EP2441347A1 - Fluidrotationsantrieb - Google Patents

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EP2441347A1
EP2441347A1 EP11185190A EP11185190A EP2441347A1 EP 2441347 A1 EP2441347 A1 EP 2441347A1 EP 11185190 A EP11185190 A EP 11185190A EP 11185190 A EP11185190 A EP 11185190A EP 2441347 A1 EP2441347 A1 EP 2441347A1
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EP
European Patent Office
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fluid
drive
planetary gear
cleaning
rotation
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EP11185190A
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EP2441347B1 (de
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Anton Jäger
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A46—BRUSHWARE
    • A46B—BRUSHES
    • A46B13/00—Brushes with driven brush bodies or carriers
    • A46B13/02—Brushes with driven brush bodies or carriers power-driven carriers
    • A46B13/04—Brushes with driven brush bodies or carriers power-driven carriers with reservoir or other means for supplying substances
    • A46B13/06—Brushes with driven brush bodies or carriers power-driven carriers with reservoir or other means for supplying substances with brush driven by the supplied medium

Definitions

  • the invention relates to a fluid rotation drive, in particular for cleaning devices, with at least one drive wheel, in particular a turbine or paddle wheel, which is directly displaceable by applying a, in particular in jet form, supplied fluid in rotation about a drive axis, and with at least one planetary gear, wherein a sun gear of the planetary gear is connected to the drive wheel.
  • Such drives are known in principle.
  • the disadvantage of such drives is that in practice they have restless running properties. In particular, it turns out that the speed is not stable. This manifests itself in a "spin up" of the driven unit of work, e.g. a cleaning brush or a cleaning roller, so an uncontrolled and above all undesirable increase in rotational speed when the brush or roller is raised, i. runs without load.
  • such drives are extremely sensitive to external influences such as load changes in particular.
  • the object of the invention is to provide a fluid rotary drive of the type mentioned, which has a very smooth running behavior with respect to external influences as stable as possible speed.
  • the fluid rotation drive comprises a housing containing the drive wheel and the planetary gear, which at least one
  • the first annular region and the second annular region can be arranged directly next to each other in the axial direction.
  • first annular region and the second annular region have at least substantially the same radial distance from the drive axis.
  • the planet gears of the planetary gear are arranged on a common carrier, which is displaceable by means of the sun gear in rotation.
  • an axial outlet for the fluid is provided.
  • the ring gear of the planetary gear is formed as a separate, not permanently connected to the housing component.
  • the ring gear can be easily replaced if necessary in an advantageous manner.
  • the planetary gear can be part of a multi-stage transmission. It is particularly provided that the output of the planetary gear connected to the input of another planetary gear is. In this way, in particular a respective desired reduction ratio in a relatively wide range can specify targeted.
  • a planetary gear is arranged on both sides of the drive wheel, wherein the drive wheel is connected to both sun gears of the planetary gear.
  • the invention also relates to a cleaning device with at least one fluid rotation drive of the type specified here for driving at least one working unit, in particular a drive spindle or a cleaning member.
  • the fluid rotation drive directly drive at least one rotating during operation cleaning member.
  • an intermediate member is provided, for example, a drive spindle, via which one or more cleaning members are driven.
  • the cleaning devices need not be rotating cleaning devices during operation.
  • the rotation of the intermediate member, for example a drive spindle, generated by means of the fluid-rotation drive can, for example, also be used to achieve a reciprocating movement of a cleaning member.
  • a cleaning member such as a cleaning brush or roller, arranged on both sides of the fluid rotation drive, wherein the cleaning member is displaceable via a drive shaft in rotation, and wherein the drive shafts of the cleaning members driven by the fluid rotation drive and with a through the fluid rotation drive Through extending support shaft are connected.
  • a particularly stable structure for example, a double or twin roll can be realized.
  • a common support structure is provided for the cleaning members, comprising a longitudinally extending along the drive axis of the fluid rotation drive bearing cage, which contains the fluid rotation drive and is designed as a support for central support rods of the cleaning organs.
  • the housing of the fluid rotary drive may form part of this support cage.
  • each support rod extends into the region of the free axial end of the particular cylindrical cleaning member.
  • Each support bar may be supported by the support cage at least at an intermediate region between the fluid rotation drive and the free axial end of the cleaning member. This axial extension of the support cage in the direction of the free axial ends of the cleaning members advantageously increases the stability of the overall arrangement.
