WO1999058766A1 - Kehrmaschine - Google Patents

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WO1999058766A1
WO1999058766A1 PCT/EP1999/001576 EP9901576W WO9958766A1 WO 1999058766 A1 WO1999058766 A1 WO 1999058766A1 EP 9901576 W EP9901576 W EP 9901576W WO 9958766 A1 WO9958766 A1 WO 9958766A1
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WO
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brush roller
teeth
side surfaces
grooves
gear
Prior art date
Application number
PCT/EP1999/001576
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Jürgen Walz
Martin KLÖPFER
Original Assignee
Alfred Kärcher GmbH & Co.
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Application filed by Alfred Kärcher GmbH & Co. filed Critical Alfred Kärcher GmbH & Co.
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Priority to JP2000548550A priority patent/JP2002514489A/ja
Priority to EP99915570A priority patent/EP1076737B1/de
Priority to DK99915570T priority patent/DK1076737T3/da
Publication of WO1999058766A1 publication Critical patent/WO1999058766A1/de
Priority to US09/707,748 priority patent/US6324714B1/en

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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01H—STREET CLEANING; CLEANING OF PERMANENT WAYS; CLEANING BEACHES; DISPERSING OR PREVENTING FOG IN GENERAL CLEANING STREET OR RAILWAY FURNITURE OR TUNNEL WALLS
    • E01H1/00—Removing undesirable matter from roads or like surfaces, with or without moistening of the surface
    • E01H1/02—Brushing apparatus, e.g. with auxiliary instruments for mechanically loosening dirt
    • E01H1/05—Brushing apparatus, e.g. with auxiliary instruments for mechanically loosening dirt with driven brushes
    • E01H1/056—Brushing apparatus, e.g. with auxiliary instruments for mechanically loosening dirt with driven brushes having horizontal axes
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A46—BRUSHWARE
    • A46B—BRUSHES
    • A46B13/00—Brushes with driven brush bodies or carriers
    • A46B13/001—Cylindrical or annular brush bodies
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L11/00—Machines for cleaning floors, carpets, furniture, walls, or wall coverings
    • A47L11/22—Floor-sweeping machines, hand-driven
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L11/00—Machines for cleaning floors, carpets, furniture, walls, or wall coverings
    • A47L11/32—Carpet-sweepers
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L11/00—Machines for cleaning floors, carpets, furniture, walls, or wall coverings
    • 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
    • A47L11/4036—Parts or details of the surface treating tools
    • A47L11/4041—Roll shaped surface treating tools

