EP2665388B1 - Kupplungseinrichtung umfassend eine bürstenscheibe und einen flansch - Google Patents
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- EP2665388B1 EP2665388B1 EP12701860.4A EP12701860A EP2665388B1 EP 2665388 B1 EP2665388 B1 EP 2665388B1 EP 12701860 A EP12701860 A EP 12701860A EP 2665388 B1 EP2665388 B1 EP 2665388B1
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- A47L11/40—Parts or details of machines not provided for in groups A47L11/02 - A47L11/38, or not restricted to one of these groups, e.g. handles, arrangements of switches, skirts, buffers, levers
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- A47L11/4063—Driving means; Transmission means therefor
- A47L11/4069—Driving or transmission means for the cleaning tools
Definitions
- the invention relates to a coupling device of a floor cleaning machine for releasably securing a brush disk to a flange.
- Such brushes or clutches are for example from the DE 195 05 344 C1 , of the DE 82 24 041 U1 , of the DE 93 02 184 U1 or the US 3,600,735 previously known.
- a brush disc in which mushroom-like pins are provided, which serve for bayonet fixing.
- the mushroom-like pins are first axially introduced into central, expanded areas of flange-side mold slots and then rotated, so that the pins are brought by connection areas in narrower slot parts.
- the mushroom hats of the pins forming the coupling sections then engage behind the flange areas laterally next to the narrower slot parts.
- the pins are held in their position by spring means.
- brush discs or couplings are for example from the US Pat. No. 2,541,526 A , of the DE 42 15 802 A1 , of the US 5,645,365 A and the US 4,391,548 A previously known.
- coupling portions are provided, which come to the clutch of the brush disc on a machine-side flange with flange-side holding portions in the rear grip.
- the US 5,645,365 discloses a coupling device of a floor cleaning machine according to the preamble of claim 1.
- the brush disk in the mounting position is not always aligned in a preferred position, in particular concentric to the axis of rotation of the machine-side flange. This can cause disturbing noises as well as damage to the brush disc.
- the present invention has for its object to provide a coupling device which is functionally reliable, and yet in a simple manner, a clutch disc to a machine-side flange can be arranged.
- the coupling portions are formed by the mushroom hats of the pins, so according to the invention, the coupling portions on additional guide portions, which engage with the flange-side mating portions.
- the at least one guide section and / or the at least one mating section are designed so that they engage with one another in a form-fitting manner at least in sections during rotation into the fastening position.
- the guide section is provided on at least one side of the at least one coupling section extending transversely to the direction of rotation.
- Direction of rotation is the direction in which the brush disc is rotated relative to the flange to transfer it into the mounting position.
- the guide section then preferably engages with the mating section in the fastening position. In particular, contact contact may occur.
- the guide section as such may be formed in particular as a wedge or as a wedge recess.
- a wedge recess is a complementary to a wedge recess into which a wedge can engage.
- the wedge or the wedge recess in particular have two wedge surfaces enclosing a wedge angle, which extend perpendicular to the brush disk plane.
- the brush disk plane is the plane that lies in the brush disk or which runs parallel to the cleaning side of the brush disk.
- the wedge or the wedge recess can also be designed such that a plane lying between the wedge surfaces extends parallel to the brush disk plane.
- a wedge or a wedge recess has the advantage that during the transfer of the brush disc from the insertion position into the fixing position due to the wedge a centering of the brush disc with respect to the flange can take place.
- the wedge or the wedge recess has an insertion bevel, which forms an acute angle with the brush disk plane, or a plane extending perpendicularly thereto.
- the insertion bevel can be formed as a flat surface.
- it can also be provided that the insertion bevel is formed crowned.
- the coupling section has two sides extending transversely to the direction of rotation, on which guide sections which are essentially mirror-symmetrical to one another are provided.
- Such a design has the advantage that, depending on the clockwise or counterclockwise rotation of the machine, a respective guide section can engage the counterpart section.
- a further embodiment of the invention is characterized in that the guide section is provided on the side of the at least one coupling section cooperating with the holding section.
- the guide portion is thus formed extending in the axial direction.
- the guide portion is in such a way that it comes into engagement with the counter portion during rotation of the brush disc from the insertion position into the mounting position.
- the guide portion may be formed in particular as a web or as a web recess.
- the web or the web recess can lie on a circular path which runs around the axis of rotation of the brush disk.
- the web or the web recess can be rectangular or triangular in cross section or even bent.
- the cross-sectional area of the web or the web recess decreases or increases along its or their longitudinal extent in the twisting direction.
- the guide section is formed as a chamfer such that the chamfer on the one hand encloses an acute angle ⁇ with a radial plane perpendicular to the axis of rotation of the brush disc and, on the other hand, with an axial plane perpendicular to the radial plane and through the axis of rotation includes obtuse angle ⁇ .
- the chamfering is thus designed such that it is not perpendicular to the radial plane nor perpendicular to the axial plane.
- the angle ⁇ is preferably a value in the range of 35 ° to 55 °, and preferably in the range of 45 °.
- the angle ⁇ which is preferably measured from a chamfering or limiting axial plane in the direction of rotation towards chamfering, has in particular a value in the range of 95 ° to 130 ° and preferably in the range of 100 ° to 110 °.
- the chamfering can be designed as such as a straight plane or slightly curved plane or slightly convex.
- the chamfer preferably has a triangular or trapezoidal contour in plan view.
- Such a design has the advantage that when the mating portion is formed complementary to the guide portion, during rotation of the brush disc of the guide portion and the mating portion into engagement or come into contact for a centering in the radial direction and on the other hand ensures a play-free concern in the axial direction can be.
- the guide portion is formed at least substantially complementary to the counter portion.
- the mating section may be formed as a wedge recess or as a wedge, wherein the wedge recess or the wedge provide two wedge surfaces enclosing a wedge angle, which extend in particular perpendicular to the flange plane.