  • an axial fluid outlet of the fluid rotation drive is in fluid communication with a fluid inlet of the cleaning member, in particular with a support rod of the cleaning member.
  • the support bar can be hollow for this purpose be educated.
  • the caring for the rotational drive fluid can therefore also be used as a cleaning fluid and thus doubly.
  • the outline of the Fig. 1 shows a trained as a blade or turbine wheel drive wheel 11 which is rotatable about a drive axis 15.
  • the drive wheel 11 is located in a housing 19 having a fluid inlet 21.
  • a pressurized fluid 13, in particular water, can be directed in jet form through the inlet 21 onto the drive wheel 11 in order to set the drive wheel 11 in rotation about the drive axis 15.
  • a sun gear 17 of a planetary gear On both sides of the drive wheel 11 axially projecting portions each form a sun gear 17 of a planetary gear. In the following, only one output side of the drive wheel 11 will be described.
  • the sun gear 17 cooperates with planet wheels 31, which are mounted on a common carrier, not shown here.
  • the cooperating with the planet gears 31 ring gear 25 of the planetary gear is formed as a separate and thus replaceable component.
  • the planet carrier is set in rotation in accordance with a reduction ratio determined by the respective design and is thus available as a drive.
  • the drive train can be followed by another planetary gear.
  • the planet carrier can also directly set a working unit, such as a spindle or a cleaning member in rotation.
  • the drive wheel 11 and the ring gear 25 are matched in diameter to one another such that a first annular portion 27 for the fluid 13, which is defined by the drive wheel 11 and the housing 19, and a second annular portion 29 for the fluid 13, through the Gearing 23 of the ring gear 25 is defined to have substantially the same radial distance from the drive axle 15.
  • the two ring portions 27, 29 are arranged in the axial direction immediately juxtaposed. Due to this spatial proximity of the two Ring areas 27, 29 in an area also enclosed by the housing 19 results in the introductory part explained quiet and stable running and speed behavior of this fluid rotation drive according to the invention.
  • Fig. 1 By the arrow lines is in Fig. 1 purely schematically indicated the way of the fluid 13 through the drive.
  • the fluid 13 entering via the inlet 21 passes between the drive wheel 11 and the planetary gear through to an axial outlet 36, where it is available to be supplied, for example, to a driven cleaning member.
  • the drive wheel 11 may be provided with axial apertures, not shown. In particular, it is possible to form the drive wheel in the manner of a "spoke wheel".
  • illustrated cleaning device comprises a fluid rotation drive 10 according to the invention with a drive wheel 11 and arranged on both sides of the drive wheel 11 planetary gears, which are driven by rotating cleaning brushes 35 during operation.
  • the fluid is supplied via a jet element 45, which can be connected to a fluid source, for example a high-pressure cleaner of conventional type.
  • the fluid passes via an inlet channel 47 to the inlet 21 of the housing 19 (cf., for example Fig. 3 ).
  • the jet member 45 may comprise a high-pressure nozzle unit, which can be used for example by means of a quick connector and easily replaced.
  • Another special feature is the relatively small axial gap between the two cleaning brushes 35, which is provided for the supply of the fluid to the fluid rotation drive and due to its small size in the axial Direction seen a virtually uninterrupted processing of a surface to be cleaned allows.
  • Fig. 3 In particular, it can be seen that on each side of the drive wheel 11, two axially successively connected planetary gear are arranged.
  • the planet carrier 33 of the first planetary gear serves as a sun gear for the second planetary gear.
  • the two axially outer planet carrier 33 each drive a central hollow support rod 43, wherein the support rods 43 serve as drive shafts and are connected to each other via a common, extending through the fluid rotation drive 10 extending central support shaft 39.
  • the housing 19 is part of an axially extending support cage 41 which contains the fluid rotation drive 10 and in which the two hollow support rods 43 are rotatably mounted.
  • an outer jacket 59 of the respective cleaning brush 35 is supported in each case, on the one hand in the vicinity of the free axial end of the support cage 41 and on the other (see, eg Fig. 2 ) at the free axial end of the cleaning brush 35.
  • Fig. 4 In particular, the flow path of the fluid 13 entering the housing 19 via the inlet 21 is illustrated schematically.
  • the fluid rotation drive 10 the fluid passes into the hollow support rods 43, in which outlet openings 49 are formed, through which the fluid passes into the interior of the outer jacket 59 of the cleaning brush.
  • outlet openings 49 can Exiting the fluid from the cleaning brush and wet the surface to be cleaned or the bristles 51 of the cleaning brush.
