EP2939564A1

EP2939564A1 - Kehrvorrichtung zur anordnung an einer kehr- oder reinigungsmaschine

Info

Publication number: EP2939564A1
Application number: EP15165473.8A
Authority: EP
Inventors: Jan Winkler; Frank Klier; Ulrich Menken
Original assignee: Weber Buerstensysteme GmbH
Current assignee: Weber Buerstensysteme GmbH
Priority date: 2014-04-29
Filing date: 2015-04-28
Publication date: 2015-11-04
Anticipated expiration: 2035-04-28
Also published as: DE102014006102A1; EP2939564B1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kehrvorrichtung zur Anordnung an einer maschinell angetriebenen Kehr- oder Reinigungsmaschine, mit: - einem an der Kehr- oder Reinigungsmaschine drehbar anordenbaren Träger (12), an welchem mehrere Aufnahmen (14) für jeweils zumindest ein Kehrelement (20) angeordnet sind, - wobei die Aufnahme (14) eine Aufnahmebuchse (16) zur Aufnahme einer, an einem proximalen Endabschnitt (70) des Kehrelements (20) vorgesehenen Hülse (22; 122; 222; 422) aufweist, und - wobei eine von Hülse (22) und Aufnahmebuchse (16) zumindest einen sich radial zur Geometrie der Aufnahmebuchse (16) oder Hülse (22) erstreckenden Zapfen (60; 160) aufweist und wobei die andere von Hülse und Aufnahmebuchse (16) oder Hülse (22) eine sich zumindest abschnittsweise axial oder tangential zur Geometrie der Aufnahmebuchse (16) erstreckende Nut (72; 124; 224) aufweist, welche formschlüssig mit dem Zapfen (60; 160) in Eingriff bringbar ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kehrvorrichtung zur Anordnung an einer maschinell angetriebenen Kehr- oder Reinigungsmaschine. Die Kehrvorrichtung ist insbesondere als Tellerbesen, vorzugsweise zur Beseitigung von Wildkraut und/oder von anderweitigem Bewuchs auf befestigten Flächen ausgebildet. Die Erfindung betrifft ferner ein Schnellwechselsystem zum zügigen Auswechseln verschleißender Kehrelemente der Kehrvorrichtung.

Hintergrund

Für die Beseitigung von Wildkraut auf befestigten Flächen, insbesondere im Bereich von Bordsteinen oder auf gepflasterten Wegen oder Plätzen kommen gesondert für diesen Einsatzzweck vorgesehene Kehrvorrichtungen zum Einsatz. Gängige Kehrvorrichtungen sind hierbei als Tellerbesen mit einem maschinell antreibbaren sowie drehbar an einer Reinigungs- oder Kehrmaschine anordenbaren Teller ausgebildet. An dem drehbaren Teller sind einzelne Aufnahmen zur Befestigung von als Drahtbündel oder als Borstenbüschel ausgestalteten Kehrelementen vorgesehen.
Eine derartige Kehrvorrichtung mit auswechselbar am drehbaren Teller angeordneten Kehrelementen ist beispielsweise aus der EP 0 740 915 A2 bekannt. Zur lösbaren Halterung einzelner Bürsten an einer Trägerscheibe sind hier diverse Buchsen vorgesehen, die sämtlichst mit jeweils einem federbeaufschlagten Stoppglied versehen sind. Das nach Art eines verschiebbaren Stifts ausgestaltete Stoppglied ist hierbei ausschließlich unter Zuhilfenahme eines speziellen Werkzeugs in eine Freigabestellung überführbar, in welcher die jeweilige Bürste von der Trägerscheibe gelöst und ausgewechselt werden kann.
Das Bereitstellen eines gesonderten Befestigungs- und Verschlussmechanismus an jeder Buchse der Trägerscheibe ist für die Herstellung derartiger Teller-besen vergleichsweise aufwendig und kostenintensiv. Ferner erweist sich die Ausstattung einer jeden Buchse mit einem gesonderten und jeweils manuell zu betätigenden Verriegelungselement auch als störanfällig und wartungsintensiv. Die gesonderte Handhabung einer Vielzahl von Verriegelungselementen mittels eines gesonderten Werkzeug ist ferner recht langwierig und arbeitsintensiv zum gleichzeitigen Auswechseln vieler Bürsten am Teller.
Es ist demgegenüber Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine insoweit verbesserte Kehrvorrichtung zur Anordnung an einer Kehr- oder Reinigungsmaschine bereitzustellen, die ein besonders einfaches Auswechseln verschlissener Kehrelemente ermöglicht, die besonders kostengünstig herstellbar ist, die ferner besonders wartungsarm und nur wenig störanfällig ausgestaltet ist.