- the wedge recess or the wedge may provide an abutment that encloses an acute angle with the flange plane or a plane extending perpendicular thereto.
- the abutment can be designed so that when the brush disc has an insertion, in the mounting position, the abutment slope rests against the insertion. Preferably, then the huischräge and the insertion be appropriate angles.
- the contact slope can be formed as a straight plane.
- the contact angle is crowned, the insertion be designed as a straight plane.
- the holding section can also be designed such that two sides running transversely to the direction of rotation are provided, on which opposing sections designed essentially mirror-symmetrically to one another are provided.
- the mating section is at least substantially complementary to the guide section.
- the flange is formed as chamfering such that the chamfer on the one hand encloses an acute angle ⁇ 'with a plane perpendicular to the axis of rotation of the flange radial plane and on the other hand includes an obtuse angle ⁇ ' with an axial plane perpendicular to the radial plane and through the axis of rotation ,
- the angle ⁇ ' is preferably in the range of 35 ° to 55 ° and more preferably in the range of 40 ° to 50 °.
- the angle ⁇ ' is preferably in the range of 95 ° to 130 ° and more preferably in the range of 100 ° to 110 °.
- the angle ⁇ ' is preferably measured starting from the axial plane in the direction of rotation towards chamfering.
- the machine-side part is understood, with which the torque is transmitted to the brush disk.
- the flange can be arranged detachably on the machine, or the drive shaft. As a rule, the flange is fastened to the machine by means of a screw connection. On the other hand, it is conceivable that the flange can also be provided on the machine detachable without tools.
- the flange can assume an adapter function between the machine and the brush disk.
- FIG. 1 a machine-side flange 10 of a floor cleaning machine is shown, to which a brush disk 12, as in FIG. 2 is shown in sections, can be arranged.
- the flange 10 provides for in the radial direction extending holding portions 14.
- the brush disc 12 provides a central receptacle 16 into which the flange 10 can be inserted in the axial direction.
- radially outwardly projecting coupling portions 18 are provided on the brush disc 12 .
- these coupling portions 18 are brought into lying between the holding portions 14 Ein Industriesaussparungen 20.
- the brush disc 12 is rotated relative to the flange 10, so that the coupling portions 18 engage behind the holding portions 14 at least in sections.
- the coupling portions 18 guide portions in the form of wedges 22.
- the wedges 22 are provided on the transverse to the direction of rotation 24 side of the coupling portions 18.
- the wedges 22 an insertion bevel 26, which include the brush disc plane 27 an acute angle ⁇ .
- the insertion bevel 26 as such is designed as a straight plane. However, it is also conceivable that the insertion bevel may be spherical.
- the wedge recesses 28 also have a wedge-angle enclosing wedge surfaces 30, which in particular in FIG. 8 can be clearly seen and run perpendicular to the flange 38.
- the wedge recesses 28 also have an attachment bevel 32 running parallel to the insertion bevel 26.
- each coupling portion 18 provides two on the opposite, provided transversely to the direction of rotation sides provided guide portions in the form of the wedges 22 before.
- the coupling portions 18 are inserted into the Ein Concreteaussparungen 22.
- facing wedges 21 and wedge recesses 28 come into engagement.
- the holding portions 14 in this case provide substantially rearward engagement surfaces 34 extending substantially perpendicularly to the axis of rotation of the flange 10, which engage with rear engagement surfaces 36 at the coupling side, likewise substantially perpendicular to the axis of rotation of the disk 10 Rotate the disc 12 and the flange 10 from the insertion position in the mounting position cooperate. In FIGS. 9 and 10 this liner is shown.
- the disc 12 By engaging the wedges 22 with the wedge recesses 28, the disc 12 can assume a positionally accurate position with respect to the flange 10 and, in particular, centering of the disc 12 on the flange 10 can be provided.
- the interaction of the chamfers 26 with the 6.3schrägen 32 ensures that no axial play between the brush disc 12 and the flange 10 is provided and also it can be ensured that the brush disc 12 occupies a predetermined position in the axial direction.
- FIGS. 13 and 14 is different from the one in the FIGS. 1 to 12 shown embodiment in that the brush-disc-side guide portions are not formed as wedges, but as grooves 40 and that the flange-side mating portions are not formed as wedge recesses, but as webs 42.
- the FIGS. 13 and 14 are the FIGS. 1 to 12 corresponding components provided with corresponding reference numerals.
- the Indian FIG. 13 shown flange 44 has at the rear grip surfaces 34 of the holding portions 14, the webs 42, which lie in plan view on a lying about the axis of rotation of the flange 44 line.
- the webs 42 as such extend in the axial direction away from the rear grip surfaces 34.
- the webs 42 are slightly conical in cross section.
- insertion chamfers 26 are provided on the coupling sections 18. On the flange 44 associated gantrygen 32 are provided. In the attachment position, the insertion bevels 26 act against the abutment slopes 32.
- the brush-side guide sections and the flange-side opposite sections are designed as inclined chamfers, which are described in more detail below.
- components already described above are provided with corresponding reference numerals.
- FIG. 15 shows a flange 50 with associated brush disc 52.
- radially outwardly projecting holding portions 14 are arranged.
- radially inwardly projecting coupling portions 18 are provided in the receptacle 16 of the brush disc 52 .
- these coupling portions 18 are brought into insertion recesses 20 located between the holding portions 14. Then, as already for FIG. 1 explained, the brush disc 52 is rotated relative to the flange 50, so that the coupling portions 18 engage behind the holding portions 14 at least in sections.
- guide portions in the form of obliquely extending chamfers 62 are provided on the holding portions.
- the chamfer 62 closes with a perpendicular to the Radial plane 64 standing and the axis of rotation intersecting axial plane 66 an obtuse angle ⁇ a.
- the angle ⁇ in the range of 45 ° and the angle ⁇ in the range of 100 °.