  • This arrangement advantageously increases the working weight of the cleaning brushes during the cleaning operation, since the cavity enclosed by the outer sheaths 59 is then filled with fluid.
  • the illustrated embodiment also includes an advantageous brush change system.
  • the cleaning brushes 35 are in each case together with a stopper 53 attached to the front side (FIG. Fig. 5 ) removable from the support rod 43.
  • the support rods 43 are each connected to an axially plugged connection piece 55, which remains on the support rod 43 upon removal of the cleaning brush 35.
  • a screw member 57 is released, which is screwed in the connected state to the connecting piece 55.
  • the outer jacket 59 of the cleaning brush 35 is supported on the support rod 43 via the plug 53 and the connecting piece 55.
  • the cleaning device according to the invention can be held via a fluid supply line, not shown, which is connected to the connection portion 61 of the jet member 45.

Landscapes

  • Cleaning In General (AREA)
  • Retarders (AREA)

Abstract

Fluidrotationsantrieb, insbesondere für Reinigungsvorrichtungen, mit zumindest einem Antriebsrad, insbesondere einem Turbinen- oder Schaufelrad, das unmittelbar durch Beaufschlagen mit einem, insbesondere in Strahlform, zugeführten Fluid in Rotation um eine Antriebsachse versetzbar ist, wenigstens einem Planetengetriebe, wobei ein Sonnenrad des Planetengetriebes mit dem Antriebsrad verbunden ist, und einem das Antriebsrad und das Planetengetriebe enthaltenden Gehäuse, das wenigstens einen Einlass für das zum Beaufschlagen des Antriebsrades zugeführte Fluid aufweist, wobei durch das Antriebsrad und das Gehäuse ein erster Ringbereich für das Fluid und durch eine Verzahnung eines Hohlrades des Planetengetriebes ein zweiter Ringbereich für das Fluid definiert sind, und wobei der erste Ringbereich und der zweite Ringbereich in unmittelbarer räumlicher Nähe zueinander angeordnet sind.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Fluidrotationsantrieb, insbesondere für Reinigungsvorrichtungen, mit zumindest einem Antriebsrad, insbesondere einem Turbinen- oder Schaufelrad, das unmittelbar durch Beaufschlagen mit einem, insbesondere in Strahlform, zugeführten Fluid in Rotation um eine Antriebsachse versetzbar ist, und mit wenigstens einem Planetengetriebe, wobei ein Sonnenrad des Planetengetriebes mit dem Antriebsrad verbunden ist.
  • Derartige Antriebe sind grundsätzlich bekannt. Von Nachteil bei derartigen Antrieben ist, dass sie in der Praxis unruhige Laufeigenschaften besitzen. Insbesondere zeigt sich, dass die Drehzahl nicht stabil ist. Dies äußert sich in einem "Hochdrehen" der angetriebenen Arbeitseinheit, z.B. einer Reinigungsbürste oder einer Reinigungswalze, also einem unkontrollierten und vor allem unerwünschten Anstieg der Drehzahl, wenn die Bürste bzw. Walze angehoben wird, d.h. ohne Last läuft. Außerdem reagieren derartige Antriebe äußerst empfindlich auf äußere Einflüsse wie insbesondere Lastveränderungen.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, einen Fluidrotationsantrieb der eingangs genannten Art zu schaffen, der ein möglichst ruhiges Laufverhalten mit gegenüber äußeren Einflüssen möglichst stabiler Drehzahl besitzt.
  • Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Merkmale des Anspruchs 1.
  • Erfindungsgemäß umfasst der Fluidrotationsantrieb ein das Antriebsrad und das Planetengetriebe enthaltendes Gehäuse, das wenigstens einen
  • Einlass für das zum Beaufschlagen des Antriebsrades zugeführte Fluid aufweist, wobei durch das Antriebsrad und das Gehäuse ein erster Ringbereich für das Fluid und durch eine Verzahnung eines Hohlrades des Planetengetriebes ein zweiter Ringbereich für das Fluid definiert sind, und wobei der erste Ringbereich und der zweite Ringbereich in unmittelbarer räumlicher Nähe zueinander angeordnet sind.
