NO171663B

NO171663B - MACHINE FOR WORKING

Info

Publication number: NO171663B
Application number: NO881095A
Authority: NO
Inventors: Peter Brunner
Original assignee: Diethelm & Co
Priority date: 1987-03-12
Filing date: 1988-03-11
Publication date: 1993-01-11
Also published as: JPH0651017B2; EP0282707A1; NO171663C; FI881133A0; CA1278921C; ES2031934T3; NO881095L; ATE76729T1; FI84228C; JPS63230136A; NO881095D0; FI84228B; FI881133A7; EP0282707B1; DE3871565D1

Abstract

The machine housing (11) is fitted with running wheels (12) and a shaft (14). An operating element (33), having a central passage and a treatment surface (42), which rests over its entire surface in the operating position on the floor (43) to be treated, can be set in rotary motion by means of an electric motor (15) mounted on the machine housing (11). Arranged in the space (34) enclosed by the passage is a steering roller, the steering axis of which coincides with the axis (31) of rotation of the operating element (33). The steering roller (35) is mounted displaceably in the direction of its steering axis and is subjected to the effect of a compression spring element which presses the steering roller (35) towards the floor (43). In order to ensure that the machine can be driven in any desired direction, and to be able to drive the operating element (33) at a high speed, even with a modest motor capacity, the running wheels (12) are raised from the floor (43) in the operating position of the machine, while the steering roller (35) presses onto the floor (43) with a force which corresponds to the dead weight of the machine (10) apart from a remaining value which results in a specific maximum resting pressure of the operating element (33) on the floor (43) of about 0.25 N/cm<2>. <IMAGE>

Description

Oppfinnelsen angår en maskin til behandling av gulv som angitt i innledningen til krav 1. The invention relates to a machine for treating floors as stated in the introduction to claim 1.

Fra CH 103622 er det kjent en gulvbearbeidelsesmaskin av en type som likner den ovennevnte, men som hele tiden understøttes av hjul. For å motvirke for stor vipping forårsaket av uriktig og uaktsom behandling av maskinen, er det dessuten f.eks. på rammen montert en rekke distansestykker som under vanlig kjøring ikke berører gulvet, men som ved vipping av bearbeid-elsesplaten berører dette. From CH 103622, a floor processing machine of a type similar to the above, but which is constantly supported by wheels, is known. In order to counteract excessive tilting caused by incorrect and negligent handling of the machine, there is also e.g. mounted on the frame are a number of spacers which during normal driving do not touch the floor, but which touch it when the work plate is tilted.

Videre er en maskin av den innledningsvis nevnte type kjent f.eks. fra US-PS 4 365 377. Arbeidselementet kan bestå av f.eks. en filt, en bane av sammenfiltrede .fibre, stive, krusede filamenter eller en skivebørste. På grunn av denne struktur eller oppbygning er arbeidselementet i begrenset grad sammentrykkbart. Ved den kjente maskin er det plan som er definert av bearbeidelsesflaten, et plan som tangerer de innbyrdes koaksialt anordnede kjørehjul. Det betyr at maskinen i arbeidsstillingen via hjulene støtter seg mot det gulv som skal bearbeides, med i det minste en del av sin egenvekt. Furthermore, a machine of the initially mentioned type is known, e.g. from US-PS 4 365 377. The work element can consist of e.g. a felt, a web of tangled .fibers, stiff, crimped filaments, or a disc brush. Due to this structure or construction, the working element is compressible to a limited extent. In the case of the known machine, there is a plane defined by the machining surface, a plane which is tangent to the mutually coaxially arranged driving wheels. This means that the machine in the working position supports itself via the wheels against the floor to be processed, with at least part of its own weight.

