abweicht.
Flügelglätter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Flügel (7) durch die Flügel-Auslenkeinrichtung relativ zu der Antriebswelle (6) entlang seiner Längsachse bewegbar ist.
Flügelglätter nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Flügel-Auslenkeinrichtung ein Hypozykloid-Getriebe aufweist, mit
- einem an dem Gestell (1) gehaltenen Hohlrad, dessen Mittelachse mit der Drehachse der Antriebswelle (6) zusammenfällt;

- mehreren Innenrädern, die jeweils einem der Flügel (7) zugeordnet sind und innen in dem Hohlrad umlaufen;

- einem die Innenräder tragenden Radträger; und mit

- einer Führungseinrichtung, durch die für jeden Flügel (7) mit zugeordnetem Innenrad eine auf die Drehachse der Antriebswelle (6) bezogene Radialkomponente der Bewegung eines an der Seite des jeweiligen Innenrads vorgesehenen Führungspunktes auf den zugeordneten Flügel (7) übertragbar ist.
Flügelglätter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Innendurchmesser des Hohlrads um ein ganzes Vielfaches größer ist als der Außendurchmesser der Innenräder.
Flügelglätter nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Hohlrad und die Innenräder jeweils eine Verzahnung aufweisen und die Innenräder mit dem Hohlrad kämmen.
Flügelglätter nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass bei jedem der Innenräder der Radialabstand des jeweiligen Führungspunktes von der Drehachse des Innenrads in mehreren verschiedenen Stellungen justierbar ist.
Flügelglätter nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass jeder der Führungspunkte auf Höhe der Drehachse des jeweiligen Innenrads justierbar ist.
Flügelglätter nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungseinrichtung Zapfen aufweist, die an den Führungspunkten an den Innenrädern befestigt sind und die in die Flügel (7) eingreifen.
Flügelglätter nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Flügel (7) an ihrem zu der Antriebswelle (6) gerichteten Ende in einer Kulisse geführt sind.
Flügelglätter nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass
- die Flügel-Auslenkeinrichtung eine koaxial zu der Antriebswelle (6) angeordnete Kulissenführung und für jeden Flügel (7) jeweils eine Schwinghebeleinrichtung aufweist;

- jeder Flügel (7) an der ihm zugeordneten Schwinghebeleinrichtung entlang seiner Längsachse geführt wird;

- die Schwinghebeleinrichtung in der Kulissenführung derart geführt wird, dass eine auf die Drehachse der Antriebswelle (6) bezogene Radialkomponente der der Schwinghebeleinrichtung durch die Kulissenführung aufgezwungenen Bewegung auf den jeweils von dieser Schwinghebeleinrichtung geführten Flügel übertragbar ist.
Flügelglätter nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Flügel-Auslenkeinrichtung Kraftantriebe aufweist, die jeweils den Flügeln (7) individuell zugeordnet sind.
Flügelglätter nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftantriebe durch eine Steuerung ansteuerbar sind.
Flügelglätter nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass
- eine Abstands-Sensoreinrichtung vorgesehen ist, zum Erkennen eines Abstands des Flügelglätters zu einem Hindernis;

- ein Signal von der Abstands-Sensoreinrichtung an eine Ecken-Erkennungseinrichtung übermittelbar ist;

- von der Ecken-Erkennungseinrichtung ein Ecken-Signal an die Steuerung übermittelbar ist, wenn die Ecken-Erkennungseinrichtung erkannt hat, dass und, bezogen auf die Stellung des Gestells, in welcher Richtung bzw. Winkellage eine Ecke durch das Hindernis gebildet wird; und dass

- die Kraftantriebe durch die Steuerung derart ansteuerbar sind, dass der der Ecke am nächsten liegende Flügel (7) durch den ihm zugeordneten Kraftantrieb entlang seiner Längsachse verschoben wird, derart, dass die Ecke durch den Flügel (7) bei seiner weiteren Drehung um die Antriebswel-1e (6) zumindest weitgehend überstrichen wird.
Flügelglätter nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens die äußeren Enden der Flügel (7) von einer Schutzabdeckung (8) überdeckt sind, die gegen die Wirkung einer äußeren Kraft nachgiebig ist.