  • Es hat sich überraschend gezeigt, dass sich durch die räumliche Nähe dieser beiden Ringbereiche ein äußerst ruhiges Laufverhalten mit einer praktisch konstanten Drehzahl ergibt, die insbesondere unabhängig davon ist, ob die jeweils angetriebene Arbeitseinheit belastet wird oder im Wesentlichen ohne Last rotiert. Außerdem erweist sich die erfindungsgemäße Anordnung als äußerst stabil gegenüber äußeren Einflüssen, die auf die jeweils angetriebene Arbeitseinheit einwirken. Des Weiteren hat sich gezeigt, dass eine vorteilhafte "Kraftreserve" vorhanden ist, die dafür sorgt, dass die Drehzahl auch dann konstant bleibt, wenn während des Arbeitens eine erhöhte Last auftritt, beispielsweise wenn ein Benutzer die angetriebene Reinigungsbürste oder Reinigungswalze mit erhöhter Kraft auf eine zu reinigende Oberfläche drückt.
  • Die vorteilhafte Wirkung der erfindungsgemäßen Anordnung erklärt man sich dadurch, dass aufgrund des Gehäuses, also des insofern im Vergleich zu bekannten Anordnungen geschlossenen Aufbaus, das das Antriebsrad beaufschlagende Fluid nicht unkontrolliert entweichen kann, wie es bei bekannten Fluidrotationsantrieben der Fall ist, so dass einerseits eine Ringströmung entsteht, die andererseits von der Verzahnung des Hohlrades gebremst wird. Insgesamt stellen sich in dem Gehäuse stabile Strömungsverhältnisse ein, die von äußeren Einflüssen weitgehend unabhängig sind. Versuche haben ergeben, dass beispielsweise eine Durchmesserverringerung des Antriebsrades bei ansonsten gleicher Anordnung nicht mehr zu den erwähnten ruhigen Laufeigenschaften führt. Es ist somit davon auszugehen, dass es die Kombination aus insbesondere durch das Gehäuse erzieltem geschlossenen Aufbau einerseits und räumlicher Nähe der erwähnten Ringbereiche andererseits ist, die für die erläuterte vorteilhafte Wirkung sorgt.
  • Mögliche Ausgestaltungen der Erfindung sind auch in den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung sowie der Zeichnung angegeben.
  • Der erste Ringbereich und der zweite Ringbereich können in axialer Richtung unmittelbar nebeneinander angeordnet sein.
  • Ferner kann vorgesehen sein, dass der erste Ringbereich und der zweite Ringbereich zumindest im Wesentlichen den gleichen radialen Abstand zur Antriebsachse aufweisen.
  • In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung sind die Planetenräder des Planetengetriebes an einem gemeinsamen Träger angeordnet, der mittels des Sonnenrades in Rotation versetzbar ist.
  • Bevorzugt ist ein axialer Auslass für das Fluid vorgesehen.
  • Des Weiteren ist es bevorzugt, wenn das Hohlrad des Planetengetriebes als separates, nicht permanent mit dem Gehäuse verbundenes Bauteil ausgebildet ist. Hierdurch kann in vorteilhafter Weise das Hohlrad im Bedarfsfall einfach ausgewechselt werden.
  • Das Planetengetriebe kann ein Bestandteil eines mehrstufigen Getriebes sein. Dabei ist insbesondere vorgesehen, dass der Ausgang des Planetengetriebes mit dem Eingang eines weiteren Planetengetriebes verbunden ist. Auf diese Weise lässt sich insbesondere ein jeweils gewünschtes Untersetzungsverhältnis in einem relativ weiten Bereich gezielt vorgeben.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist auf beiden Seiten des Antriebsrades jeweils ein Planetengetriebe angeordnet, wobei das Antriebsrad mit beiden Sonnenrädern der Planetengetriebe verbunden ist. Hierdurch lässt sich bei einfachem und kostengünstigem Aufbau ein symmetrischer Fluidrotationsantrieb realisieren, der insbesondere für solche Reinigungsvorrichtungen von Vorteil ist, bei denen mit zwei angetriebenen Reinigungsorganen, wie beispielsweise rotierenden Bürsten oder Walzen, gearbeitet werden soll, um eine möglichst große Arbeitsbreite zu erzielen.
  • Die Erfindung betrifft außerdem eine Reinigungsvorrichtung mit zumindest einem Fluidrotationsantrieb der hier angegebenen Art zum Antreiben zumindest einer Arbeitseinheit, insbesondere einer Antriebsspindel oder eines Reinigungsorgans.