Derved er det riktignok mulig å anordne den tyngste del av maskinen, nemlig elektromotoren, slik at dens vekt hovedsakelig er avstøttet via hjulene. På den annen side innebærer dette den ulempe at maskinen i arbeidsstillingen vanligvis kan beveges bare i en retning vinkelrett på hjulenes felles akse. Styrerullen som er anordnet i midten av arbeidselementet, og som er påvirket av en trykkfjær, skal bare tjene til å redusere den sideveis "avdrift" av maskinen (og dermed slitasje av hjulene) og å spare brukeren for kraftanstrengelsen i forbindelse med å holde maskinen på rett kurs ved hjelp av håndtaket eller skåken. Denne tilbøyelighet til sideveis "avdrift" skal bare opptre når den kjente maskin akselerer eller retarderer i den av hjulene bestemte kjøreretning, og er en følge av den begrensede kompressibilitet (dvs. den økede friksjon mot gulvet i sammentrykket tilstand) av arbeidselementet. Thereby, it is admittedly possible to arrange the heaviest part of the machine, namely the electric motor, so that its weight is mainly supported by the wheels. On the other hand, this entails the disadvantage that the machine in the working position can usually only be moved in a direction perpendicular to the common axis of the wheels. The guide roller which is arranged in the center of the working element, and which is influenced by a pressure spring, should only serve to reduce the lateral "drift" of the machine (and thus wear of the wheels) and to save the user the effort of force in connection with holding the machine on straight course using the handle or checkerboard. This tendency to lateral "drift" should only occur when the known machine accelerates or decelerates in the direction of travel determined by the wheels, and is a consequence of the limited compressibility (i.e. the increased friction against the floor in the compressed state) of the working element.

Ved den kjente maskin er det dessuten ikke tatt noen forholds-regler for å ta hensyn til den uungåelige slitasje, dvs. den reduksjon av arbeidselementets tykkelse som inntrer under bruk. Dette medfører at arbeidselementet allerede etter kort brukstid overhodet ikke lenger er i stand til å ligge an med hele sin flate mot det gulv som skal behandles, med den følge at det spesifikke anleggstrykk av arbeidselementet mot gulvet ikke lenger er jevnt fordelt, hvormed tendensen til sideveis "avdrift" opptrer særlig tydelig til tross for styringsrullen. In the case of the known machine, moreover, no precautions have been taken to take account of the inevitable wear and tear, i.e. the reduction of the thickness of the working element which occurs during use. This means that even after a short period of use, the working element is no longer able to rest with its entire surface against the floor to be treated, with the result that the specific contact pressure of the working element against the floor is no longer evenly distributed, with which the tendency to sideways "drifting" occurs particularly clearly despite the steering roll.

Oppfinnelsens oppgave er derfor å skaffe en maskin av den innledningsvis nevnte type, hvor man drar nytte av de egen-skaper som i forbindelse med den kjente maskin ble beskrevet som ufordelaktige, dvs. at maskinen ved behendig føring av brukeren kan kjøres i hvilken som helst retning, og hvor det spesifikke anleggstrykk av arbeidselementet (og dermed det bremsemoment som skal overvinnes av elektromotoren) for det første er hovedsakelig jevnt fordelt, og for det annet er praktisk talt uavhengig av maskinens egenvekt og arbeidselementets slitasje. Med en forholdsvis liten nominell motorytelse, dvs. med en så liten strømtilførsel til motoren at strømmen kan tas fra en vanlig stikkontakt, er det dermed også mulig å gi arbeidselementet store turtall i størrelsesordenen 1000 omdr./min og mer istedenfor det vanlige på 400-500 omdr./min, hvilket er ønskelig spesielt ved polering av gulv med glatte overflater. The task of the invention is therefore to provide a machine of the type mentioned at the outset, where one takes advantage of the properties which in connection with the known machine were described as disadvantageous, i.e. that the machine can be driven in any direction, and where the specific contact pressure of the working element (and thus the braking torque to be overcome by the electric motor) is, firstly, mainly evenly distributed, and secondly, is practically independent of the machine's own weight and the wear of the working element. With a relatively small nominal motor output, i.e. with such a small power supply to the motor that the power can be taken from a normal socket, it is thus also possible to give the working element high speeds in the order of 1000 rev/min and more instead of the usual 400- 500 rpm, which is desirable especially when polishing floors with smooth surfaces.

Til løsning av denne oppgave har maskinen ifølge oppfinnelsen de i krav 1 angitte, kjennetegnede trekk. In order to solve this task, the machine according to the invention has the characteristic features specified in claim 1.

I arbeidsstillingen er således løpehjulene løftet fra det gulv som skal bearbeides, og tjener bare som transporthjul når maskinen er vippet opp. Når brukeren behendig "dreier" skåken til den ene eller den annen side, kan maskinen bringes til automatisk bevegelse fremad eller bakover. Takket være arbeidselementets evne til å vippe eller vakle på gulvet blir også den sideveis "avdrift" av maskinen dermed til en ønsket egenskap, uten at anleggstrykkets jevnhet reduseres vesentlig, idet det spesifikke anleggstrykk ikke lenger er avhengig av maskinens totalvekt, men bare av den rest som ikke er kompensert av trykkfj ærelementet. In the working position, the running wheels are thus lifted from the floor to be processed, and only serve as transport wheels when the machine is tilted up. When the user deftly "turns" the checker to one side or the other, the machine can be brought to automatic forward or backward movement. Thanks to the working element's ability to tilt or wobble on the floor, the lateral "drift" of the machine thus becomes a desired characteristic, without the evenness of the plant pressure being significantly reduced, as the specific plant pressure is no longer dependent on the total weight of the machine, but only on the residual which is not compensated by the compression spring element.