- the chamfers 62 and 72 are arranged perpendicular to the intersecting radial planes nor perpendicular to the axial planes intersecting them, and in that the chamfers 62 and 72 are arranged in the mounting position substantially parallel to each other lying adjacent, can during rotation the brush disk in the mounting position for a centering in the radial direction and on the other a playless abutment in the axial direction can be achieved.
- FIG. 20 the insertion position is shown. From the partial section according to FIG. 21 It is apparent that the holding portion 14 is disposed between two brush-disc-side coupling portions 18. In FIG. 22 the brush disk 52 is in the mounting position. Out FIG. 23 It is clear that the chamfers 62 and 72 are in this position parallel to each other.
- flange 10, 44 and / or 50 shown in the figures it can be a releasably arranged on the machine flange.
- the flange can be arranged, for example, by means of fastening screws or by means of fastening types detachable without tools on the machine or its drive.
- the invention is not limited to the guide sections shown in the embodiments and associated counter sections in the form of wedges and associated wedge recesses or webs and associated web recesses or chamfers each other accordingly. Other portions that perform a corresponding function are also detected according to the invention.
- the mating sections are designed to be complementary to the guide sections. It is crucial that the guide sections get into effective engagement with the counterpart sections.
Landscapes
- Brushes (AREA)
- Motor Or Generator Current Collectors (AREA)
Description
- Die Erfindung betrifft eine Kupplungseinrichtung einer Bodenreinigungsmaschine zur lösbaren Befestigung einer Bürstenscheibe an einem Flansch.
- Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, Bürstenscheiben mit Kupplungsabschnitten vorzusehen, die zur Kupplung der Bürstenscheibe an den maschinenseitigen Flansch in einer Einführlage axial in Einführaussparungen eingeführt werden und durch Verdrehen der Bürstenscheibe mit flanschseitigen Halteabschnitten bei Erreichen einer Befestigungslage in Hintergriff kommen. Die Bürstenscheibe wird folglich bajonettartig zunächst in axialer Richtung aufgesetzt und dann durch Verdrehen gesichert.
- Solche Bürstenscheiben beziehungsweise Kupplungen sind beispielsweise aus der
DE 195 05 344 C1 , derDE 82 24 041 U1 , derDE 93 02 184 U1 oder derUS 3,600,735 vorbekannt. - Aus der
DE 44 34 520 A1 ist eine Bürstenscheibe bekannt, bei der pilzartige Stifte vorgesehen sind, die zur Bajonettbefestigung dienen. Dazu werden die pilzartigen Stifte in mittlere, ausgeweitete Bereiche von flanschseitigen Formschlitzen zunächst axial eingeführt und dann verdreht, so dass die Stifte durch Anschlussbereiche in engere Schlitzteile gebracht werden. Die die Kupplungsabschnitte bildenden Pilzhüte der Stifte hintergreifen dann die Flanschbereiche seitlich neben den engeren Schlitzteilen. Zudem werden die Stifte von Federmitteln in ihrer Position gehalten. - Weitere Bürstenscheiben beziehungsweise Kupplungen sind beispielsweise aus der
US 2 541 526 A , derDE 42 15 802 A1 , derUS 5 645 365 A und derUS 4 391 548 A vorbekannt. Bei diesen Bürstenscheiben beziehungsweise Kupplungen sind Kupplungsabschnitte vorgesehen, die zur Kupplung der Bürstenscheibe an einem maschinenseitigen Flansch mit flanschseitigen Halteabschnitten in Hintergriff kommen. - Die
US 5 645 365 offenbart eine Kupplungseinrichtung einer Bodenreinigungsmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. - Da die bürstenscheibenseitigen Kupplungsabschnitte zum einen und die flanschseitigen Halteabschnitte zum anderen gewissen Fertigungstoleranzen unterliegen, hat es sich in der Praxis gezeigt, dass die Bürstenscheibe in der Befestigungslage nicht immer in einer bevorzugten Lage, insbesondere konzentrisch zur Drehachse des maschinenseitigen Flansches, ausgerichtet ist. Hierdurch können störende Geräusche sowie eine Beschädigung der Bürstenscheibe auftreten.
- Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kupplungseinrichtung bereitzustellen, welche funktionssicher, und dennoch auf einfache Art und Weise, eine Kupplungsscheibe an einen maschinenseitigen Flansch anordenbar ist.
- Diese Aufgabe wird mit einer Kupplungseinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Folglich hintergreifen nicht nur, wie aus dem Stand der Technik vorbekannt, die scheibenseitigen Kupplungsabschnitte die flanschseitigen Halteabschnitte, sondern zusätzlich weisen die Kupplungsabschnitte Führungsabschnitte auf, die mit den flanschseitigen Gegenabschnitten in Eingriff kommen, so dass eine bessere Ausrichtung der Bürstenscheibe bezüglich des Flansches in insbesondere axialer und/oder radialer Richtung in der Befestigungslage erreicht werden kann. Insbesondere wird eine Zentrierung des der Bürstenscheibe bezüglich des Flansches erreicht, was zu einer besseren Laüfruhe führt. Je nach Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Bürstenscheibe können über einerseits den Halteabschnitt und insbesondere dessen Führungsabschnitt und andererseits den Gegenabschnitt nicht nur in axialer Richtung, sondern auch in radialer Richtung wirkende Kräfte, und dies insbesondere im Betrieb der Bürstenscheibe, übertragen werden.
- Anders als beim Stand der Technik nach der
DE 44 34 520 A1 , wo die Kupplungsabschnitte von den Pilzhüten der Stifte gebildet werden, weisen also gemäß der Erfindung die Kupplungsabschnitte zusätzliche Führungsabschnitte auf, die mit den flanschseitigen Gegenabschnitten in Eingriff kommen. - Vorzugsweise sind der wenigstens eine Führungsabschnitt und/oder der wenigstens eine Gegenabschnitt so ausgebildet, dass sie beim Verdrehen in die Befestigungslage wenigstens abschnittsweise formschlüssig miteinander in Eingriff kommen.