  • Dabei kann der Fluidrotationsantrieb direkt wenigstens ein während des Betriebs rotierendes Reinigungsorgan antreiben. Alternativ ist es möglich, dass als unmittelbar angetriebene Arbeitseinheit kein Reinigungsorgan, sondern ein Zwischenglied vorgesehen ist, beispielsweise eine Antriebsspindel, über welches ein oder mehrere Reinigungsorgane angetrieben werden. Im letzteren Fall muss es sich bei den Reinigungsorganen nicht um während des Betriebs rotierende Reinigungsorgane handeln. Die mittels des Fluidrotationsantriebs erzeugte Rotation des Zwischengliedes, beispielsweise einer Antriebsspindel, kann z.B. auch dazu verwendet werden, eine Hin- und Herbewegung eines Reinigungsorgans zu erzielen.
  • In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist zu beiden Seiten des Fluidrotationsantrieb ein Reinigungsorgan, beispielsweise eine Reinigungsbürste oder -walze, angeordnet, wobei das Reinigungsorgan über eine Antriebswelle in Rotation versetzbar ist, und wobei die Antriebswellen der Reinigungsorgane mittels des Fluidrotationsantriebs antreibbar und mit einer sich durch den Fluidrotationsantrieb hindurch erstreckenden Tragwelle verbunden sind. Auf diese Weise lässt sich ein besonders stabiler Aufbau beispielsweise einer Doppel- oder Zwillingswalze realisieren.
  • Bevorzugt ist für die Reinigungsorgane eine gemeinsame Tragstruktur vorgesehen, die einen sich längs der Antriebsachse des Fluidrotationsantriebs erstreckenden Tragkäfig umfasst, der den Fluidrotationsantrieb enthält und als Träger für zentrale Tragstangen der Reinigungsorgane ausgebildet ist. Das Gehäuse des Fluidrotationsantriebs kann einen Bestandteil dieses Tragkäfigs bilden.
  • In einem weiteren Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass sich jede Tragstange bis in den Bereich des freien axialen Endes des insbesondere zylindrischen Reinigungsorgans erstreckt.
  • Jede Tragstange kann von dem Tragkäfig zumindest an einem Zwischenbereich zwischen dem Fluidrotationsantrieb und dem freien axialen Ende des Reinigungsorgans unterstützt sein. Diese axiale Erstreckung des Tragkäfigs in Richtung der freien axialen Enden der Reinigungsorgane erhöht in vorteilhafter Weise die Stabilität der Gesamtanordnung.
  • Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung steht ein axialer Fluidauslass des Fluidrotationsantriebs in Strömungsverbindung mit einem Fluideinlass des Reinigungsorgans, insbesondere mit einer Tragstange des Reinigungsorgans. Die Tragstange kann zu diesem Zweck hohl ausgebildet sein. Das für den Rotationsantrieb sorgende Fluid kann folglich auch als Reinigungsfluid und somit doppelt genutzt werden. Insbesondere ist es möglich, das aus dem Fluidrotationsantrieb austretende Fluid dem Inneren einer im Betrieb rotierenden Reinigungsbürste oder Reinigungswalze zuzuführen, aus der es über Austrittsöffnungen austritt, um die zu reinigende Fläche bzw. eine Ausstattung der Bürste bzw. Walze, insbesondere eine Beborstung, zu benetzen.
  • Die Erfindung wird im Folgenden beispielhaft unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben. Es zeigen:
    • Fig. 1
    schematisch das Prinzip eines erfindungsgemäßen Fluidrotationsantriebs,
    Fig. 2
    verschiedene Ansichten einer erfindungsgemäßen Reinigungsvorrichtung,
    Fig. 3
    in einer vergrößerten Darstellung den Fluidrotationsantrieb der Vorrichtung von Fig. 2,
    Fig. 4
    eine vergrößerte Teildarstellung von Fig. 3,
    Fig. 5
    in vergrößerter Darstellung ein anderes Detail der Vorrichtung von Fig. 2, und
    Fig. 6
    einen senkrecht zur Antriebsachse verlaufenden Schnitt durch die Vorrichtung von Fig. 2.
  • Die Prinzipdarstellung der Fig. 1 zeigt ein als Schaufel- oder Turbinenrad ausgebildetes Antriebsrad 11, das um eine Antriebsachse 15 drehbar ist.
  • Das Antriebsrad 11 befindet sich in einem Gehäuse 19, das einen Fluideinlass 21 aufweist. Ein unter Druck stehendes Fluid 13, insbesondere Wasser, kann in Strahlform durch den Einlass 21 hindurch auf das Antriebsrad 11 gerichtet werden, um das Antriebsrad 11 in Rotation um die Antriebsachse 15 zu versetzen.