Erfindung und vorteilhafte Ausgestaltungen

Diese Aufgabe wird mit einer Kehrvorrichtung gemäß Patentanspruch 1 sowie mit einem Kehrelement gemäß Patentanspruch 15 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind dabei Gegenstand abhängiger Patentansprüche.
In einem ersten Aspekt ist insoweit eine Kehrvorrichtung zur Anordnung an einer maschinell angetriebenen Kehr- oder Reinigungsmaschine vorgesehen. Die Kehrvorrichtung, welche typischerweise als Tellerbesen ausgestaltet ist, weist einen an der Kehr- oder Reinigungsmaschine drehbar anordenbaren Träger, typischerweise in Form eines flachen und eben ausgestalteten Tellers, Rings oder Scheibe auf. An dem Träger sind mehrere Aufnahmen für jeweils zumindest ein Kehrelement angeordnet. Die Aufnahmen weisen dabei jeweils Aufnahmebuchse auf, welche z.B. eine längserstreckte, typischerweise zylindrische Geometrie aufweisen kann. Diese ist zur Aufnahme einer, an einem proximalen Endabschnitt des Kehrelements vorgesehenen Hülse ausgebildet, sodass durch Einstecken der Hülse in die Buchse das Kehrelement an der Buchse und somit am Träger befestigbar ist.
Die Aufnahmebuchse erstreckt sich typischerweise unter einem vorgegebenen Winkel zur Flächennormalen des Trägers bzw. zur Drehachse des Trägers. Dieser Winkel kann im Bereich von 0° bis 45° liegen. Bei einem kreisrund oder ringförmig ausgestalteten Träger erstrecken sich die Aufnahmebuchsen insbesondere nach unten von der virtuellen Drehachse oder Symmetrieachse des Trägers radial nach außen. Das Bereitstellen von Aufnahmebuchsen insbesondere für am proximalen Endabschnitt der Kehrelemente vorgesehene Pressoder Quetschhülsen ermöglicht eine wohldefinierte Montage der Kehrelemente am Träger.
Im Betrieb der Kehrvorrichtung gelangen die Kehrelemente mit ihren distalen Endabschnitte mit der befestigten Fläche in Eingriff. Das Kehrelement kann insbesondere speziell an den jeweiligen Einsatzzweck angepasst sein. Es kann beispielsweise ein Borsten- oder Kehrbüschel mit einer Anzahl von Borsten aufweisen. Eine andere Ausgestaltung der Kehrelemente sieht ein Drahtbündel, typischerweise in Form eines eingefassten, ggf. mit einer Kunststoffummantelung versehenen Drahtseils vor.
Ferner ist vorgesehen dass eine von Hülse und Aufnahmebuchse einen sich radial zur Geometrie der Aufnahmebuchse bzw. radial zur Hülse erstreckenden Zapfen aufweist. Der Zapfen kann z.B. eine aufseiten der Aufnahmebuchse bzw. am Träger und seiner Aufnahme vorgesehene Halterung für das Kehrelement bilden. Die andere von Hülse und Aufnahmebuchse weist eine sich zumindest abschnittsweise axial oder tangential zur Geometrie der Aufnahme, mithin zur Geometrie der Hülse erstreckende Nut auf. Eine sich abschnittsweise axial oder abschnittsweise tangential bzw. schräg, axial und tangential erstreckende Nut ermöglicht ein längsverschiebliches, in Axialrichtung gerichtetes Einführen des Kehrelements in die Aufnahme, typischerweise in proximale Richtung, d.h. dem Träger bzw. einem Boden der Aufnahmebuchse zugewandt.
Die sich abschnittsweise axial oder tangential erstreckende Nut, ermöglicht ein wohldefiniertes Einführen der Hülse in die Aufnahmebuchse sowie ein wohldefiniertes Lagern und Arretieren der Hülse axial zur Aufnahmebuchse. Ein tangentialer Abschnitt der Nut kann insbesondere der Fixierung der Hülse relativ zur Nut dienen während ein sich axial erstreckender Abschnitt der Nut eine axiale Führung für das Einführen der Hülse in die Aufnahmebuchse ermöglicht.
Von Vorteil kann sich die Nut in einem Abschnitt axial erstrecken und in einem anderen, etwa hieran angrenzenden Abschnitt in tangentialer Richtung erstrecken. Auch ist denkbar, dass die Nut abschnittsweise eine kombinierte Axialund Tangentialerstreckung aufweist.
Es kann hierbei vorgesehen sein, dass sich der Zapfen von der Innenseite der Aufnahmebuchse radial nach innen erstreckt und in die außen am Außenumfang der Hülse des Kehrelements vorgesehenen Nut eingreift. Alternativ ist umgekehrt auch denkbar, dass die Hülse des Kehrelements mit einem radial nach außen ragenden Zapfen versehen ist, der in eine sich axial und/oder tangential erstreckende Nut an der Innenseite der Aufnahmebuchse einführbar ist. Es ist grundsätzlich denkbar, dass an der Aufnahmebuchse beispielsweise mehrere über den Umfang der Aufnahmebuchse verteilt angeordnete Zapfen vorgesehen sind, und dass auch die Hülse hiermit korrespondierend mehrere über den Außenumfang der Hülse verteilt angeordnete axial und/oder tangential erstreckende Nuten aufweist. Auch hier ist eine umgekehrte oder abwechselnde Anordnung von mehreren hülsenseitig vorgesehenen Zapfen und dementsprechend an der Innenseite der Aufnahmebuchse ausgestalteten in Umfangsrichtung verteilten Nuten denkbar.
Nach einer weiteren Ausgestaltung weist die Nut einen sich in Axialrichtung erstreckenden und an ein Längsende von Aufnahmebuchse oder Hülse angrenzenden Einführabschnitt auf. Mittels einer sich in Axialrichtung an z.B. das proximale Längsende der Buchse erstreckenden Nut kann die Hülse z.B. nur in einer vorgegebenen Orientierung in die Buchse eingesteckt werden, welche an ihrer Innenseite den radial nach innen ragenden Zapfen aufweist. Ferner kann durch die miteinander korrespondierende Ausgestaltung von Nut und Zapfen erreicht werden, dass der Querschnitt der Hülse an den Querschnitt der Aufnahmebuchse angepasst ist und den lichten Querschnitt der Aufnahmebuchse mit Erreichen einer Montagestellung am Träger nahezu vollständig ausfüllt. Hierdurch kann eine große wechselseitige Anlagefläche von Hülse und Aufnahmebuchse gebildet werden.
Nach einer weiteren Ausgestaltung geht der Einführabschnitt der Nut dem Längsende von Aufnahmebuchse oder Hülse abgewandt in einen sich tangential zur Geometrie der Aufnahmebuchse oder Hülse erstreckenden Kurvenabschnitt über. Der tangentiale Kurvenabschnitt ermöglicht und erzwingt eine kombinierte Axialverschiebung und Schraubbewegung des Kehrelements zum Einführen in die Aufnahmebuchse, etwa zum Vorfixieren oder losen Halten am Träger. Der Axiale Einführabschnitt und der angrenzende z.B. abschnittsweise gekrümmte, sich in tangentialer Richtung erstreckende Kurvenabschnitt können eine Kulissenführung für den Zapfen und somit einen Zwangsführung bilden. Auch kann der Kurvenabschnitt bereits einen Endanschlag bilden, an welchem der Zapfen zur Fixierung der Hülse an der Aufnahmebuchse fixierbar bzw. arretierbar ist.
Nach einer weiteren Ausgestaltung geht der Kurvenabschnitt der Nut dem Einführabschnitt abgewandt in einen sich entgegengesetzt zum Einführabschnitt axial erstreckenden Lagerabschnitt mit einem axialen Anschlag über. Der Lagerabschnitt kann insbesondere als axiale und/oder tangential Hinterschneidung ausgestaltet sein und somit ein sichere Fixierung der Hülse in der Aufnahmebuchse bewirken. Die Montage und ein Einführen der Hülse in die Aufnahmebuchse erfolgt unter Drehung des Kehrelements relativ zur Aufnahme wobei der Zapfen dem Kurvenabschnitt oder der Kulisse jener Nut folgt, bis er in den sich anderen Ends des Kurvenabschnitts dem Einführabschnitt entgegengesetzten oder entgegengerichteten Lagerabschnitt gelangt und dort an den axialen Anschlag anschlägt.
Bei einer Ausbildung der Nut in der Hülse des Kehrelements ist insbesondere vorgesehen, dass sich der Einführabschnitt, beginnend vom proximalen Endabschnitt der Hülse, in distale Richtung erstreckt, dass sich der Kurvenabschnitt von einem distalen Endabschnitt des sich beispielsweise geradlinig erstreckenden Einführabschnitts tangential zur Seite erstreckt, und dass ein dem Einführabschnitt abgewandtes Ende des Kurvenabschnitts in einen sich wiederum axial, aber in proximale Richtung erstreckende Lagerabschnitt übergeht. Der Lagerabschnitt ist in proximaler Richtung vom axialen Anschlag begrenzt.
Bei einer umgekehrten Ausgestaltung, bei welcher die Nut beispielsweise an der Innenwandung der Aufnahmebuchse ausgebildet ist, kann vorgesehen sein, dass sich der Einführabschnitt vom distalen Ende der Aufnahmebuchse proximal in Richtung Boden der Aufnahmebuchse erstreckt und schließlich über den tangentialen Kurvenabschnitt in einen distal ausgerichteten Lagerabschnitt mit einem entsprechenden axialen Anschlag übergeht.
Nach einer weiteren Ausgestaltung ist am proximalen Endabschnitt des Kehrelements, insbesondere an dessen Hülse oder an einem dem Kehrelement zugewandten Boden der Aufnahme zumindest ein Federelement angeordnet. Dieses trachtet typischerweise danach, das Kehrelement in distale Richtung relativ zur Aufnahme, bzw. relativ zur Aufnahmebuchse des Trägers zu bewegen. Das Federelement ist typischerweise zwischen dem Boden der Aufnahmebuchse und dem proximalen Endabschnitt der Hülse des Kehrelements angeordnet. Die Feder ist insbesondere als Druckfeder ausgebildet, die bei einem sich in Haltestellung an der Aufnahme befindlichen Kehrelement auf ein vorgegebenes Maß zusammendrückbar ist. Das heißt, das Kehrelement ist unter Vorspannung des Federelements in die Aufnahme axial einführbar und an der Halterung in einer vorgegebenen axialen Haltestellung haltbar.
Das Federelement kann insbesondere dazu dienen, das Kehrelement in der Aufnahmebuchse in einer definierten Haltestellung zu halten um und somit ein selbsttätiges Herausfallen des Kehrelements aus der Aufnahme zu verhindern. Des Weiteren kann das Federelement dazu dienlich sein, ein aus seiner Haltestellung an der Halterung gelöstes Kehrelement aus der Aufnahme heraus zu befördern. Auch kann das Lösen eines Kehrelements von der Aufnahme mittels des Federelements insoweit vereinfacht werden.
Mittels des Federelements wird es ferner ermöglicht, eine wohldefinierte Haltestellung des Kehrelements in der Aufnahme zu bilden. Wird diese, aus welchen Gründen auch immer, etwa beim Einsetzen des Kehrelements in die Aufnahmebuchse einmal nicht erreicht und ist eine hinreichende Halterung des Kehrelements in der Aufnahme nicht gegeben, so befördert das Federelement das Kehrelement wieder aus der Aufnahme heraus und ein Monteur erhält intuitiv Kenntnis davon, dass das betreffende Kehrelement nicht korrekt in die Aufnahme eingesetzt wurde.
Das Federelement erfüllt insoweit eine dreifache Funktion. Es verhindert ein Lösen des Kehrelements wenn sich dieses in seiner Haltestellung in der Aufnahmebuchse befindet. Es hält das Kehrelement in der Haltestellung und es unterstützt eine Auszugsbewegung eines aus der Haltestellung gelösten Kehrelements.