- Vorteilhafterweise ist der Führungsabschnitt an wenigstens einer quer zur Verdrehrichtung verlaufenden Seite des wenigstens einen Kupplungsabschnitts vorgesehen. Verdrehrichtung ist die Richtung, in welche die Bürstenscheibe relativ zum Flansch verdreht wird, um sie in die Befestigungslage zu überführen. Vorzugsweise kommt der Führungsabschnitt dann in der Befestigungslage mit dem Gegenabschnitt in Eingriff. Dabei kann insbesondere Berührkontakt auftreten.
- Der Führungsabschnitt als solcher kann insbesondere als Keil oder als Keilaussparung ausgebildet sein. Eine Keilaussparung ist dabei eine zu einem Keil komplementäre Aussparung, in die ein Keil eingreifen kann.
- Der Keil oder die Keilaussparung weisen insbesondere zwei einen Keilwinkel einschließende Keilflächen auf, die senkrecht zur Bürstenscheibenebene verlaufen. Die Bürstenscheibenebene ist dabei die Ebene, die in der Bürstenscheibe liegt beziehungsweise die parallel zur Reinigungsseite der Bürstenscheibe verläuft. Der Keil oder die Keilaussparung kann allerdings auch so ausgebildet sein, dass eine zwischen den Keilflächen liegende Ebene parallel zur Bürstenscheibenebene verläuft.
- Das Vorsehen eines Keiles oder einer Keilaussparung hat den Vorteil, dass beim Überführen der Bürstenscheibe von der Einführlage in die Befestigungslage aufgrund des Keils eine Zentrierung der Bürstenscheibe bezüglich des Flansches erfolgen kann.
- Ferner ist denkbar, dass der Keil oder die Keilaussparung eine Einführschräge aufweist, die mit der Bürstenscheibenebene, oder einer senkrecht dazu verlaufenden Ebene, einen spitzen Winkel einschließt. Durch eine solche Einführschräge kann gewährleistet werden, dass neben einer Zentrierung auch ein günstiges Einführen der Führungsabschnitte hinsichtlich den Gegenabschnitten erfolgen kann. Zudem kann gewährleistet werden, dass in der Befestigungslage die Bürstenscheibe bezüglich des Flansches in axialer Richtung eine vorgegebene Lage erreichen kann.
- Die Einführschräge kann dabei als ebene Fläche ausgebildet sein. Vorteilhaft kann auch vorgesehen sein, dass die Einführschräge ballig ausgebildet ist.
- Bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Kupplungsabschnitt zwei quer zur Verdrehrichtung verlaufende Seiten aufweist, an denen im Wesentlichen spiegelsymmetrisch zueinander ausgebildete Führungsabschnitte vorgesehen sind. Eine derartige Ausbildung hat den Vorteil, dass je nach Rechts- oder Linkslauf der Maschine jeweils ein Führungsabschnitt mit dem Gegenabschnitt in Eingriff kommen kann.
- Eine weitere Ausbildungsform der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass der Führungsabschnitt auf der mit dem Halteabschnitt zusammenwirkenden Seite des wenigstens einen Kupplungsabschnitts vorgesehen ist. Der Führungsabschnitt ist dabei folglich sich in axialer Richtung erstreckend ausgebildet. Der Führungsabschnitt ist dabei so, dass er beim Verdrehen der Bürstenscheibe aus der Einführlage in die Befestigungslage mit dem Gegenabschnitt in Eingriff kommt. Der Führungsabschnitt kann dabei insbesondere als Steg oder als Stegaussparung ausgebildet sein. Der Steg oder die Stegaussparung kann dabei auf einer Kreisbahn, die um die Drehachse der Bürstenscheibe verläuft, liegen. Der Steg oder die Stegaussparung kann im Querschnitt rechteckig oder dreieckig oder auch gebogen sein. Zudem ist denkbar, dass die Querschnittsfläche des Steges oder der Stegaussparung entlang dessen oder deren Längserstreckung in Verdrehrichtung ab- oder zunimmt.
- Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass der Führungsabschnitt als Anfasung derart ausgebildet ist, dass die Anfasung einerseits mit einer senkrecht zur Drehachse der Bürstenscheibe verlaufenden Radialebene einen spitzen Winkel γ einschließt und andererseits mit einer senkrecht zur Radialebene und durch die Drehachse verlaufenden Axialebene einen stumpfen Winkel δ einschließt. Die Anfasung ist folglich derart ausgebildet, dass sie weder senkrecht zur Radialebene noch senkrecht zur Axialebene verläuft. Der Winkel γ liegt vorzugsweise einen Wert im Bereich von 35° bis 55° und vorzugsweise im Bereich bei 45°. Der Winkel γ, der vorzugsweise von einer die Anfasung schneidenden oder begrenzenden Axialebene in Drehrichtung hin zur Anfasung gemessen wird, weist insbesondere einen Wert im Bereich von 95° bis 130° und vorzugsweise im Bereich von 100° bis 110° auf.
- Die Anfasung kann dabei als solche als gerade Ebene oder leicht gewölbte Ebene oder auch leicht ballig ausgebildet sein. Vorzugsweise weist die Anfasung in Draufsicht eine Dreieck- oder Trapezkontur auf.
- Eine derartige Ausbildung hat den Vorteil, dass wenn der Gegenabschnitt komplementär zum Führungsabschnitt ausgebildet ist, beim Verdrehen der Bürstenscheibe der Führungsabschnitt und der Gegenabschnitt in Eingriff bzw. in Berührkontakt kommen zum einen eine Zentrierung in radialer Richtung und zum anderen ein spielfreies Anliegen in axialer Richtung gewährleistet werden kann. Vorzugsweise ist der Führungsabschnitt wenigstens im Wesentlichen komplementär zum Gegenabschnitt ausgebildet.