  • Zu beiden Seiten des Antriebsrades 11 axial vorstehende Abschnitte bilden jeweils ein Sonnenrad 17 eines Planetengetriebes. Im Folgenden wird lediglich eine Abtriebsseite des Antriebsrades 11 beschrieben. Das Sonnenrad 17 wirkt mit Planetenrädern 31 zusammen, die an einem hier nicht dargestellten gemeinsamen Träger angebracht sind. Das mit den Planetenrädern 31 zusammenwirkende Hohlrad 25 des Planetengetriebes ist als ein separates und somit auswechselbares Bauteil ausgebildet.
  • Durch die Rotation des fluidgetriebenen Antriebsrades 11 wird der Planetenradträger gemäß einem durch die jeweilige Auslegung bestimmten Untersetzungsverhältnis in Rotation versetzt und steht somit als Antrieb zur Verfügung. Im Antriebsstrang kann sich ein weiteres Planetengetriebe anschließen. Der Planetenradträger kann auch direkt eine Arbeitseinheit, beispielsweise eine Spindel oder ein Reinigungsorgan, in Rotation versetzen.
  • Das Antriebsrad 11 und das Hohlrad 25 sind hinsichtlich ihres Durchmessers derart aufeinander abgestimmt, dass ein erster Ringbereich 27 für das Fluid 13, der durch das Antriebsrad 11 und das Gehäuse 19 definiert wird, und ein zweiter Ringbereich 29 für das Fluid 13, der durch die Verzahnung 23 des Hohlrads 25 definiert wird, im Wesentlichen den gleichen radialen Abstand von der Antriebsachse 15 aufweisen. Außerdem sind die beiden Ringbereiche 27, 29 in axialer Richtung gesehen unmittelbar nebeneinander angeordnet. Durch diese räumliche Nähe der beiden Ringbereiche 27, 29 in einem überdies von dem Gehäuse 19 umschlossenen Bereich ergibt sich das im Einleitungsteil erläuterte ruhige und stabile Lauf- und Drehzahlverhalten dieses erfindungsgemäßen Fluidrotationsantriebs.
  • Durch die Pfeillinien ist in Fig. 1 rein schematisch der Weg des Fluids 13 durch den Antrieb hindurch angedeutet. Das über den Einlass 21 einströmende Fluid 13 gelangt zwischen dem Antriebsrad 11 und dem Planetengetriebe hindurch zu einem axialen Auslass 36, wo es zur Verfügung steht, um beispielsweise einem angetriebenen Reinigungsorgan zugeführt zu werden. Das Antriebsrad 11 kann mit nicht dargestellten axialen Durchbrüchen versehen sein. Insbesondere ist es möglich, das Antriebsrad nach Art eines "Speichenrades" auszubilden.
  • Die in Fig. 2 dargestellte erfindungsgemäße Reinigungsvorrichtung umfasst einen erfindungsgemäßen Fluidrotationsantrieb 10 mit einem Antriebsrad 11 und zu beiden Seiten des Antriebsrads 11 angeordneten Planetengetrieben, über welche während des Betriebs rotierende Reinigungsbürsten 35 angetrieben werden. Die Fluidzufuhr erfolgt über ein Strahlorgan 45, das an eine Fluidquelle, beispielsweise einen Hochdruckreiniger herkömmlicher Art, angeschlossen werden kann. Das Fluid gelangt über einen Einlasskanal 47 zum Einlass 21 des Gehäuses 19 (vgl. z.B. Fig. 3). Um einen besonders wirksamen Fluidstrahl zum Beaufschlagen des Antriebsrades 11 zu erzeugen, kann das Strahlorgan 45 eine Hochdruck-Treibdüsen-Einheit umfassen, die z.B. mittels einer Schnellsteckverbindung eingesetzt und leicht ausgewechselt werden kann.
  • Eine weitere Besonderheit ist der relativ kleine axiale Spalt zwischen den beiden Reinigungsbürsten 35, der für die Zufuhr des Fluids zum Fluidrotationsantrieb vorgesehen ist und aufgrund seiner geringen Größe in axialer Richtung gesehen eine praktisch unterbrechungsfreie Bearbeitung einer zu reinigenden Fläche ermöglicht.