Nach einer weiteren Ausgestaltung hierzu ist insbesondere vorgesehen, dass der Zapfen entgegen der Kraft des Federelements in den Einführabschnitt einführbar und mittels des gespannten Federelements gegen den axialen Anschlag des Lagerabschnitts drückbar ist. Das Federelement hält insoweit den Zapfen gegen den Lagerabschnitt gedrückt, sodass ein selbsttätiges Lösen des Kehrelements von der Halterung effektiv verhindert ist. Der bspw. ortsfest an der Aufnahmebuchse vorgesehene Zapfen wird hierdurch mit der Hinterschneidung in Eingriff gehalten.
Zum Lösen des sich insoweit in Haltestellung an der Aufnahmebuchse befindlichen Kehrelements ist das Kehrelement entgegen der Federkraft, das heißt in proximale Richtung so weit zu drücken, dass der Zapfen aus dem Lagerabschnitt herausgleitet. Alsdann ist etwa durch eine Drehbewegung des Kehrelements relativ zur Aufnahme, mithin relativ zur Aufnahmebuchse der Zapfen über den Kurvenabschnitt in den Einführabschnitt zu überführen. In dieser Position kann das Kehrelement schließlich in distaler Richtung aus der Aufnahmebuchse gezogen werden.
Es ist generell von Vorteil, wenn der Kurvenabschnitt geschwungen und über definierte Kurvenradien in den Lagerabschnitt bzw. in den Einführabschnitt übergeht, sodass bereits bei Ausübung einer in Proximalrichtung wirkenden Verschiebung des Kehrelements relativ zur Aufnahme eine Drehbewegung durch den wechselseitigen Eingriff von Nut und Zapfen eingeleitet wird.
Nach einer weiteren Ausgestaltung ist das Kehrelement, ausgehend von einer Haltestellung, in welcher das Kehrelement mit der Halterung in Eingriff steht, durch eine in proximale Richtung gerichtete Verschiebebewegung relativ zur Aufnahme von der Aufnahme lösbar. Das Lösen des Kehrelements aus der Haltestellung heraus durch Verschieben in proximale Richtung ist insbesondere für die mit Einführabschnitt, Kurvenabschnitt und Lagerabschnitt vorgesehene Ausgestaltung einer mit dem Zapfen zusammenwirkenden Nut vorgesehen.
Durch Drücken des an der Halterung gehaltenen Kehrelements in proximale Richtung, das heißt weiter in die Aufnahme hinein und entgegen dem bereits vorgespannten Federelement, kann der Zapfen aus dem Lagerabschnitt vom axialen Anschlag weg und über den Kurvenabschnitt in den Einführabschnitt bewegt werden, aus welchem dann das Kehrelement in distaler Richtung aus der Aufnahme herausziehbar ist.
Die von Zapfen und Nut gebildete wechselseitige Halterung von Aufnahmebuchse und Hülse ist insbesondere derart ausgestaltet, dass das Kehrelement ohne Zuhilfenahme von Montage- oder Demontagewerkzeug und somit werkzeuglos in eine Haltestellung an der Aufnahme verbracht und auch aus jener Haltestellung wieder gelöst werden kann. Auch kann hiermit bereits eine ausreichend betriebssichere Endmontage des Kehrelements am Träger erreicht werden.
Die Kehrvorrichtung weist nach einer weiteren Ausgestaltung ferner ein Zentralverriegelungselement auf, welches zwischen einer Lösestellung und einer Verriegelungsstellung beweglich am Träger angeordnet ist. In seiner Verriegelungsstellung wirkt das Zentralverriegelungselement mit sämtlichen Aufnahmebuchsen oder mit sämtlichen in Aufnahmen angeordneten Kehrelementen derart zusammen, dass ein Lösen des betreffenden Kehrelements von der jeweiligen Aufnahmebuchse blockiert ist. Mittels des vorzugsweise einzigen Zentralverriegelungselements können sämtliche Kehrelemente gleichzeitig und synchron an den jeweiligen Aufnahmen verriegelt bzw. fixiert und gegen ein Lösen im Betrieb der Kehrvorrichtung gesichert werden. Jene Verriegelung kann zusätzlich zu jener von Nut und Zapfen bereitgestellten Montage erfolgen. Es ist aber auch denkbar, dass mittels Nut und Zapfen lediglich eine Vormontage oder ein "loses" Halten der Kehrelemente am Träger erfolgt, wohingegen erst mittels des Zentralverriegelungselements eine betriebssichere Fixierung bereitgestellt wird.
Insoweit kann die erfindungsgemäße Kehrvorrichtung eine zweistufige Halterung und Verriegelung der Kehrelemente am Träger vorsehen. Das Öffnen der Zentralverriegelung, mithin das Überführen des Zentralverriegelungselements in seine Lösestellung gibt die Fixierung und Verriegelung sämtlicher Kehrelemente frei, sodass diese lediglich über die an jeder Aufnahme vorgesehene und als bloße Montagehilfe fungierende von Nut und Zapfen gebildete Halterung gegen ein selbsttätiges Lösen vom Träger am Träger gehalten sind.
Befindet sich die Zentralverriegelungseinheit in Lösestellung und sind die Kehrelemente lediglich über die Nut-Zapfen Halterung an der jeweiligen Aufnahme angeordnet, können diese werkzeugfrei, das heißt ohne Zuhilfenahme von Montagewerkzeug, vom Träger abgenommen, mithin aus der Aufnahme herausgezogen werden. Dementsprechend können in entgegengesetzter Art und Weise neue Austausch-Kehrelemente mittels der jeweiligen Halterung an den Aufnahmebuchsen gehalten werden. Durch Überführen des Zentralverriegelungselements zurück in die Verriegelungsstellung sind dann nach Montage und Halten sämtlicher, mittels der betreffenden Halterungen in Aufnahmebuchsen angeordneter Kehrelemente am Träger verriegelbar bzw. fixierbar, sodass die Kehrelemente selbst unter Einwirkung großer mechanischer Kräfte, wie sie mitunter im Betrieb der Kehrvorrichtung auftreten können, sicher und unlösbar am Träger verbleiben.
Durch Vorsehen lokaler Halterungen an jeder Aufnahme und durch Bereitstellung eines einzigen Zentralverriegelungselements kann die Anzahl von manuell durch einen Endanwender zu betätigender Bauteile in vorteilhafter Weise reduziert werden. Die Handhabung der Kehrvorrichtung, insbesondere beim Auswechseln von Kehrelementen, kann insoweit vereinfacht und beschleunigt werden. Allein durch ein Bewegen, insbesondere durch ein Verdrehen oder Verschieben des Zentralverriegelungselements gegenüber dem Träger kann eine Fixierung und ortsfeste Halterung sämtlicher Kehrelemente weitgehend synchron und/oder gleichzeitig aufgehoben und nach Auswechseln der Kehrelemente auch, typischerweise durch eine entgegengerichtete Bewegung des Zentralverriegelungselements in die Verriegelungsstellung, wiederhergestellt werden.
Es kann dabei insbesondere vorgesehen sein, dass das Zentralverriegelungselement werkzeuglos, das heißt ohne Zuhilfenahme von Werkzeug zwischen der Verriegelungs- und der Lösestellung relativ zum Träger beweglich ist. Insoweit ist denkbar, dass zum Auswechseln von Kehrelementen an der Kehrvorrichtung keinerlei Werkzeug mehr benötigt wird.
Nach einer weiteren Ausgestaltung ist das in Lösestellung befindliche Zentralverriegelungselement mit sämtlichen Aufnahmen, mit sämtlichen Halterungen oder mit sämtlichen Kehrelementen außer Eingriff. In Lösestellung gibt das Zentralverriegelungselement ein Lösen der Kehrelemente von den Halterungen bzw. von den Aufnahmen frei.
Generell kann das Zentralverriegelungselement auf unterschiedlichste Art und Weise mit den Aufnahmen, mit den Halterungen und/oder auch direkt mit den Kehrelementen in Wechselwirkung treten. Wenn das Zentralverriegelungselement in seiner Verriegelungsstellung beispielsweise direkt mit den Kehrelementen in Wirkverbindung und in Eingriff gelangt, werden die Kehrelemente direkt über das Zentralverriegelungselement zusätzlich zur Halterung am Träger gesichert. Die Wechselwirkung zwischen dem Zentralverriegelungselement und den jeweiligen Kehrelementen ist dergestalt, dass die Abzugskraft oder Lösekraft zum Lösen des Kehrelements vom Träger derart hoch ist, dass sie unter normalen als auch unter extremen Belastungen im Betrieb der Kehrvorrichtung niemals erreicht wird.
Es ist ferner denkbar, dass das Zentralverriegelungselement beim Übergang von seiner Lösestellung in die Verriegelungsstellung beispielsweise die geometrische Ausgestaltung der Halterung derart verändert, dass das Kehrelement in der Aufnahme sozusagen gefangen ist. Es ist beispielsweise denkbar, dass das Zentralverriegelungselement einen Öffnungsquerschnitt der Aufnahme verändert und mit Erreichen der Verriegelungsstellung den Öffnungsquerschnitt der Aufnahme beispielsweise derart verjüngt, dass das Kehrelement aus der Aufnahme nicht mehr herausgezogen werden kann.
Bei einer beispielsweise zwischen einer Haltestellung und einer Freigabestellung konfigurierbaren Halterung ist ferner denkbar, dass das in Verriegelungsstellung befindliche Zentralverriegelungselement derart auf die Halterung einwirkt, dass diese nur und ausschließlich bei in Lösestellung befindlichem Zentralverriegelungselement in eine Freigabestellung überführbar ist. Insoweit kann das Zentralverriegelungselement als Zusatzsicherung für die Halterung ausgestaltet sein. Auch sind ferner weitere Kombinationen denkbar, bei welchen das Zentralverriegelungselement mit der Aufnahme und mit der Halterung und/oder mit den Kehrelementen direkt und in Kombination wahlweise in und außer Eingriff bringbar ist.
Nach einer weiteren Ausgestaltung ist die Halterung mit einem an einem proximalen Endabschnitt des Kehrelements ausgebildeten Halteabschnitt formschlüssig in und außer Eingriff bringbar.
Ein bspw. die Nut oder den Zapfen des Kehrelements bildender oder umfassender Halteabschnitt ist insbesondere formschlüssig mit der Aufnahme des Trägers lösbar in Eingriff bringbar. Alternativ wäre eine reibschlüssige Verbindung denkbar, wobei z.B. aufnahme- oder kehrelementseitig ein die Aufnahme entweder auskleidendes oder den proximalen Endabschnitt des Kehrelements in Umfangsrichtung umschließendes flexibles Quetschelement vorgesehen ist, welches durch flexible Deformation beim Einführen des proximalen Endabschnitts des Kehrelements in die Aufnahme bzw. in die Halterung, eine Reiboder Haltekraft erzeugt, die größer ist als die Gewichtskraft des betreffenden Kehrelements.
Grundsätzlich können anstelle der hier recht speziell ausgestalteten Nut aber auch anderweitige formschlüssige wechselseitige Verbindungsmechanismen von kehrelementseitigem Halteabschnitt und aufnahmeseitiger Halterung insbesondere in Kombination dem Zentralverriegelungselement vorgesehen werden. Beispielsweise können Rastverbindungen oder Clipsverbindungen als auch kombinierte Rast- und Drehverbindungen implementiert sein. Die formschlüssige Verbindung und dementsprechend korrespondierende Ausgestaltung von Halterung und Halteabschnitt erweist sich als besonders wartungsarm und ist insbesondere für einen Langzeitbetrieb der Kehrvorrichtung geeignet.