Ved maskinen ifølge oppfinnelsen har styrerullen og det til denne tilhørende trykkfjærelement den egentlige oppgave å til-veiebringe en kontinuerlig delvis understøttelse av maskin-vekten. In the machine according to the invention, the guide roller and the associated pressure spring element have the actual task of providing a continuous partial support of the machine weight.

Ytterligere fordeler ved maskinen ifølge oppfinnelsen fremgår av den følgende beskrivelse av et utførelseseksempel under henvisning til tegningen. Fig. 1 er et riss av en delvis gjennomskåret maskin i arbeidsstilling. Fig. 2 viser et snitt i større målestokk gjennom det sentrale parti av maskinen. Fig. 3 er et sideriss av maskinen i oppvippet transport-stilling. Further advantages of the machine according to the invention appear from the following description of an embodiment with reference to the drawing. Fig. 1 is a view of a partly cut-away machine in working position. Fig. 2 shows a section on a larger scale through the central part of the machine. Fig. 3 is a side view of the machine in the tilted transport position.

Den på tegningen viste maskin til behandling av gulv 10 har et hus 11 som ved sin ene ende har et par fritt dreibart opp-lagrede, innbyrdes koaksialt anordnede kjørehjul 12 (på fig. 1 er bare ett av disse synlig) og en ved 13 låsbart leddforbundet skåk eller føringsstang 14. På oversiden av huset 11, som f.eks. er fremstilt av presstøpegods, er det via en flens festet en elektromotor 15, f.eks. en dobbeltkondensatormotor for énfasetilkobling, hvis akse strekker seg vertikalt, og hvis tilhørende kondensatorbatteri 16 omfatter start- og drifts-kondensatorer og likeledes er forankret på oversiden av huset 11. The floor treatment machine 10 shown in the drawing has a housing 11 which at one end has a pair of freely rotatably stored, coaxially arranged driving wheels 12 (in Fig. 1 only one of these is visible) and a lockable one at 13 jointed check or guide rod 14. On the upper side of the housing 11, which e.g. is produced from die-casting, an electric motor 15 is attached via a flange, e.g. a double capacitor motor for single-phase connection, whose axis extends vertically, and whose associated capacitor battery 16 includes starting and operating capacitors and is likewise anchored on the upper side of the housing 11.

Motorens drivaksel 17 strekker seg nedad gjennom huset og bærer en tannremskive 18 som er festet med en eller flere kiler. Denne tannremskive 18 er via en tannrem 19 forsluttende tilkoblet en ytterligere tannremskive, som via et rullingslager 21 (fig. 2) er dreibart opplagret på en hul akseltapp 22 med en endeflens 23. Endeflensen 23 er fast forbundet med huset 11 på ikke nærmere vist måte. The motor's drive shaft 17 extends downwards through the housing and carries a toothed pulley 18 which is fixed with one or more wedges. This toothed belt pulley 18 is finally connected via a toothed belt 19 to a further toothed belt pulley, which via a rolling bearing 21 (fig. 2) is rotatably supported on a hollow axle pin 22 with an end flange 23. The end flange 23 is firmly connected to the housing 11 in a manner not shown .

En drivflens 24 som også tjener som en klemring for den ytre lagerring av rullingslageret 21, er fastskrudd på undersiden av tannremskiven og avtettet mot det nedre endeområde av den hule akseltapp 22 ved hjelp av en tetningsring 25. A drive flange 24, which also serves as a clamping ring for the outer bearing ring of the rolling bearing 21, is screwed onto the underside of the toothed pulley and sealed against the lower end area of the hollow axle pin 22 by means of a sealing ring 25.