  • Fig. 3 ist insbesondere zu entnehmen, dass auf jeder Seite des Antriebsrades 11 zwei axial hintereinander geschaltete Planetengetriebe angeordnet sind. Der Planetenradträger 33 des ersten Planetengetriebes dient als Sonnenrad für das zweite Planetengetriebe.
  • Die beiden axial äußeren Planetenradträger 33 treiben jeweils eine zentrale hohle Tragstange 43 an, wobei die Tragstangen 43 als Antriebswellen dienen und über eine gemeinsame, sich durch den Fluidrotationsantrieb 10 hindurch erstreckende zentrale Tragwelle 39 miteinander verbunden sind.
  • Das Gehäuse 19 ist Bestandteil eines sich in axialer Richtung erstreckenden Tragkäfigs 41, der den Fluidrotationsantrieb 10 enthält und in welchem die beiden hohlen Tragstangen 43 drehbar gelagert sind.
  • An den Tragstangen 43 ist jeweils ein Außenmantel 59 der jeweiligen Reinigungsbürste 35 abgestützt, und zwar zum einen in der Nähe des freien axialen Endes des Tragkäfigs 41 und zum anderen (vgl. z.B. Fig. 2) am freien axialen Ende der Reinigungsbürste 35.
  • In Fig. 4 ist insbesondere schematisch der Strömungsweg des über den Einlass 21 im Gehäuse 19 eintretenden Fluids 13 veranschaulicht. Durch den Fluidrotationsantrieb 10 hindurch gelangt das Fluid in die hohlen Tragstangen 43, in denen Austrittsöffnungen 49 ausgebildet sind, über die das Fluid in das Innere des Außenmantels 59 der Reinigungsbürste gelangt. Über im Außenmantel 59 ausgebildete Austrittsöffnungen 49 kann das Fluid aus der Reinigungsbürste austreten und die zu reinigende Oberfläche bzw. die Beborstung 51 der Reinigungsbürste benetzen.
  • Diese Anordnung erhöht während des Reinigungsbetriebs in vorteilhafter Weise das Arbeitsgewicht der Reinigungsbürsten, da der von den Außenmänteln 59 umschlossene Hohlraum dann mit Fluid gefüllt ist.
  • Die gezeigte Ausführungsform beinhaltet außerdem ein vorteilhaftes Bürstenwechselsystem. Die Reinigungsbürsten 35 sind jeweils zusammen mit einem an der Stirnseite angebrachten Stopfen 53 (Fig. 5) von der Tragstange 43 abziehbar. Die Tragstangen 43 sind jeweils mit einem axial aufgesteckten Verbindungsstück 55 verbunden, das beim Abziehen der Reinigungsbürste 35 an der Tragstange 43 verbleibt.
  • Zum Abziehen der Reinigungsbürste 35 wird ein Schrauborgan 57 gelöst, das im verbundenen Zustand auf das Verbindungsstück 55 geschraubt ist. Im verbundenen Zustand ist der Außenmantel 59 der Reinigungsbürste 35 über den Stopfen 53 und das Verbindungsstück 55 an der Tragstange 43 abgestützt.
  • Fig. 6 ist insbesondere der von einem Anschlussabschnitt 61 des Strahlorgans 45 zum Antriebsrad 11 verlaufende Einlasskanal 47 für das Fluid zu entnehmen.
  • Die erfindungsgemäße Reinigungsvorrichtung kann über eine nicht dargestellte Fluidzufuhrleitung gehalten werden, die mit dem Anschlussabschnitt 61 des Strahlorgans 45 verbunden wird.