Definitions

  • the invention relates to a sweeper with a rotatably drivable brush roller, which is rotatably mounted on a frame at both ends and which is driven via a gear engaging at one end with its teeth in driving recesses in the brush roller, which forms the bearing of the brush roller at this end .
  • Way axially displaced brush roller with its end opposite the gear can be pivoted out of the storage area by at least the brush roller radius.
  • Such a configuration makes it possible to release the bearing between the brush roller and the end opposite the gearwheel in that the brush roller is displaced in the axial direction against a spring.
  • the brush roller can then be pivoted out at one end relative to the bearing axis, to the extent that the brush roller can then be moved past this bearing in the axial direction. It is no longer necessary to make the storage itself removable. It is essential that the gear engages with so much play in the brush roller that such pivoting of the brush roller is easily possible, and that the brush roller can still be pulled off the gear in this pivoted position. It has surprisingly been found that, despite this play between the gear and the brush roller in the operating state, the gear with its side faces lies against the side faces of the driving openings and thus causes the brush roller to be properly supported.
  • the spring is arranged inside the brush roller and is a compression spring which is supported on the one hand on the brush roller and on the other hand on the gearwheel. So that the spring inside the brush roller is protected, so that the structure of the bearings can be further simplified in this way. - 3 -
  • the driving recesses are axially extending grooves which are open on the end face in the inner wall of a central receiving space of the brush rollers which is open on the end face and which receives the gearwheel and possibly also the spring.
  • the width of the grooves continuously decreases at least in a section adjoining the open end face.
  • the larger width of the grooves at the front end makes it easier to put the brush roller on and to insert the teeth into the grooves.
  • a section of constant width can preferably follow the section of decreasing width.
  • the width of the teeth of the gearwheel decreases in the direction of the brush roller. This also facilitates the insertion of the teeth into the grooves.
  • the decreasing width of the grooves on the one hand and the decreasing width of the teeth on the other hand also means that when the gear is in contact with the side wall of the grooves, the brush roller is subjected to an axial force which forces the brush roller in the direction of the action of the spring against the bearing of the Brush roller clamps on the end opposite the gear. This leads to increased storage security and, at the same time, the force of the spring can be reduced, since some of the necessary for safe storage - 4th
  • pressing force is generated by the axial force component, which results from the abutment of the gear on the side wall of the groove.
  • the weaker spring force makes it easier to change the brush roller because the brush roller has to be moved against a lower spring force.
  • the axial forces exerted by the gear on the brush roller during operation can become relatively large, depending on the speed of the brush roller. This can, for example, be in the order of 1000 revolutions / minute.
  • the inclination of the side surfaces of the grooves in the section of decreasing width on the one hand and the teeth of the gearwheel on the other hand is the same with respect to the longitudinal axis of the grooves.
  • This configuration leads to the fact that the side surfaces of the gearwheels can lie flat against the side surfaces of the grooves during operation, and the inclination of the contact surfaces relative to the longitudinal axis of the grooves results in a perfect centering of the gearwheel relative to the brush roller.
  • the side walls of the groove are inclined with respect to the bottom of the groove so that the groove widens from the bottom to the receiving space of the brush roller.
  • the side walls of the teeth can also be inclined relative to the circumferential surface of the teeth in such a way that the teeth widen from the circumferential surface to the axis of rotation. - 5 -
  • the inclination of the side surfaces of the grooves and the teeth is essentially the same.
  • the inclination of the side surfaces of the grooves and the teeth differ slightly such that these side surfaces are parallel when the gear is in contact with the side surface. Since the teeth of the gearwheel engage in the grooves with play, the gearwheel has to be slightly turned out of a central position in relation to the brush roller in order to make contact, and of course the orientation of the side surface of the teeth also changes accordingly.
  • the side surfaces of the teeth and the grooves are inclined towards one another in accordance with this small angle of rotation of the gearwheel, that is to say they are not made to run exactly parallel . If a tooth is in the middle position in a groove, i.e. with play on both side surfaces of the groove, then the side surfaces of the groove and the teeth are inclined very slightly towards one another, if the tooth rests on the side surface of the corresponding groove, then one results full-surface contact, the side surfaces then run parallel.
  • the brush roller is centered in relation to the gearwheel during operation.
  • the brush roller is clamped in the manner described in the axial direction against the corresponding rotary bearing.