- Der Gegenabschnitt kann dabei als Keilaussparung oder als Keil ausgebildet sein, wobei die Keilaussparung oder der Keil zwei einen Keilwinkel einschließende Keilflächen vorsehen, die insbesondere senkrecht zur Flanschebene verlaufen.
- Die Keilaussparung oder der Keil kann dabei eine Anlageschräge vorsehen, die mit der Flanschebene oder einer senkrecht dazu verlaufenden Ebene, einen spitzen Winkel einschließt. Die Anlageschräge kann dabei so ausgebildet sein, dass dann, wenn die Bürstenscheibe eine Einführschräge aufweist, in der Befestigungslage die Anlageschräge an der Einführschräge anliegt. Vorzugsweise schließen dann die Anlageschräge und die Einführschräge sich entsprechende Winkel ein.
- Dann, wenn die Einführschräge ballig ausgebildet ist, kann die Anlageschräge als gerade Ebene ausgebildet sein. Dann, wenn die Anlageschräge ballig ausgebildet ist, kann die Einführschräge als gerade Ebene ausgebildet sein.
- Der Halteabschnitt kann auch so ausgebildet sein, dass zwei quer zur Verdrehrichtung verlaufende Seiten vorgesehen sind, an denen im Wesentlichen spiegelsymmetrisch zueinander ausgebildete Gegenabschnitte vorgesehen sind.
- Insbesondere ist vorteilhaft, wenn der Gegenabschnitt wenigstens im Wesentlichen komplementär zum Führungsabschnitt ausgebildet ist.
Bei einer weiteren Ausbildung ist der Flansch als Anfasung derart ausgebildet, dass die Anfasung einerseits mit einer senkrecht zur Drehachse des Flansches verlaufenden Radialebene einen spitzen Winkel γ' einschließt und andererseits mit einer senkrecht zur Radialebene und durch die Drehachse verlaufenden Axialebene einen stumpfen Winkel δ' einschließt. Der Winkel γ' liegt dabei vorzugsweise im Bereich von 35° bis 55° und weiter vorzugsweise im Bereich von 40° bis 50°. Der Winkel δ' liegt vorzugsweise im Bereich von 95° bis 130° und weiter vorzugsweise im Bereich von 100° bis 110°. Der Winkel δ' wird dabei vorzugsweise ausgehend von der Axialebene in Drehrichtung hin zur Anfasung gemessen. - Insbesondere dann, wenn die Bürstenscheibe zum einen und der Flansch zum anderen sich einander entsprechende Anfasungen aufweisen, kann beim Verlagern der Bürstenscheibe in die Befestigungslage aufgrund des Ineingriffkommens und Aneinandergleitens der beiden Anfasungen zum einen erreicht werden, dass die Bürstenscheibe in radialer Richtung zentriert wird und in axialer Richtung spielfrei am Flansch zum Anliegen kommt. Dabei ist vorteilhaft, wenn die Anfasung des Flansches in der Befestigungslage parallel unter Berührkontakt zur Anfasung der Bürstenscheibe verläuft.
- Unter Flansch im Sinne der Erfindung wird das maschinenseitige Teil verstanden, mit dem das Drehmoment auf die Bürstenscheibe übertragen wird. Der Flansch kann dabei lösbar an der Maschine, bzw. der Antriebswelle angeordnet sein. In der Regel ist der Flansch an der Maschine mittels Schraubverbindung befestigt. Andererseits ist denkbar, dass der Flansch auch werkzeuglos lösbar an der Maschine vorgesehen sein kann. Der Flansch kann dabei eine Adapterfunktion zwischen Maschine und Bürstenscheibe einnehmen.
- Weitere Einzelheiten und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung zu entnehmen, anhand derer die in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher beschrieben und erläutert sind.
- Es zeigen:
- Figur 1
- eine perspektivische Ansicht eines maschinenseitigen Flansches;
- Figur 2
- einen Ausschnitt einer perspektivischen Ansicht auf eine Bürstenscheibe;
- Figuren 3 bis 5
- verschiedene Ansichten von Ausschnitten der Bürstenscheibe gemäß
Figur 2 ; - Figuren 6 bis 8
- verschiedene Ansichten von Ausschnitten des Flansches gemäß
Figur 1 ; - Figuren 9 und 10
- zwei Ansichten von Teilausschnitten der Bürstenscheibe mit dem Flansch kurz vor Erreichen der Befestigungslage;
- Figuren 11 und 12
- zwei Ansichten von Teilausschnitten der Bürstenscheibe und des Flansches bei Erreichen der Befestigungslage;
- Figur 13
- eine perspektivische Ansicht eines Flansches einer weiteren Ausführungsform;
- Figur 14
- eine perspektivische Ansicht einer Bürstenscheibe zur Anordnung an den Flansch gemäß
Figur 13 ; - Figur 15
- einen Flansch und eine Bürstenscheibe gemäß einer weiteren Ausführungsform;
- Figur 16
- eine vergrößerte Darstellung des Flansches gemäß
Figur 15 ; - Figur 17
- einen Ausschnitt eines Halteabschnitts gemäß
Figur 16 ; - Figur 18
- einen Ausschnitt der Bürstenscheibe gemäß
Figur 15 ; - Figur 19
- einen Ausschnitt eines Kupplungsabschnitts gemäß
Figur 18 ; - Figur 20
- einen Ausschnitt der Kupplungsscheibe mit dem Flansch gem.