Bei einem anderweiten Haltemechanismus kann beispielsweise eine Rastverbindung von Aufnahmebuchse und Hülse des Kehrelements vorgesehen sein. Hier können miteinander korrespondierende Vorsprünge und Rücksprünge an der Außenseite der Hülse und an der Innenseite der Aufnahmebuchse vorgesehen sein, die beispielsweise durch bloßes Aufwenden einer oberhalb eines vorgegebenen Schwellwerts liegenden Kraft in axialer Richtung voneinander lösbar sind.
Eine dementsprechende Rast- oder Clipsverbindung kann beispielsweise eine maximale Haltekraft bereitstellen, die nur geringfügig oberhalb der Gewichtskraft des Kehrelements liegt. Die maximale Haltekraft kann beispielsweise das 1,5-Fache, Zweifache oder bis zu Fünffache der Gewichtskraft des Kehrelements betragen. Derart geringe Halte- oder Abzugskräfte ermöglichen eine werkzeugfreie Montage und Demontage des Kehrelements an der betreffenden Halterung. Eine endgültige und für den Betrieb ausreichend sichere Befestigung des Kehrelements kann dann z.B. mittels dem Zentralverriegelungselement erreicht werden.
Nach einer weiteren Ausgestaltung ist das Zentralverriegelungselement drehbar zwischen der Entriegelungsstellung und der Verriegelungsstellung am Träger angeordnet. Es ist insbesondere mittels eines Arretierelements in der Verriegelungsstellung am Träger lagefixierbar. Mittels des Arretierelements kann das Zentralverriegelungselement sicher in seiner Verriegelungsstellung gehalten werden, sodass selbst im Betrieb der Kehrvorrichtung mit dem sich dann drehenden Träger ein selbsttätiges Lösen des Zentralverriegelungselements aus der Verriegelungsstellung und ein dementsprechendes Überführen in die Lösestellung wirksam verhindert werden kann.
Das Arretierelement kann beispielsweise in Form eines federbelasteten Bolzens ausgestaltet sein, der am Träger oder am Zentralverriegelungselement etwa parallel zur Drehachse des Trägers bzw. parallel zur Flächennormalen des Trägers oder des Zentralverriegelungselements ausgerichtet ist, und welcher federbeaufschlagt in eine Vertiefung des Trägers oder des Zentralverriegelungselements eingreift und so ein wechselseitiges Verdrehen von Zentralverriegelungselement und Träger verhindert.
Durch Herausziehen des federbelasteten Bolzens aus der Ausnehmung kann jene Arretierung aufgehoben und das Zentralverriegelungselement kann als Ganzes gegenüber dem Träger verschwenkt oder verdreht werden. Der Träger als auch das Zentralverriegelungselement können jeweils eine ringförmige, tellerartige oder plattenförmige Geometrie aufweisen. Sie sind, bezogen auf die gedachte Drehachse des Trägers bzw. seiner Symmetrieachse axial zueinander versetzt angeordnet. Ferner können axial zwischen dem Zentralverriegelungselement und dem Träger einzelne Lagerelemente, wie zum Beispiel Lagerbuchsen vorgesehen sein, mittels welchen das Zentralverriegelungselement innerhalb vorgegebener Winkelbereiche drehbar am Träger befestigt ist.
An den entsprechenden Lagerstellen kann zumindest einer von Zentralverriegelungselement oder Träger ein der Drehbewegung des Zentralverriegelungselements relativ zum Träger entsprechendes Langloch oder eine dementsprechende Kulisse aufweisen, welches die vorgesehene Drehbewegung des Zentralverriegelungselements zwischen Lösestellung und Verriegelungsstellung ermöglicht.
Ergänzend zum als Federbolzen ausgestalteten Arretierelement können natürlich auch noch weitere Arretierelemente, wie zum Beispiel herkömmliche Schraubverbindungen vorgesehen werden, mittels derer das Zentralverriegelungselement am Träger lagefixierbar ist.
Nach einer weiteren Ausgestaltung weist das Zentralverriegelungselement mehrere Verriegelungsnocken auf, die in Verriegelungsstellung des Zentralverriegelungselements jeweils mit einer umlaufenden Verriegelungsnut oder mit einem proximalen Endabschnitt eines in der Aufnahme angeordneten und daran in Haltestellung befindlichen Kehrelements zusammenwirken. Das Zusammenwirken der Verriegelungsnocken mit dem proximalen Endabschnitt des Kehrelements, insbesondere mit dessen Halteabschnitt oder mit dessen proximalem Endabschnitt kann eine axiale Verschiebung des Kehrelements relativ zur Aufnahme blockieren.
Je nach konkreter Ausgestaltung können die Verriegelungsnocken des Zentralverriegelungselements beispielsweise lediglich eine proximale Verschiebung des Kehrelements relativ zur Aufnahme blockieren. Dies ist insbesondere bei einer mit einem Einführabschnitt, einem Kurvenabschnitt und einem Lagerabschnitt ausgestalteten, mit einem Zapfen in Eingriff stehenden Nut von Halterung und Halteabschnitt vorgesehen. Der Verriegelungsnocken verhindert dabei nämlich ein entgegen dem Federelement wirkendes in proximaler Richtung gerichtetes Verschieben des in Haltestellung an der Aufnahme gelagerten Kehrelements. Der Verriegelungsnocken fungiert als radial beweglicher in der Aufnahmebuchse platzierbarer proximaler Anschlag für die Hülse, welcher ein Lösen der Hülse an der Halterung verhindert, ohne dass er im Betrieb der Kehrvorrichtung nennenswerte mechanische Kräfte aufnehmen oder zwingend übertragen muss.
Bei anderen Ausgestaltungen kann hingegen vorgesehen sein, dass die Verriegelungsnocken des Zentralverriegelungselements in eine beispielsweise umlaufenden Nut der Hülse des Kehrelements radial eingreift und somit ein axiales Verschieben des Kehrelements sowohl in proximale als auch in distale Richtung effektiv verhindert. Es ist insbesondere denkbar, dass sowohl der proximale Endabschnitt auch die umlaufende Verriegelungsnut des Kehrelements innerhalb der Aufnahmebuchse der Aufnahme liegen.
Generell und unabhängig hiervon kann die Aufnahmebuchse eine seitliche Durchgangsöffnung für die jeweiligen Verriegelungsnocken aufweisen, damit diese mit der Verriegelungsnut oder mit dem proximalen Endabschnitt des Kehrelements effektiv zusammenwirken können. Die Verriegelungsnocken können beispielsweise an gabelartigen Zinken des Zentralverriegelungselements angeordnet oder als solche Zinken ausgebildet sein, die passgenau durch die Durchgangsöffnung in der Seitenwand der betreffenden Aufnahmebuchsen radial einführbar und herausziehbar sind. Durch die geführte schwenkbare bzw. drehbare Lagerung des Zentralverriegelungselements am Träger kann hier ein passgenaues Einführen der Verriegelungsnocken in die seitlichen Durchgangsöffnungen der Aufnahmebuchsen erreicht werden.
Die Verriegelungsnocken erstrecken sich, bezogen auf eine Kreis- oder Ringgeometrie des Trägers in etwa in Umfangs- oder Tangentialrichtung. Sie liegen ferner in der Ebene des platten- oder tellerartig und eben ausgestalteten Zentralverriegelungselements.
Nach einer weiteren Ausgestaltung erstreckt sich der Zapfen radial nach innen von einer Innenseite der Aufnahmebuchse. Er ragt somit radial nach innen Innenwand der Aufnahmebuchse. Der Zapfen befindet sich typischerweise in einem vorgegebenen axialen Abstand zum distalen Ende der Aufnahmehülse. Er ist somit von Umwelteinflüssen weitgehend geschützt im Inneren der Buchse angeordnet.
Nach einer weiteren Ausgestaltung ist der Zapfen starr und unbeweglich an der Aufnahmebuchse ausgebildet. Er kann z.B. als Ende eines Schraubbolzens ausgestaltet sein, der radial von außen durch die Wandung der Aufnahmebuchse geschraubt ist. An der Außenwand der Aufnahmebuchse kann z.B. eine Schweißmutter angeordnet sein, mittels welcher der Schraubbolzens z.B. zu Wartungszwecken demontierbar ist.
Nach einer weiteren Ausgestaltung ist die Nut an einer Außenseite der Hülse ausgebildet. Dies erweist sich montage- und herstellungstechnischen als recht vorteilhaft.
Nach einem weiteren hiervon unabhängigen Aspekt betrifft die Erfindung ferner ein Kehrelement zur Anordnung in einer Aufnahmebuchse einer zuvor beschriebenen Kehrvorrichtung. Das Kehrelement weist ein längserstrecktes Kehrbüschel oder Drahtbündel auf, welches in einer an einem proximalen Endabschnitt des Kehrelements vorgesehenen Hülse, typischerweise einer Quetsch- oder Presshülse fixiert ist. Die Hülse ist mit der Aufnahmebuchse formschlüssig verbindbar. Sie weist an ihrer Außenseite eine sich zumindest abschnittsweise axial oder tangential zur Geometrie der Hülse erstreckende Nut auf, welcher formschlüssig mit einem radial nach innen von einer Innenseite der Aufnahmebuchse ragenden Zapfen in Eingriff bringbar ist.
Das Kehrelement, insbesondere seine Hülse ist korrespondierend mit dem an der Aufnahme des Trägers der Kehrvorrichtung ausgestalteten Zapfen ausgebildet. Dementsprechend sind die Halterung und der hiermit korrespondierende Halteabschnitt des Kehrelements wie eine genormte Steckverbindung nach einem Stecker-Buchsen-Prinzip oder wie ein Schlüssel-Schloss-Prinzip aufeinander abgestimmt. Alternativ kann die Hülse aber auch einen radial nach außen ragenden Zapfen aufweisen, welcher mit einer an der Innenseite der Aufnahmebuchse ausgestalteten Nut korrespondiert und zum Halten und/oder Arretieren des Kehrelement in der Aufnahmebuchse zusammenwirkt.
Nach einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, dass ein dem Drahtbündel abgewandter Endabschnitt der Hülse des Kehrelements eine Abschrägung oder eine Fase aufweist. Die Abschrägung oder Fase kann insbesondere nach Art eines Pyramidenstumpfs ausgestaltet sein und sich vom radial außenliegenden Rand der Hülse bis zum radial innenliegenden Hülsenzentrum erstrecken. Das axiale Ende der Hülse läuft insoweit spitz zu.
Der Winkel der Abschrägung oder Fase entspricht hierbei dem Neigungswinkel der am Träger 12 angeordneten buchsenförmigen Halterungen gegenüber der Vertikalen oder Flächennormalen des Trägers. Auf diese Art und Weise kann eine möglichst großflächige wechselseitige Anlageposition der Hülse am Träger oder an einem Verriegelungsnocken eines Zentralverriegelungselements bereitgestellt werden. Dies kann sich vorteilhaft auf die Lebensdauer und eine Verschleißminimierung von Kehrvorrichtung und Kehrelementen auswirken.
Sämtliche im Zusammenhang zur Kehrvorrichtung und ihr Zusammenwirken mit dem Kehrelement beschriebenen Merkmale gelten gleichermaßen auch für das isolierte Kehrelement.