  • this double inclination of the contact surfaces once compared to the - 6th
  • the longitudinal axis of the grooves in the direction of insertion of the teeth into the grooves and, on the other hand, in relation to the longitudinal median plane of the grooves in the sense of a widening of the grooves towards the central receiving space, enables a precisely centered mounting of the brush roller and a play-free torque transmission during operation, although the gearwheel and grooves themselves involve play interlock, so as to allow the lateral pivoting of the brush roller and pulling the brush roller in the pivoted position.
  • FIG. 1 a plan view of a sweeper shown broken away with a brush roller mounted on both sides and driven by a gear wheel acting on one side;
  • Figure 2 is a view of the sweeper of Figure 1 in the direction of arrow A with the sweeper rotated 180 ° from the operating condition;
  • Figure 3 is a sectional view taken along line 3-3 in Figure 2;
  • FIG. 4 an enlarged longitudinal sectional view of the end region of the brush roller of FIGS. 1 to 3 with a gearwheel pulled out of the driving openings; - 7 -
  • Figure 5 is a sectional view taken along line 5-5 in Figure 4.
  • Figure 6 is a sectional view taken along line 6-6 in Figure 5.
  • the sweeper shown in the drawing comprises a frame 1, on which a cylindrical brush roller 2 is rotatably supported projecting downward from the frame 1 about its longitudinal axis.
  • the sweeper can be moved on rollers, not shown in the drawing, so that the brush roller 2 rests with its bristles 3 on a floor surface to be cleaned and, when the sweeper is moved, processes it by its own rotary movement.
  • a gear wheel 5 is mounted on one side in a frame-fixed pivot bearing 4, which projects inward from the pivot bearing 4 in the axial direction into the frame 1 and which is driven by a suitable drive device, for example via a pulley 6 connected to it in a rotationally fixed manner in turn can be set in rotation by a drive belt 7.
  • the gear wheel 5 projects into a cylindrical, central receiving space 8 of the brush roller 2, the teeth 9 of the gear wheel 5 engaging in axially parallel grooves 10 on the inner wall of the receiving space 8.
  • a helical spring 11 which is located on the one hand on the bottom 12 of the receiving space 8 of the brush roller 2 and on the other hand on the gear wheel 5 - 8th -
  • a further pivot bearing 13 is arranged on the frame 1, which has a bearing pin 14 which dips into the central opening 15 of a central bearing ring 16 held at the end on the brush roller 2, in the exemplary embodiment shown a ball bearing ring.
  • the pivot bearing 13 itself is held at the free end of a pivot lever 17 which is mounted on the frame 1 about a pivot axis 18 running parallel to the pivot pin 14.
  • a pivot lever 17 which is mounted on the frame 1 about a pivot axis 18 running parallel to the pivot pin 14.
  • the brush roller 2 on this side of the frame 1 can be pivoted out of the frame 1 to a greater or lesser extent, as shown in FIG. This is particularly so that the brush roller 2 can adapt to unevenness in the floor, but also serves to make it easier to change the brush roller 2, as will be discussed below.
  • the teeth 9 of the gear wheel 5 continuously decrease in width in the direction of the brush roller 2, moreover the width of the teeth 9 increases from their outer peripheral surface 19 to the axis of rotation of the gear wheel 5. This results in a double inclination for the flat side surfaces 20 of the teeth 9 ( Figures 4 to 6).
  • the width of the grooves 10 decreases continuously in a section 21, which adjoins the end face of the brush roller 2, in the direction of the brush roller 2, in an adjoining section. - 9 -
  • the inclination of the side surfaces 23 on the one hand and 20 on the other hand is selected such that the side surfaces 23 and 20 do not run exactly parallel when the teeth 9 of the gear wheel 5 are in the center of the grooves 10, that is to say on both side surfaces 23 have game.
  • the mentioned side surfaces 23 and 20 are slightly inclined towards each other, approximately by an angle which corresponds to the angle of rotation of the gearwheel, until the side surfaces 20 of the teeth 9 bear against the side surfaces 23 of the grooves 10. It is only a few degrees of rotation, and accordingly the side surfaces are only inclined by a few degrees.
  • this effect leads to the fact that when the side faces 20 come into contact with the side faces 23, these side faces are exactly parallel and lie flat against one another. - 10 -
  • the teeth 9 of the gear wheel 5 can be inserted very easily into the grooves 10, since these expand towards their inlet end and since the teeth 9, conversely, become narrower towards the brush roller 2.
  • the brush roller 2 is then pushed so far onto the gear wheel 5 that the bearing ring 10 can be guided laterally past the bearing journal 14 and aligned with it. If you let go of the brush roller 2 in this position, it is moved under the action of the helical spring 11 in the direction of the bearing journal 14 until it engages again in the opening 15 and thus the brush roller 2 is supported. This storage is maintained by the action of the coil spring 11 during the entire operation.
  • a tool-free quick replacement of the brush roller 2 is thus possible in the simplest manner, the pivot bearings 4 and 13 being able to remain in their usual position on the frame 1, so that overall a clear simplification of the bearing construction can be observed.