- Figur 15
- in der Einführlage;
- Figur 21
- die Einführlage gemäß
Figur 20 im Teilschnitt; - Figur 22
- den Ausschnitt gemäß
Figur 20 in der Befestigungslage; - Figur 23
- den Ausschnitt gemäß
Figur 22 mit teils verdeckten Kanten. - In der
Figur 1 ist ein maschinenseitiger Flansch 10 einer Bodenreinigungsmaschine gezeigt, an welchen eine Bürstenscheibe 12, wie sie inFigur 2 ausschnittsweise dargestellt ist, angeordnet werden kann. - Der Flansch 10 sieht dazu sich in radialer Richtung erstreckende Halteabschnitte 14 vor.
- Die Bürstenscheibe 12 sieht eine zentrale Aufnahme 16 vor, in welche der Flansch 10 in axialer Richtung eingeführt werden kann. An der Bürstenscheibe 12 sind dabei nach radial innen abstehende Kupplungsabschnitte 18 vorgesehen. Beim Fügen der Bürstenscheibe 12 mit dem Flansch 10 werden diese Kupplungsabschnitte 18 in zwischen den Halteabschnitten 14 liegende Einführaussparungen 20 gebracht. Anschließend wird die Bürstenscheibe 12 relativ zum Flansch 10 verdreht, so dass die Kupplungsabschnitte 18 die Halteabschnitte 14 wenigstens abschnittsweise hintergreifen.
- Wie insbesondere aus den
Figuren 3, 4 und 5 deutlich wird, weisen die Kupplungsabschnitte 18 Führungsabschnitte in Form von Keilen 22 auf. Wie insbesondere ausFigur 5 deutlich wird, weisen die Keile 22 einen Keilwinkel α einschließende Keilflächen 23 auf, die senkrecht zur von der Bürstenscheibe 12 gebildeten Bürstenscheibenebene 27, die inFigur 4 angedeutet ist, verlaufen. Die Keile 22 sind dabei an der quer zur Verdrehrichtung 24 verlaufenden Seite der Kupplungsabschnitte 18 vorgesehen. - Wie insbesondere aus
Figur 4 deutlich wird, weisen die Keile 22 eine Einführschräge 26 auf, die mit der Bürstenscheibenebene 27 einen spitzen Winkel β einschließen. - Die Einführschräge 26 als solche ist dabei als gerade Ebene ausgebildet. Allerdings ist auch denkbar, dass die Einführschräge ballig ausgebildet sein kann.
- Komplementär zu den Keilen 21 sind am Flansch 10, beziehungsweise an dessen Halteabschnitten 14, Gegenabschnitte vorgesehen, die als Keilaussparungen 28 ausgebildet sind. Die Keile 22 der Kupplungsabschnitte 18 kommen, wie in der
Figur 11 und 12 gezeigt, in der Befestigungslage in Eingriff mit den als Keilaussparungen 28 ausgebildeten Gegenabschnitten des Flansches 10. - Die Keilaussparungen 28 weisen ebenfalls einen Keilwinkel einschließende Keilflächen 30 auf, die insbesondere in
Figur 8 deutlich zu erkennen sind und die senkrecht zur Flanschebene 38 verlaufen. Die Keilaussparungen 28 weisen zudem eine parallel zur Einführschräge 26 verlaufende Anlageschräge 32 auf. - Wie aus den
Figuren 2 bis 5 deutlich wird, sieht jeder Kupplungsabschnitt 18 zwei auf den einander abgewandten, quer zur Verdrehrichtung verlaufenden Seiten vorgesehene Führungsabschnitte in Form der Keile 22 vor. Zudem sieht - wie aus denFiguren 1 ,6 bis 8 deutlich wird - jeder flanschseitige Halteabschnitt 14 entsprechend zwei einander gegenüberliegende, spiegelsymmetrisch zueinander ausgebildete Gegenabschnitte in Form der Keilaussparungen 28 vor. - Beim Fügen der Scheibe 12 mit dem Flansch 10 werden folglich, wie bereits beschrieben, die Kupplungsabschnitte 18 in die Einführaussparungen 22 eingebracht. Je nachdem, in welche Richtung die Scheibe 12 beziehungsweise der Flansch 10 verdreht wird, kommen einander zugewandte Keile 21 und Keilaussparungen 28 in Eingriff. Die Halteabschnitte 14 sehen dabei im Wesentlichen senkrecht zur Drehachse des Flansches 10 verlaufende Hintergriffsflächen 34 vor, welche mit kupplungsabschnittseitigen, ebenfalls im Wesentlichen senkrecht zu der Drehachse der Scheibe 10 verlaufende Hintergriffsflächen 36 beim Verdrehen der Scheibe 12 beziehungsweise des Flansches 10 aus der Einführlage in die Befestigungslage zusammenwirken. In
Figur 9 und 10 ist diese Zwischenlage dargestellt. - In der Befestigungslage, die in
Figur 11 und 12 gezeigt ist, greifen die Keile 22 in die Keilaussparungen 28 ein und die Einführschrägen 26 kommen an den Anlageschrägen 32 zum Anliegen. - Durch das in Eingriffkommen der Keile 22 mit den Keilaussparungen 28 kann die Scheibe 12 bezüglich des Flansches 10 eine positionsgenaue Lage einnehmen und es kann insbesondere eine Zentrierung der Scheibe 12 am Flansch 10 bereitgestellt werden. Durch das Zusammenwirken der Einführschrägen 26 mit den Anlageschrägen 32 wird gewährleistet, dass kein axiales Spiel mehr zwischen der Bürstenscheibe 12 und dem Flansch 10 vorgesehen ist und zudem kann gewährleistet werden, dass die Bürstenscheibe 12 eine vorgegebene Position in axialer Richtung einnimmt.
- Um zu gewährleisten, dass die Bürstenscheibe 12 in der Befestigungslage verleibt ist denkbar, am Flansch 10 beziehungsweise an der Bürstenscheibe 12 miteinander zusammenwirkende Rastmittel vorzusehen.