Kurzbeschreibung der Figuren

Weitere Ziele, Merkmale sowie vorteilhafte Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung werden nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert. Hierbei zeigen:

Fig. 1: eine perspektivische Darstellung der Kehrvorrichtung,
Fig. 2: eine teilperspektivische und geschnittene, ausschnittsweise Darstellung der Kehrvorrichtung,
Fig. 3: eine Detaildarstellung eines in Haltestellung an der Aufnahme gehaltenen Kehrelements,
Fig. 4: eine weitere perspektivische Darstellung der Konfiguration gemäß Fig. 3, jedoch ohne Federelement,
Fig. 5: eine ausschnittsweise und vergrößerte Darstellung des Zentralverriegelungselements in Lösestellung,
Fig. 6: die Darstellung gemäß Fig. 5, jedoch mit dem in Verriegelungsstellung befindlichen Zentralverriegelungselement,
Fig. 7: eine weitere Detaildarstellung einer am proximalen Endabschnitt des Kehrelements ausgebildeten Nut mit einem im Lagerabschnitt befindlichen Zapfen,
Fig. 8: eine geschnitten perspektivische Darstellung einer Aufnahme beim Einführen eines Kehrelements in selbige,
Fig. 9: eine alternative Ausgestaltung einer Halterung für das Kehrelement an der Aufnahme,
Fig. 10: eine weitere alternative Ausgestaltung der Halterung für das Kehrelement,
Fig. 11: eine Draufsicht auf eine weitere Ausführungsform der Kehrvorrichtung von unten betrachtet, jedoch ohne hieran angeordnete Kehrelemente mit einem Zentralverriegelungselement in Lösestellung,
Fig. 12: die Kehrvorrichtung gemäß Fig. 11 jedoch mit dem Zentralverriegelungselement in Lösestellung,
Fig. 13: eine ausschnittsweise geschnittene Darstellung durch die Kehrvorrichtung gemäß der Fig. 11 und 12, und
Fig. 14: ein isolierte Darstellung einer mit einer Fase oder Abschrägung versehenen Hülse.