En ringformet drivskive 27 er via en koblingsring 26 dreiefast forbundet med drivflensen 24. Til drivskiven 27 er der f.eks. ved hjelp av lim festet et elastisk, komprimerbart skikt 28, f.eks. av skumplast eller skumgummi, som er tilnærmet like tykt som drivskiven 27. Dette komprimerbare skikt 28 er langs sin omkrets omgitt av en oppad oppragende kantflens 29 av en ringskive 30, hvis øvre, plane side er festet til undersiden av det komprimerbare skikt 28, f.eks. ved hjelp av lim. Derved er ringskiven 30 i begrenset omfang i stand til å vakle eller vippe i forhold til den med 31 betegnede dreieakse mot den til-bakeføringskraft som skyldes det komprimerbare skikt 28. An annular drive disc 27 is rotatably connected to the drive flange 24 via a coupling ring 26. For the drive disc 27, there is e.g. with the help of glue attached an elastic, compressible layer 28, e.g. of foam plastic or foam rubber, which is approximately as thick as the drive disc 27. This compressible layer 28 is surrounded along its circumference by an upwardly projecting edge flange 29 of an annular disc 30, the upper, flat side of which is attached to the underside of the compressible layer 28, f .ex. using glue. Thereby, the ring disc 30 is able to a limited extent to wobble or tilt in relation to the axis of rotation denoted by 31 against the return force caused by the compressible layer 28.

Et arbeidselement 33 er utskiftbart festet til den nedre side av ringskiven 30, f.eks. ved hjelp av en borrelås 32, som for enkelhets skyld vist som et skikt. Som nevnt ovenfor kan arbeidselementet 33 bestå av bane av grove, sammenfiltrede fibre (med eller uten innleiret slipe- eller polerings-materiale) eller av en skivebørste. A working element 33 is exchangeably attached to the lower side of the ring disc 30, e.g. by means of a Velcro fastener 32, which for the sake of simplicity is shown as a layer. As mentioned above, the working element 33 can consist of a web of coarse, tangled fibers (with or without embedded grinding or polishing material) or of a disc brush.

Av fig. 1 og 2 fremgår det at alle elementene 27, 28, 30, 32 og 33 har et i forhold til dreieaksen koaksialt forløpende hull som omgir et rom 34. I dette rom 34 er det anordnet en styrerulle 35, hvis styreakse sammenfaller med dreieaksen 31. Styre-rullens stamme 36 er opplagret for langsgående forskyvning i den gjennomgående boring 37 i aksetappen 22 og er i sin tur forsynt med et blindhull 38. From fig. 1 and 2 it can be seen that all the elements 27, 28, 30, 32 and 33 have a hole running coaxially with respect to the axis of rotation, which surrounds a space 34. In this space 34, a guide roller 35 is arranged, whose guide axis coincides with the axis of rotation 31. The steering roller stem 36 is stored for longitudinal displacement in the through bore 37 in the axle pin 22 and is in turn provided with a blind hole 38.

I dette blindhull 38 befinner der seg en sylinder 40 av et gassfjærelement 39, hvis stempelstang 41 er avstøttet i en boring på undersiden av huset 11. Gassfjærelementet 39 kan selvsagt også innbygges omvendt. Gassfjærelementet 39 er dimensjonert slik at styrerullen 35 i den på fig. 1 og 2 viste stilling av maskinen, dvs. når hele behandlingsflaten 42 av arbeidselementet 33 ligger an mot det gulv 43 som skal bearbeides, trykkes mot gulvet 43 med en kraft som på en rest nær tilsvarer maskinens totalvekt, idet denne rest under flate-berøring bæres via arbeidselementet 33 med et anleggstrykk på maksimalt ca. 0,25 N/cm<2>. In this blind hole 38 there is a cylinder 40 of a gas spring element 39, whose piston rod 41 is supported in a bore on the underside of the housing 11. The gas spring element 39 can of course also be installed in reverse. The gas spring element 39 is dimensioned so that the guide roller 35 in the one in fig. 1 and 2 shown position of the machine, i.e. when the entire treatment surface 42 of the work element 33 rests against the floor 43 to be processed, is pressed against the floor 43 with a force that roughly corresponds to the total weight of the machine, this remaining under surface contact is carried via the working element 33 with a system pressure of a maximum of approx. 0.25 N/cm<2>.

Eksempelvis kan maskinens totale tyngde være ca. 400 N, arbeidselementets ytterdiameter 43 cm og dets innerdiameter ca. 12 cm. Dersom fjærelementet er dimensjonert slik at styrerullen 35 trykker mot gulvet 43 med en kraft på ca. 200 N, blir arbeidselementets midlere, spesifikke anleggstrykk mot gulvet ca. 0,15 N/cm<2>. For example, the machine's total weight can be approx. 400 N, the working element's outer diameter 43 cm and its inner diameter approx. 12 cm. If the spring element is dimensioned so that the guide roller 35 presses against the floor 43 with a force of approx. 200 N, the working element's average, specific contact pressure against the floor is approx. 0.15 N/cm<2>.