- Die Ausführungsform gemäß
Figur 13 und 14 unterscheidet sich von der in denFiguren 1 bis 12 gezeigten Ausführungsform dadurch, dass die bürstenscheibenseitigen Führungsabschnitte nicht als Keile ausgebildet sind, sondern als Nuten 40 und dass die flanschseitigen Gegenabschnitte nicht als Keilaussparungen, sondern als Stege 42 ausgebildet sind. In derFigur 13 und 14 sind denFiguren 1 bis 12 entsprechende Bauteile mit entsprechenden Bezugszeichen versehen. - Der in der
Figur 13 gezeigte Flansch 44 weist an den Hintergriffsflächen 34 der Halteabschnitte 14 die Stege 42 auf, die in Draufsicht auf einer um die Drehachse des Flansches 44 liegenden Linie liegen. Die Stege 42 als solche erstrecken sich dabei in axialer Richtung weg von den Hintergriffsflächen 34. Die Stege 42 sind im Querschnitt leicht konisch ausgebildet. - Aus der
Figur 14 , die die Bürstenscheibe 46 zeigt, wird deutlich, dass die Kupplungsabschnitte 18 in ihren Hintergriffsflächen 36 Stegaussparungen 40 vorsehen, die komplementär zu den Stegen 42 ausgebildet sind. Beim Verdrehen des Flansches 44 beziehungsweise der Bürstenscheibe 46 aus der Einführlage in die Befestigungslage kommen die Stege 42 mit den Stegaussparungen 40 in Eingriff. - Auch bei der in der
Figur 13 und 14 gezeigten Ausführungsform sind an den Kupplungsabschnitten 18 Einführschrägen 26 vorgesehen. Am Flansch 44 sind zugehörige Anlageschrägen 32 vorgesehen. In der Befestigungslage wirken die Einführschrägen 26 gegen die Anlageschrägen 32. - Bei den in den
Figuren 15 bis 23 gezeigten Ausführungsformen sind die bürstenseitigen Führungsabschnitte sowie die flanschseitigen Gegenabschnitte als schräg verlaufende Anfasungen, die im Nachfolgenden näher beschrieben sind, ausgebildet. Bei diesen Ausführungsformen sind Bauteile, die im Vorhergehenden bereits beschrieben sind, mit entsprechenden Bezugszeichen versehen. - Die
Figur 15 zeigt einen Flansch 50 mit zugehöriger Bürstenscheibe 52. Am Flansch 50 sind dabei nach radial außen abstehende Halteabschnitte 14 angeordnet. In der Aufnahme 16 der Bürstenscheibe 52 sind nach radial innen ragende Kupplungsabschnitte 18 vorgesehen. Beim Führen der Bürstenscheibe 52 mit dem Flansch 50 werden diese Kupplungsabschnitte 18 in zwischen die Halteabschnitte 14 liegende Einführaussparungen 20 gebracht. Anschließend wird, wie auch schon zurFigur 1 erläutert, die Bürstenscheibe 52 relativ zum Flansch 50 verdreht, so dass die Kupplungsabschnitte 18 die Halteabschnitte 14 wenigstens abschnittsweise hintergreifen. - Wie insbesondere aus
Figur 16 , und auchFigur 17 , deutlich wird, sind an den Halteabschnitten Führungsabschnitte in Form von schräg verlaufenden Anfasungen 62 vorgesehen. Wie aus der Vergrößerung gemäßFigur 17 deutlich wird, schließt die dort dargestellte Anfasung 62 mit einer senkrecht zur Drehachse verlaufenden Radialebene, die in derFigur 17 mit dem Bezugszeigen 64 angedeutet ist, einen spitzen Winkel γ ein. Ferner schließt die Anfasung 62 mit einer senkrecht auf der Radialebene 64 stehenden und die Drehachse schneidenden Axialebene 66 einen stumpfen Winkel δ ein. Bei derFigur 17 liegt die der Drehrichtung zugewandte Stirnseite 68 des Halteabschnitts 14 in einer solchen Axialebene 66. Vorteilhafterweise liegt der Winkel γ im Bereich von 45° und der Winkel δ im Bereich von 100°. - Aus der
Figur 18 und 19 wird deutlich, dass die Bürstenscheibe 52 an ihren Kupplungsabschnitten 18 zu den Anfasungen 62 komplementär ausgebildete Führungsabschnitte, ebenfalls in Form von Anfasungen 72, aufweist. Wie aus der Vergrößerung gemäßFigur 19 deutlich wird, schließen diese Anfasungen 72 mit einer senkrecht zur Drehachse verlaufenden Radialebene einen spitzen Winkel γ' und mit einer senkrecht zur Radialebene und die Drehachse schneidenden Axialebene einen stumpfen Winkel δ' ein. In derFigur 19 ist der sich an die Anfasung 72 anschließende Abschnitt des Kopplungsabschnitts 74 in einer derartigen Radialebene gelegen. Ferner liegt der sich an den Kupplungsabschnitt 18 anschließende Abschnitt 76 in einer derartigen Axialebene. Der Winkel γ' liegt dabei vorzugsweise im Bereich von 45°. Der Winkel δ' liegt dabei vorzugsweise im Bereich von 100°. - Dadurch, dass die Anfasungen 62 und 72 weder senkrecht zu den sie schneidenden Radialebenen noch senkrecht zu den sie schneidenden Axialebenen verlaufend angeordnet sind, und dadurch, dass die Anfasungen 62 und 72 in der Befestigungslage im Wesentlichen parallel aufeinander angrenzend liegend angeordnet sind, kann beim Verdrehen der Bürstenscheibe in die Befestigungslage zum einen eine Zentrierung in radialer Richtung und zum anderen ein spielloses Aneinanderliegen in axialer Richtung erreicht werden.