Detaillierte Beschreibung

In Fig. 1 ist eine Kehrvorrichtung 10 in perspektivischer Darstellung von unten gezeigt. Die typischerweise als Tellerbesen ausgestaltete Kehrvorrichtung 10 weist eine Scheiben- oder ringartig geformten Träger 12 auf. Der Träger 12 ist mit gesonderten Befestigungsmitteln zur Anordnung an einer Kehr- oder Reinigungsmaschine versehen. Der Träger 12 ist typischerweise lösbar an einer Kehr- oder Reinigungsmaschine anschraubbar. Im Betrieb wird der Träger 12 von der hier nicht explizit gezeigten Kehr- oder Reinigungsmaschine rotierend bewegt. Eine dementsprechende Drehachse 1 ist in Fig. 1 schematisch angedeutet.
Am Träger 12 sind mehrere über den Umfang des Trägers 12 verteilt angeordnete Aufnahmen 14 zur Halterung einzelner auswechselbarer Kehrelemente 20 angeordnet. Die Aufnahmen 14 weisen vorliegend jeweils eine sich unter einem vorgegebenen Winkel zur Drehachse 1 oder zur Flächennormale des Trägers 12 radial nach außen und nach unten ragende Aufnahmebuchse 16 auf. In jene Aufnahmebuchsen 16 sind jeweils einzelne Kehrelemente 20 in Axialrichtung, das heißt in Längsrichtung der betreffenden Aufnahmebuchse 16 einführbar. Die Aufnahmen 14 und damit auch die Kehrelemente 20 sind regelmäßig beabstandet, vorliegend in zwei gedachten konzentrischen Kreisen angeordnet, wobei die radial innenliegenden Aufnahmen 14 und Kehrelemente 20 in tangentialen Zwischenräumen der radial außenliegenden Aufnahmen 14 bzw. Kehrelementen 20 angeordnet sind.
Die Kehrelemente 20 weisen längserstreckte Borstenbüschel bzw. Drahtbündel 24 auf und sind an ihrem proximalen Endabschnitt 70, das heißt dem Träger 12 und den Aufnahmen 14 zugewandt, mit einer Hülse 22, typischerweise aus Metall, versehen. Die Hülse ist insbesondere als Quetsch- oder Presshülse aus Aluminium oder aus einem anderen Metall ausgebildet und dient der sicheren Fixierung und Einfassung des Drahtbündels 25. Wie beispielsweise in Fig. 7, 9 und 10 gezeigt, ist die Hülse 22 mit teils unterschiedlichen Halteabschnitten 26, 126, 226 versehen. Mittels dem jeweiligen Halteabschnitt 26, 126, 226 ist das Kehrelement 20 über eine hiermit korrespondierende Halterung 18, 118, 218 in der Aufnahme 14 lösbar haltbar. Halten meint hier ein bloßes lediglich selbstsicherndes gegen Herabfallen schützendes Anordnen des betreffenden Kehrelements in der Aufnahme, sodass dieses typischerweise werkzeugfrei auch wieder aus der Aufnahme 14 herausgezogen werden kann.
In der vorliegenden Ausgestaltung weist die Kehrvorrichtung ferner ein optionales Zentralverriegelungselement 30 auf, welches schwenkbar oder drehbar am Träger 12 angeordnet ist, und welches zwischen einer in Fig. 5 dargestellten Lösestellung in einer in Fig. 6 nur geringfügig hiervon abweichenden Verriegelungsstellung 32 durch Drehen relativ zum Träger 12 überführbar ist. Vorliegend fällt die Drehachse des Zentralverriegelungselements 30 mit der Drehachse 1 des Trägers 12 zusammen. Der Träger 12 und das Zentralverriegelungselement 30 sind insoweit konzentrisch zueinander, aber axial beabstandet voneinander angeordnet. In Montagestellung an der Kehrmaschine befindet sich das Zentralverriegelungselement 30 unterhalb des Trägers 12.
Im Querschnitt gemäß Fig. 2 und auch in der Darstellung gemäß Fig. 1 sind mehrere über den Umfang des Zentralverriegelungselements 30 verteilt angeordnete Lagerungen 50 vorgesehen. Die Lagerungen 50 können eine sich in etwa parallel zur Drehachse 1 und somit senkrecht zur Ebene von Träger 12 und/oder Zentralverriegelungselement 30 erstreckenden Lagerbolzen 52 aufweisen, der beispielsweise mit dem Zentralverriegelungselement 30 verschraubt ist und der sich durch eine axial zwischen Zentralverriegelungselement 30 und Träger 12 befindliche Abstandshülse 54 erstreckt.
Anderen Ends und nach oben kann der Lagerbolzen 52 durch eine Durchgangsöffnung 56 im Träger 12 hindurchragen. Die Durchgangsöffnung 56 kann insbesondere als ein sich in Umfangsrichtung oder Tangentialrichtung (t) erstreckendes Langloch 58 ausgestaltet sein, sodass mittels der Lagerung 50 eine kulissenartige und der Geometrie des Langlochs 58 folgende Dreh- oder Schwenkbewegung des Zentralverriegelungselements 30 relativ zum Träger 21 ermöglicht wird. Es ist natürlich auch eine umgekehrte Anordnung denkbar, bei welcher das Langloch 58 im Zentralverriegelungselement 30 ausgebildet und der Lagerbolzen 52 am Träger 12 lagefixiert ist.
Des Weiteren weist die Kehrvorrichtung ein Arretierelement 36 auf, welches einen federgelagerten Arretierbolzen 38 hat, der sich ebenfalls parallel zur Drehachse 1 und insoweit senkrecht zur Ebene von Träger 12 und/oder Zentralverriegelungselement 30 erstreckt. Der Arretierbolzen 38 ist federbeaufschlagt und ist mittels einer Feder 44 axial an einer beispielsweise am Zentralverriegelungselement 30 angeordneten Führungsbuchse 46 verschiebbar gelagert, sodass der Arretierbolzen 38, insbesondere sein dem Träger 12 zugewandtes Ende wahlweise in eine Ausnehmung 40 oder in eine dementsprechende Durchgangsöffnung des Trägers 12 eingreifen kann. Das freie Ende des Arretierbolzens 38 kann in einer Hülse 39 des Arretierelements 36 geführt sein, welche bspw. an der Unterseite des Trägers 12 entlang verschiebbar ist.
Durch ein nach unten gerichtetes entgegen der Kraft der Feder 44 gerichtetes Ziehen des Arretierbolzens 38 kann dieser aus der mit der Querschnittsgeometrie des Arretierbolzens 38 korrespondierenden Ausnehmung 40 herausgezogen werden, sodass eine wechselseitige Schwenk- oder Drehbewegung von Zentralverriegelungselement 30 und Träger 12 ermöglicht wird. Mittels des Arretierelements 36 kann eine werkzeugfreie Arretierung und ein dementsprechendes Lösen des Zentralverriegelungselements 30 am und vom Träger 12 realisiert werden.
Das Zentralverriegelungselement 30 weist, wie insbesondere in der vergrößerten Darstellung der Fig. 5 und 6 gezeigt, mehrere sich entsprechend der vorgesehenen Drehbewegung des Zentralverriegelungselements 30, vorliegend in Umfangsrichtung (t) des Zentralverriegelungselements 30 erstreckende Verriegelungsnocken 34 auf, die bei einem sich in Verriegelungsstellung 32 befindlichen Zentralverriegelungselement 30 die Wandung der Aufnahmebuchse 16 durchsetzen und insoweit durch eine Durchgangsöffnung 17 in der Aufnahmebuchse 16 in das Innere der Aufnahmebuchse 16 gelangen.
Dort wirken die Verriegelungsnocken 34 mit der Aufnahme, mit den daran ausgestalteten Halterungen 18 und/oder unmittelbar mit den in den Aufnahmen 14 mittels der Halterungen 18 angeordneten Kehrelementen 20 derart zusammen, dass die in der Aufnahme 14 befindlichen Kehrelemente 20 gegen ein Herausfallen, insbesondere gegen ein Herausziehen, gesichert sind.
In der Ausführungsform gemäß der Fig. 1 bis 8 weist die Halterung 18 der Aufnahme 14 lediglich einen radial nach innen von der Innenwand der Aufnahmebuchse 16 hervorstehenden, insbesondere feststehenden Zapfen 60 auf, wie dieser beispielsweise in den Fig. 3 und 4 gezeigt ist. Jener Zapfen 60 ist beispielsweise als ein radial nach innen ragendes Ende eines Schraubbolzens 62 ausgestaltet und kann über eine an der Außenseite der Aufnahmebuchse 16 angeordnete Schweißmutter 64 an der Aufnahmebuchse 16 festgeschraubt werden.
Der radial nach innen ragende Zapfen 60 wirkt in diesem Ausführungsbeispiel mit einer in der Hülse 22 der Kehrelemente 20 ausgebildeten und in Fig. 7 gesondert gezeigten Nut 72 zusammen. Die Nut 72 bildet hierbei den kehrelementseitigen Halteabschnitt 26. Wie in Fig. 7 gezeigt, weist die Nut 72 einen an das Längsende des Halteabschnitts 26, mithin an den proximalen Endabschnitt 70 und das freie Ende der Hülse 22 heranragenden Einführabschnitt 74 auf, welcher sich in Axialrichtung (z), vom Ende der Hülse 22 in distale Richtung, das heißt zum freien Ende des Drahtbündels 24 erstreckt.
Der in Axial- und Distalrichtung begrenzte Einführabschnitt 74 geht schließlich über einen sich in Tangentialrichtung erstreckenden Kurvenabschnitt 76 in einen sich dem Einführabschnitt 74 axial entgegengesetzten Lagerabschnitt 78 über, an dessen Ende ein axialer Anschlag 79 ausgebildet ist. Der Lagerabschnitt 78 mit seinem axialen Anschlag 79 bildet somit einen Rücksprung oder eine Hinterschneidung, in welcher der Zapfen 60 zu liegen kommt, wenn das Kehrelement 20 seine Haltestellung 33, wie in den Fig. 3 und 4 gezeigt, an der Aufnahmebuchse 16 einnimmt.
Zwischen dem proximalen Endabschnitt 70 des Kehrelements 20 und einem proximalen Boden 19 der Aufnahme 14 bzw. der Aufnahmebuchse 16 ist ein als Druckfeder ausgestaltetes Federelement 66 vorgesehen. Dieses ist mittels einer Schraube 67 am Boden 19 fixiert. Wie aus der Zusammenschau der Fig. 7 und 8 hervorgeht, ist das Kehrelement 20 in einer vorgegebenen Ausrichtung bezüglich seiner Umfangsrichtung (t) mit seinem Einführabschnitt 74 der Nut 72 mit dem Zapfen 60 in Eingriff bringbar. Beim Einführen des Kehrelements 20 in proximaler Richtung, das heißt in die Aufnahme 14 hinein, wird das Federelement 66 vorgespannt. Durch eine kombinierte Verschiebe- und Drehbewegung gelangt der Zapfen 60 in den Lagerabschnitt 78. Das hierbei vorgespannte Federelement 66 übt dabei einen in distale Richtung wirkenden Druck auf die Hülse 22, mithin auf das Kehrelement 20 aus, sodass der axiale Anschlag 79 der Nut 72 gegen den ortsfesten Zapfen 60 gedrückt wird.