Gassfjærelementet 39 har den fordel at det har en praktisk talt konstant fjærkraft i arbeidsområdet. For at gassfjærelementet 39 ikke skal kunne trykke stammen 36 av den (ubelastede) styrerulle 35 ut av boringen 37, er den øvre ende av stammen 36 sikret ved hjelp av en sikringsring 44 som ved ubelastet styrerulle 35 legger seg an mot en skulder 45 av endeflensen 23. The gas spring element 39 has the advantage that it has a practically constant spring force in the working area. In order for the gas spring element 39 not to be able to press the stem 36 of the (unloaded) guide roller 35 out of the bore 37, the upper end of the stem 36 is secured by means of a securing ring 44 which, when the guide roller 35 is unloaded, rests against a shoulder 45 of the end flange 23.

Hvis skåken 14 låses til huset 11 i den på fig. 3 viste stilling, kan hele maskinen 10 vippes opp fra gulvet 43 inntil hjulene 12 står på gulvet 43. Deretter kan maskinen 11 lett transporteres. If the checker 14 is locked to the housing 11 in the one in fig. 3 shown position, the entire machine 10 can be tilted up from the floor 43 until the wheels 12 are on the floor 43. The machine 11 can then be easily transported.

Skiktet 28 tjener som "støtdemper" som forhindrer at vibra-sjoner som stammer fra ujevnheter av det gulv 43 som skal behandles, og som overføres til arbeidselementet 43, overføres videre til huset 11 med motoren 15 og til skåken 14. Kjøreflaten av styrerullen 35 må med hensyn til bredde og materiale velges slik at den med sikkerhet ikke etterlater seg kjøresport i det gulv som skal bearbeides. En dobbelt styrerulle har vist seg å være hensiktsmessig. The layer 28 serves as a "shock absorber" which prevents vibrations originating from unevenness of the floor 43 to be treated, and which are transferred to the working element 43, from being transferred further to the housing 11 with the motor 15 and to the frame 14. The running surface of the guide roller 35 must with regard to width and material, it is chosen so that it does not leave driving marks in the floor to be processed. A double guide roller has proven to be appropriate.

For den beskrevne maskin kan driftsturtallet være ca. 1000 omdr./min med en motorytelse på bare ca. 1100 W ved en ytterdiameter av arbeidselementet på 43 cm, uten at motoren blir overbelastet. Maskinen er således spesielt egnet til polerings-arbeider. For the machine described, the operating speed can be approx. 1000 rpm with an engine performance of only approx. 1100 W at an outer diameter of the working element of 43 cm, without the motor being overloaded. The machine is therefore particularly suitable for polishing work.

Claims

1. Machine for treating floors, with a machine housing (11) which has driving wheels (12) and a checker (14), and with a working element (33) which has a flat processing surface (42), which in the machine's working position is intended for with its entire surface resting against the floor (43) to be processed, and which can be rotated with the help of an electric motor (15), which is mounted on the machine housing (11), under which the driving wheels (12) are lifted from the plane is defined by the processing surface (42) of the working element (33), and the processing surface (42) in the working position constitutes the surface with which the machine rests on the surface, characterized in that a guide roller (35) is arranged in a central passage (34) of the working element (33) ) which is stored displaceably along its in relation to the axis of rotation (31) of the work element (33) coaxially running guide axis, and via a pressure spring element (39) which exerts a force in the direction of the guide stem (36) is supported on the machine housing (11), as the spring element (39) in the machine's working position presses the guide roller (35) against the floor (43) to be processed, with a force that compensates for the machine's own weight, except for a residue that gives a specific contact pressure of the working element (33) of a maximum of 0.25 N/cm2, and the working element ( 33) to a limited extent is tiltably supported in relation to its axis of rotation by means of an elastically compressible support device (28).

2. Machine as specified in claim 1, characterized in that the compression spring element (39) is biased to at least an approximately constant spring force.

3. Machine according to claim 1 or 2, characterized in that the working element (33) is exchangeably attached to an annular disc (30) which is attached to a drive disc (27) via an intermediate, elastically compressible element of the storage device (28).

4. Machine according to claim 3, characterized in that the elastically compressible element is made of a foam material, e.g. foam rubber.