    • Bezugszeichenliste
    • 10
    Fluidrotationsantrieb
    11
    Antriebsrad
    13
    Fluid
    15
    Antriebsachse
    17
    Sonnenrad
    19
    Gehäuse
    21
    Einlass
    23
    Verzahnung des Hohlrads
    25
    Hohlrad
    27
    erster Ringbereich
    29
    zweiter Ringbereich
    31
    Planetenrad
    33
    gemeinsamer Träger
    35
    Reinigungsorgan, Reinigungsbürste
    36
    Auslass
    39
    Tragwelle
    41
    Tragkäfig
    43
    Tragstange
    45
    Strahlorgan
    47
    Einlasskanal
    49
    Austrittsöffnung
    51
    Beborstung
    53
    Stopfen
    55
    Verbindungsstück
    57
    Schrauborgan
    59
    Außenmantel
    61
    Anschlussabschnitt

Claims (14)

  1. Fluidrotationsantrieb, insbesondere für Reinigungsvorrichtungen, mit
    - zumindest einem Antriebsrad (11), insbesondere einem Turbinen- oder Schaufelrad, das unmittelbar durch Beaufschlagen mit einem, insbesondere in Strahlform, zugeführten Fluid $(13) in Rotation um eine Antriebsachse (15) versetzbar ist, wenigstens einem Planetengetriebe, wobei ein Sonnenrad (17) des Planetengetriebes mit dem Antriebsrad (11) verbunden ist, und
    - einem das Antriebsrad (11) und das Planetengetriebe enthaltenden Gehäuse (19), das wenigstens einen Einlass (21) für das zum Beaufschlagen des Antriebsrades (11) zugeführte Fluid (13) aufweist,
    wobei durch das Antriebsrad (11) und das Gehäuse (19) ein erster Ringbereich (27) für das Fluid und durch eine Verzahnung (23) eines Hohlrades (25) des Planetengetriebes ein zweiter Ringbereich (29) für das Fluid definiert sind, und
    wobei der erste Ringbereich (27) und der zweite Ringbereich (29) in unmittelbarer räumlicher Nähe zueinander angeordnet sind.
  2. Fluidrotationsantrieb nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der erste Ringbereich (27) und der zweite Ringbereich (29) in axialer Richtung unmittelbar nebeneinander angeordnet sind.
  3. Fluidrotationsantrieb nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der erste Ringbereich (27) und der zweite Ringbereich (29) zumindest im Wesentlichen den gleichen radialen Abstand zur Antriebsachse (15) aufweisen.
  4. Fluidrotationsantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass Planetenräder (31) des Planetengetriebes an einem gemeinsamen Träger (33) angeordnet sind, der mittels des Sonnenrades (17) in Rotation versetzbar ist.
  5. Fluidrotationsantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass ein axialer Auslass (36) für das Fluid vorgesehen ist.
  6. Fluidrotationsantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Hohlrad (25) des Planetengetriebes als separates, nicht permanent mit dem Gehäuse (19) verbundenes Bauteil ausgebildet ist.
  7. Fluidrotationsantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Planetengetriebe ein Bestandteil eines mehrstufigen Getriebes ist, wobei insbesondere der Ausgang des Planetengetriebes mit dem Eingang eines weiteren Planetengetriebes verbunden ist.
  8. Fluidrotationsantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass auf beiden Seiten des Antriebsrades (11) jeweils ein Planetengetriebe angeordnet ist, wobei das Antriebsrad (11) mit beiden Sonnenrädern (17) der Planetengetriebe verbunden ist.
  9. Reinigungsvorrichtung mit zumindest einem Fluidrotationsantrieb (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche zum Antreiben zumindest einer Arbeitseinheit, insbesondere einer Antriebsspindel oder eines Reinigungsorgans (35).
  10. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 9,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass zu beiden Seiten des Fluidrotationsantriebs (10) ein Reinigungsorgan (35), insbesondere eine Reinigungsbürste oder -walze, angeordnet ist, wobei das Reinigungsorgan (35) über eine Antriebswelle (43) in Rotation versetzbar ist, und wobei die Antriebswellen (43) der Reinigungsorgane mittels des Fluidrotationsantriebs (10) antreibbar und mit einer sich durch den Fluidrotationsantrieb (10) hindurch erstreckenden Tragwelle (39) verbunden sind.
  11. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 10,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass für die Reinigungsorgane (35) eine gemeinsame Tragstruktur vorgesehen ist, die einen sich längs der Antriebsachse (15) des Fluidrotationsantriebs (10) erstreckenden Tragkäfig (41) umfasst, der den Fluidrotationsantrieb (10) enthält und als Träger für zentrale Tragstangen (43) der Reinigungsorgane (35) ausgebildet ist.
  12. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 11,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass sich jede Tragstange (43) bis in den Bereich des freien axialen Endes des Reinigungsorgans (35) erstreckt.
  13. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 11 oder 12,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass jede Tragstange (43) von dem Tragkäfig (41) zumindest an einem Zwischenbereich zwischen dem Fluidrotationsantrieb (10) und dem freien axialen Ende des Reinigungsorgans (35) unterstützt ist.
  14. Reinigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 13,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass ein axialer Fluidauslass (36) des Fluidrotationsantriebs (10) mit einem Fluideinlass des Reinigungsorgans (35) in Strömungsverbindung steht, insbesondere mit einer Tragstange (43) des Reinigungsorgans (35).
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