Mittels des Federelements 66 ist das Kehrelement 20 bereits an der Aufnahme 14 gehalten. Um ein selbsttätiges Lösen des Kehrelements 20 aus der Aufnahme 14 zu verhindern, ist vorgesehen, dass die Verriegelungsnocken 34 in einer solchen axialen Position radial (r) nach innen in die Aufnahmebuchse 16 hineinragen, dass sie eine Art proximalen Endanschlag für die Hülse 22 bilden. Wie aus Fig. 4 hervorgeht, ist der Halteabschnitt 26, mithin die Hülse 22 in proximaler Richtung vom wechselseitigen Eingriff von axialem Anschlag 79 und Zapfen 60 blockiert. Eine proximale Bewegung der Hülse 22 relativ zur Aufnahmebuchse 16 wird durch den Verriegelungsnocken 34 blockiert und dementsprechend verhindert.
Die alleinige Zusammenwirken von Nut 72, Feder 66 und Zapfen 60 kann für eine selbstsichernde und betriebssichere Befestigung des Kehrelements 20 am Träger 12 bereits ausreichend sein. Etwaige proximal gerichtete Axialverschiebungen, welche das Kehrelement 20 im Betrieb erfährt können von der Feder 66 aufgefangen und gedämpft werden. Zudem kann der Zapfen 60 mittels der Feder 66 betriebssicher in der Hinterschneidung des Lagerabschnitts 78 der Nut 72 gehalten werden.
Bei Implementierung des Zentralverriegelungselements erweist es als vorteilhaft, dass sämtliche Verriegelungsnocken 34 gleichzeitig in die Aufnahmebuchsen 16 sämtlicher Aufnahmen 14 einführbar und auch gleichermaßen wieder aus dieser herausziehbar sind. Auf diese Art und Weise können sämtliche mittels der Halterung 18 an den Aufnahmen 14 etwa nur provisorisch gehaltenen Kehrelemente 20 durch bloßes Betätigen eines einzigen Zentralverriegelungselements 30 für den späteren Einsatz der Kehrvorrichtung 10 gesichert und nahezu unabhängig von etwaigen Abzugskräften hieran lagefixiert werden.
In der weiteren und in Fig. 10 gezeigten Ausgestaltung ist eine alternative Halterung 218 vorgesehen, welche einen federnden Zapfen 160 an der Innenwandung der Aufnahmebuchse 16 vorsieht. Der Zapfen 160 ist insbesondere mit einem balligen Kugelkopf 162 ausgestaltet und kann entgegen einer Kraft eines Federelements 164 oder aber alternativ durch eine elastische Verformung eine radiale Ausweichbewegung vollführen, damit ein in die Aufnahmebuchse 16 axial, das heißt in z-Richtung eingeführtes Kehrelement 20 mit einer an seiner Hülse 222 ausgestalteten Haltenut 224 in Eingriff bringbar ist, wie dies in Fig. 10 gezeigt ist.
Der in Radialrichtung (r) bewegliche Zapfen 160 ist somit rastend mit der umlaufenden Haltenut 224 der Hülse 222 des hier in abgewandelter Form ausgestalteten Kehrelements 20 in Eingriff bringbar. Ein Lösen jener Halterung kann durch Aufbringen einer ausreichend großen, unmittelbar von einem Endanwender aufzubringenden Abzugskraft erreicht werden. Axial beabstandet zur Haltenut 224 weist der hier vorgesehene Halteabschnitt 226 eine weitere Verriegelungsnut 225 auf, mit welcher ein in Fig. 10 lediglich schematisch und im Querschnitt angedeutete Haltenocken 34 radial in Eingriff bringbar ist. Befindet sich das Zentralverriegelungselement 30 mit seinen einstückig hieran ausgestalteten Haltenocken 34 in der Verriegelungsstellung, verhindert der in die Verriegelungsnut 225 eingreifende Haltenocken 34 eine Axialbewegung des Kehrelements 20 relativ zur Aufnahmebuchse 216.
In der weiteren Ausgestaltung gemäß Fig. 9 ist lediglich eine einzige, sowohl als Verriegelungsnut 125 als auch als Haltenut 124 fungierende Nut vorgesehen. Die hier vorgesehene Hülse 122 des Kehrelements 20 ist gleichermaßen rastend mit dem Zapfen 160 der Aufnahmebuchs 116 in Eingriff bringbar. Der Zapfen 160 und die Durchgangsöffnung 17 für den Verriegelungsnocken 34 sind, bezogen auf die Umfangsrichtung der Aufnahmebuchse 116, versetzt zueinander angeordnet, sodass hier eine axial überlappende und platzsparende Anordnung von Zapfen 160 und Verriegelungsnocken 34 ermöglicht wird.
In Fig. 11 bis 13 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Kehrvorrichtung mit einem Zentralverriegelungselement 300 gezeigt. Im Unterschied zur Ausgestaltung in Fig. 1 weist hier das Zentralverriegelungselement 300 einen radial außenliegenden umlaufenden Rand 350 auf, welcher das Zentralverriegelungselement 300 strukturell verstärkt. Insgesamt ist das Zentralverriegelungselement 300 wie auch der Träger 12 scheibenförmig ausgestaltet. Die Scheiben von Träger 12 und Zentralverriegelungselement 300 weisen jeweils in ihrem Zentrum eine Durchgangsöffnung auf. In Radialrichtung sind die Abmessungen von Träger 12 und Zentralverriegelungselement 300 annähernd identisch, sodass der Träger 12 und das Zentralverriegelungselement 300 in Axialrichtung betrachtet quasi überlappend oder weitreichend überdeckend angeordnet sind.
Wie in den Fig. 11 und 12 gezeigt, sind am radial innenliegenden Innenrand des Trägers 12 als auch am radial außenliegenden Außenrand des Trägers 12 einzelne in Umfangsrichtung verteilt angeordnete Lagerungen 50 mit einzelnen Lagerbolzen 52 vorgesehen. Die Lagerbolzen 52 erstrecken sich in Axialrichtung durch hiermit korrespondierend ausgestaltete Lagerkulissen 320 des Zentralverriegelungselements 300. Die Lagerbolzen 52 weisen jeweils radial verbreitete Köpfe auf, die breiter als die Schlitzbreite der Lagerkulissen 320 sind. Auf diese Art und Weise wird eine axiale Fixierung des Zentralverriegelungselements 300 am Träger 12 bereitgestellt.
Entsprechend der gebogenen Geometrie der Lagerkulissen 320, welche dem Krümmungsradius des Innenrandes des scheibenförmigen Zentralverriegelungselements 300 folgt, kann das Zentralverriegelungselement 300 bezüglich der einer Mittelpunktsachse als Drehachse drehbar zwischen der in Fig. 11 gezeigten Lösestellung und der in Fig. 12 gezeigten Verriegelungsstellung gegenüber dem Träger 12 gedreht werden.
Die einzelnen Verriegelungsnocken 340 des als Scheibe 310 ausgestalteten Zentralverriegelungselements 300 sind vorliegend mit einer Verstärkung 342 versehen. Diese ist im Querschnitt gemäß der Fig. 13 gezeigt. Die Verstärkung 342 ist insbesondere lokal an den freien Enden der jeweiligen Verriegelungsnocken 340 angeordnet. Die Verstärkung 342 ist insbesondere als Materialdopplung im Bereich der Verriegelungsnocken 340 vorgesehen und führt zu einer strukturellen Verstärkung derselben.
In Fig. 11 sind ferner zwei Feder- oder Rückstellelemente 330 angedeutet. Diese befinden sich zwischen dem Zentralverriegelungselement 300 und dem Träger 12. Jedes der Feder- oder Rückstellelemente 330 ist einen Ends an dem Zentralverriegelungselement 300 angeordnet und ist anderen Ends am Träger 12 angeordnet. Mittels zumindest einem Feder- oder Rückstellelement 330 kann das Zentralverriegelungselement 300 in der in Fig. 12 gezeigten Verriegelungsstellung gehalten werden. Mit anderen Worten kann das Zentralverriegelungselement 300 entgegen der Rückstellkraft des Feder- oder Rückstellelements 330 von der Verriegelungsstellung gemäß Fig. 12 in die Lösestellung gemäß Fig. 11 überführt werden. Das zumindest eine Feder- oder Rückstellelement stellt somit eine weitere Sicherung gegen ein Lösen einzelner Kehrelemente 20 von der Kehrvorrichtung 10 bereit.
In Fig. 13 ist ferner eine in eine Halterung 18 eingesetzte Hülse 422 eines nicht näher dargestellten Kehrelements gezeigt. Die Hülse 422 weist an ihrem in der Halterung 18 liegenden Ende eine als Fase ausgestaltete Abschrägung 424 auf, mittels welcher die Hülse 422 möglichst plan am Verriegelungsnocken 340 bzw. an dessen Verstärkung 342 zur Anlage gelangt. Die Abschrägung 424 oder die Fase ist hierbei entsprechend dem Neigungswinkel der Halterung 18 gegenüber dem scheibenförmigen Träger 12 ausgestaltet, sodass eine möglichst große wechselseitige Anlagefläche von Hülse 422 und Zentralverriegelungselement 300 bzw. zwischen der Abschrägung 424 und dem Verriegelungsnocken 340 bzw. dessen Verstärkung 342 bereitgestellt wird. Auf diese Art und Weise können im Betrieb der Kehrvorrichtung 10 auftretende mechanische Punktbelastungen möglichst minimiert werden. Dies kann sich vorteilhaft auf die Lebensdauer der gesamten Kehrvorrichtung und den Verschleiß der Kehrelemente 20 auswirken.
In Fig. 14 ist nochmals in isolierter Darstellung das innerhalb der Halterung 18 zu liegen kommende Ende der Hülse 422 eines Kehrelements 20 gezeigt. Die Fase oder Abschrägung 424 ist hierbei umlaufend ausgestaltet und verleiht in dem Drahtbündel 24 abgewandten Ende der Hülse 422 eine pyramidenstumpfförmige Kontur.