- In
Figur 20 ist die Einführlage dargestellt. Aus dem Teilschnitt gemäßFigur 21 wird deutlich, dass der Halteabschnitt 14 zwischen zwei bürstenscheibenseitigen Kupplungsabschnitten 18 angeordnet ist. InFigur 22 befindet sich die Bürstenscheibe 52 in der Befestigungslage. AusFigur 23 wird deutlich, dass die Anfasungen 62 und 72 in dieser Lage parallel zueinander verlaufend aneinander liegen. - Bei dem in den Figuren dargestellten Flansch 10, 44 und/oder 50 kann es sich um einen an der Maschine lösbar angeordneten Flansch handeln. Der Flansch kann dabei beispielsweise mittels Befestigungsschrauben oder mittels werkzeuglos lösbaren Befestigungsarten an der Maschine, bzw. deren Antrieb, angeordnet sein.
- Die Erfindung ist dabei nicht auf die in den Ausführungsbeispielen gezeigten Führungsabschnitte und zugehörigen Gegenabschnitte in Form von Keilen und zugehörigen Keilaussparungen oder Stegen und zugehörigen Stegaussparungen oder Anfasungen einander entsprechend beschränkt. Andere Abschnitte, die eine entsprechende Funktion bewirkensind ebenfalls erfindungsgemäß erfasst.
- Zudem muss nicht zwingend vorgesehen sein, dass die Gegenabschnitte komplementär zu den Führungsabschnitten ausgebildet sind. Entscheidend ist, dass die Führungsabschnitte mit den Gegenabschnitten in wirkungsgemäßen Eingriff gelangen.
Claims (13)
- Kupplungseinrichtung einer Bodenreinigungsmaschine umfassend eine Bürstenscheibe (12, 46) und einen Flansch (10, 44),
wobei die Bürstenscheibe (12, 46) Kupplungsabschnitte (18) aufweist, wobei der Flansch (10, 44) Halteabschnitte (14) und Einführaussparungen (20) aufweist,
wobei die Kupplungsabschnitte (18) zur Kupplung der Bürstenscheibe (12, 46) am Flansch (10, 44) in einer Einführlage axial in die flanschseitigen Einführaussparungen (20) einführbar sind und durch Verdrehen der Bürstenscheibe (12, 46) mit den flanschseitigen Halteabschnitten (14) bei Erreichen einer Befestigungslage in Hintergriff zu kommen,
dadurch gekennzeichnet,
dass wenigstens ein in der Befestigungslage im Hintergriff befindlicher Kupplungsabschnitt (18) einen Führungsabschnitt (22, 40) aufweist, der beim Verdrehen der Bürstenscheibe (12, 46) in die Befestigungslage mit einem am flanschseitigen Halteabschnitt (14) vorgesehenen Gegenabschnitt (28, 42), der sich in der Befestigungslage ebenfalls im Hintergriff befindet, derart in Eingriff bringbar ist, dass eine zentrierte Ausrichtung der Bürstenscheibe (12, 46) bezüglich des Flansches (10, 44) in der Befestigungslage erfolgt. - Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungsabschnitt (22, 40) und der Gegenabschnitt (28, 42) so ausgebildet sind, dass beim Verdrehen der Bürstenscheibe in die Befestigungslage der Führungsabschnitt in axialer Richtung spielfrei am Gegenabschnitt (28, 42) zum Anliegen kommt.
- Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungsabschnitt (22) wenigstens abschnittsweise an wenigstens einer quer zur Verdrehrichtung (24) verlaufenden Seite des wenigstens einen Kupplungsabschnitts (18) vorgesehen ist.
- Einrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Gegenabschnitt (28, 42) komplementär zum wenigstens einen Führungsabschnitt (22, 40) ausgebildet ist.
- Einrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungsabschnitt (22) als Keil oder als Keilaussparung und der Gegenabschnitt (28) als Keilaussparung oder als Keil ausgebildet ist, wobei die Keilaussparung oder der Keil zwei einen Keilwinkel einschließende Keilflächen (30) vorsehen.
- Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Keil (22) oder die Keilaussparung eine Einführschräge (26) aufweist, die mit der Bürstenscheibenebene (27) oder der Flanschebene einen spitzen Winkel (β) einschließt.
- Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kupplungsabschnitt (18) zwei quer zur Verdrehrichtung (24) verlaufende Seiten aufweist, an denen im Wesentlichen spiegelsymmetrisch zueinander ausgebildete Führungsabschnitte (22) vorgesehen sind.
- Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungsabschnitt (40) auf der mit dem Halteabschnitt (14) zusammenwirkenden Seite des wenigstens einen Kupplungsabschnitts (18) vorgesehen ist.
- Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungsabschnitt (40) als Anfasung derart ausgebildet ist, dass die Anfasung einerseits mit einer senkrecht zur Drehachse der Bürstenscheibe verlaufenden Radialebene einen spitzen Winkel γ einschließt und andererseits mit einer senkrecht zur Radialebene und durch die Drehachse verlaufenden Axialebene einen stumpfen Winkel δ einschließt.
- Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel γ im Bereich von 35° bis 55° und vorzugsweise im Bereich von 40° bis 50° liegt und/oder dass der Winkel δ im Bereich von 95° bis 150° und vorzugsweise im Bereich von 100° bis 110° liegt.
- Einrichtung nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Anfasung als gerade, leicht gekrümmte oder ballige Fläche ausgebildet ist und/oder in Draufsicht eine Dreieck- oder Trapezkontur aufweist.
- Einrichtung nach Anspruch 9, 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Gegenabschnitt (28) als Anfasung derart ausgebildet ist, dass die Anfasung einerseits mit einer senkrecht zur Drehachse des Flansches verlaufenden Radialebene einen spitzen Winkel γ' einschließt und andererseits mit einer senkrecht zur Radialebene und durch die Drehachse verlaufenden Axialebene einen stumpfen Winkel δ' einschließt.
- Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungsabschnitt (40) als Steg oder als Stegaussparung ausgebildet ist und dass der Gegenabschnitt (28, 42) als Stegaussparung oder Steg ausgebildet ist.
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