Bezugszeichenliste

1: Drehachse
10: Kehrvorrichtung
12: Träger
14: Aufnahme
16: Aufnahmebuchse
17: Durchgangsöffnung
18: Halterung
19: Boden
20: Kehrelement
22: Hülse
24: Drahtbündel
26: Halteabschnitt
30: Zentralverriegelungselement
31: Lösestellung
32: Verriegelungsstellung
33: Haltestellung
34: Verriegelungsnocken
36: Arretierelement
38: Arretierbolzen
39: Hülse
40: Ausnehmung
42: Griffabschnitt
44: Feder
46: Führungsbuchse
50: Lagerung
52: Lagerbolzen
54: Abstandshülse
56: Durchgangsöffnung
58: Langloch
60: Zapfen
62: Schraubbolzen
64: Schweißmutter
66: Federelement
67: Schraube
70: Endabschnitt
72: Nut
74: Einführabschnitt
76: Kurvenabschnitt
78: Lagerabschnitt
79: Axialer Anschlag
116: Aufnahmebuchse
118: Halterung
122: Hülse
124: Haltenut
125: Verriegelungsnut
126: Halteabschnitt
160: Zapfen
162: Kugelkopf
164: Federelement
216: Aufnahmebuchse
218: Halterung
222: Hülse
224: Haltenut
225: Verriegelungsnut
226: Halteabschnitt
300: Zentralverriegelungselement
310: Scheibe
320: Lagerkulisse
330: Feder- oder Rückholelement
340: Verriegelungsnocken
342: Verstärkung
350: Rand
422: Hülse
424: Abschrägung

Claims

Kehrvorrichtung zur Anordnung an einer maschinell angetriebenen Kehr- oder Reinigungsmaschine, mit:
- einem an der Kehr- oder Reinigungsmaschine drehbar anordenbaren Träger (12), an welchem mehrere Aufnahmen (14) für jeweils zumindest ein Kehrelement (20) angeordnet sind,

- wobei die Aufnahme (14) eine Aufnahmebuchse (16) zur Aufnahme einer, an einem proximalen Endabschnitt (70) des Kehrelements (20) vorgesehenen Hülse (22; 122; 222; 422) aufweist, und

- wobei eine von Hülse (22) und Aufnahmebuchse (16) zumindest einen sich radial zur Geometrie der Aufnahmebuchse (16) oder Hülse (22) erstreckenden Zapfen (60; 160) aufweist und wobei die andere von Hülse und Aufnahmebuchse (16) eine sich zumindest abschnittsweise axial oder tangential zur Geometrie der Aufnahmebuchse (16) oder Hülse (22) erstreckende Nut (72; 124; 224) aufweist, welche formschlüssig mit dem Zapfen (60; 160) in Eingriff bringbar ist.
Kehrvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Nut (72) einen sich in Axialrichtung (z) erstreckenden und an ein Längsende (70) von Aufnahmebuchse (16) oder Hülse (22) angrenzenden Einführabschnitt (74) aufweist.
Kehrvorrichtung nach Anspruch 2, wobei der Einführabschnitt (74) dem Längsende von Aufnahmebuchse (16) oder Hülse (22) abgewandt in einen sich tangential zur Geometrie der Aufnahmebuchse (16) oder Hülse (22) erstreckenden Kurvenabschnitt (76) übergeht.
Kehrvorrichtung nach Anspruch 3, wobei der Kurvenabschnitt (76) dem Einführabschnitt (74) abgewandt in einen sich entgegengesetzt zum Einführabschnitt (74) axial erstreckenden Lagerabschnitt (78) mit einem axialen Anschlag (79) übergeht.
Kehrvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei am proximalen Endabschnitt (70) des Kehrelements (20) oder an einem dem Kehrelement (20) zugewandten Boden (19) der Aufnahmebuchse (16) ein Federelement (66) angeordnet ist, welches danach trachtet das Kehrelement (20) in distale Richtung relativ zur Aufnahmebuchse (16) zu verschieben.
Kehrvorrichtung nach Anspruch 5, wobei der Zapfen (60) entgegen der Kraft des Federelements (66) axial in die Nut (72) einführbar ist.
Kehrvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 4 bis 6, wobei der Zapfen (60) mittels des gespannten Federelements (66) gegen den axialen Anschlag (79) des Lagerabschnitts (78) drückbar ist.
Kehrvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Kehrelement (20) ausgehend von einer Haltestellung (33), in welcher das Kehrelement (20) mit der Aufnahmebuchse (16) in Eingriff steht, durch eine in proximale Richtung gerichtete Verschiebebewegung von der Aufnahme (14) lösbar ist.
Kehrvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein Zentralverriegelungselement (30) zwischen einer Lösestellung (31) und einer Verriegelungsstellung (32) beweglich am Träger (12) angeordnet ist, welches in der Verriegelungsstellung (32) mit sämtlichen Aufnahmen (14) oder mit sämtlichen in Aufnahmebuchsen (16) angeordneten Kehrelementen (20) zusammenwirkt und ein Lösen des Kehrelements (20) von der jeweiligen Aufnahmebuchse (16) blockiert.
Kehrvorrichtung nach Anspruch 9, wobei das Zentralverriegelungselement (30) drehbar zwischen der Entriegelungsstellung (31) und der Verriegelungsstellung (32) am Träger (12) angeordnet und mittels eines Arretierelements (36) in der Verriegelungsstellung (32) am Träger (12) lagefixierbar ist.
Kehrvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 9 oder 10, wobei das Zentralverriegelungselement (30) mehrere Verriegelungsnocken (34) aufweist, die in Verriegelungsstellung (32) des Zentralverriegelungselements (30) jeweils mit einer umlaufenden Verriegelungsnut (125; 225) oder mit einem proximalen Endabschnitt (70) eines in der Aufnahme (14) angeordneten und daran in Haltestellung (33) befindlichen Kehrelements (20) zusammenwirken und eine axiale Verschiebung des Kehrelements (20) relativ zur Aufnahme blockieren.
Kehrvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Zapfen (60; 160) radial nach innen von einer Innenseite der Aufnahmebuchse (16) hervorsteht.
Kehrvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Zapfen (60) starr und unbeweglich an der Aufnahmebuchse (16) fixiert ist.
Kehrvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Nut (72) an einer Außenseite der Hülse (22; 122; 222; 422) ausgebildet ist.
Kehrelement zur Anordnung in einer Aufnahmebuchse (16) einer Kehrvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Kehrelement (20) ein längserstrecktes Kehrbüschel oder Drahtbündel (24) aufweist, welches in einer an einem proximalen Endabschnitt (70) des Kehrelements (20) vorgesehenen Hülse (22; 122; 222; 422) fixiert ist, wobei die Hülse (22; 122; 222; 422) mit der Aufnahmebuchse (16) formschlüssig verbindbar ist und an ihrer Außenseite eine sich zumindest abschnittsweise axial oder tangential zur Geometrie der Hülse (22; 122; 222; 422) erstreckende Nut (72; 124; 224) aufweist, welche formschlüssig mit einem radial nach innen von einer Innenseite der Aufnahmebuchse ragenden Zapfen (60; 160) in Eingriff bringbar ist.