Abstract

Um bei einer Kehrmaschine mit einer rotierend antreibbaren Bürstenwalze (2), die an beiden Enden in einem Rahmen (1) drehbar gelagert ist und die über ein an einem Ende mit seinen Zähnen (9) in Mitnahmeausnehmungen (10) in der Bürstenwalze eingreifendes Zahnrad (5) angetrieben wird, welches die Lagerung (13) der Bürstenwalze (2) an diesem Ende bildet, den Aufbau der Lagerung zu vereinfachen, wird vorgeschlagen, daß die Bürstenwalze (2) gegen die Wirkung einer Feder (11) in axialer Richtung so weit gegen das Zahnrad (5) verschiebbar ist, daß die Lagerung (13) der Bürstenwalze (2) auf dem dem Zahnrad (5) gegenüberliegenden Ende außer Eingriff gelangt, und daß die Zähne (9) des Zahnrades (5) mit so viel Spiel in die Mitnahmeöffnungen (10) eingreifen, daß die in dieser Weise axial verschobene Bürstenwalze (2) mit ihrem dem Zahnrad (5) gegenüberliegenden Ende aus dem Bereich der Lagerung (13) um mindestens den Bürstenwalzenradius herausschwenkbar ist.

Description

KE H RMA S C H I N E
Die Erfindung betrifft eine Kehrmaschine mit einer rotierend antreibbaren Bürstenwalze, die an beiden Enden an einem Rahmen drehbar gelagert ist und die über ein an einem Ende mit seinen Zähnen in Mitnahmeausnehmungen in der Bürstenwalze eingreifendes Zahnrad angetrieben wird, welches die Lagerung der Bürstenwalze an diesem Ende bildet.
Um bei derartigen Kehrmaschinen die Bürstenwalze auswechseln zu können, ist es notwendig, mindestens an einem Ende die Lagerung so auszubilden, daß sie in axialer Richtung verschoben und dann aus dem Stirnbereich der Bürstenwalze entfernt werden kann, so daß die Bürstenwalze in axialer Richtung aus der anderen Lagerung herausgenommen werden kann. Dies macht eine relativ komplizierte Konstruktion der Lagerung notwendig, da diese zumindest an einem Ende der Bürstenwalze entfernbar ausgestaltet sein muß.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Kehrmaschine der gattungsgemäßen Art so auszubilden, daß die Lagerung vereinfacht werden kann.
Diese Aufgabe wird bei einer Kehrmaschine der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Bürstenwalze gegen die Wirkung einer Feder in axialer Richtung so weit gegen das Zahnrad verschiebbar ist, daß die Lagerung der Bürstenwalze auf dem dem Zahnrad gegenüberliegenden Ende außer Eingriff gelangt, und daß die Zähne des Zahnrades mit so viel Spiel in die Mitnahmeöffnungen eingreifen, daß die in dieser - 2
Weise axial verschobene Bürstenwalze mit ihrem dem Zahnrad gegenüberliegenden Ende aus dem Bereich der Lagerung um mindestens den Bürstenwalzenradius herausschwenkbar ist.
Eine solche Ausgestaltung ermöglicht es, die Lagerung zwischen Bürstenwalze und dem dem Zahnrad gegenüberliegenden Ende dadurch zu lösen, daß die Bürstenwalze in axialer Richtung gegen eine Feder verschoben wird. Anschließend kann die Bürstenwalze gegenüber der Lagerachse an einem Ende ausgeschwenkt werden, und zwar so weit, daß die Bürstenwalze dann in axialer Richtung an dieser Lagerung vorbeibewegt werden kann. Damit ist es nicht mehr notwendig, die Lagerung selbst entfernbar auszugestalten. Wesentlich ist dabei, daß das Zahnrad mit so viel Spiel in die Bürstenwalze eingreift, daß eine solche Verschwenkung der Bürstenwalze ohne weiteres möglich ist, und daß in dieser verschwenkten Stellung die Bürstenwalze weiterhin vom Zahnrad abgezogen werden kann. Es hat sich überraschenderweise herausgestellt, daß trotz dieses Spieles zwischen Zahnrad und Bürstenwalze im Betriebszustand das Zahnrad mit seinen Seitenflächen gegen Seitenflächen der Mitnahmeöffnungen anliegt und dadurch eine einwandfreie Lagerung der Bürstenwalze bewirkt.
Günstig ist es, wenn die Feder im Inneren der Bürstenwalze angeordnet ist und eine sich einerseits an der Bürstenwalze und andererseits an dem Zahnrad abstützende Druckfeder ist. Damit ist die Feder im Inneren der Bürstenwalze geschützt aufgenommen, so daß auf diese Weise der Aufbau der Lagerungen weiterhin vereinfacht werden kann. - 3 -
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß die Mitnahmeausnehmungen axial verlaufende, stirnseitig offene Nuten in der Innenwand eines stirnseitig offenen, zentralen Aufnahmeraumes der Bürstenwalzen sind, der das Zahnrad und gegebenenfalls auch die Feder aufnimmt.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Breite der Nuten zumindest in einem sich an die offene Stirnseite anschließenden Abschnitt kontinuierlich abnimmt. Die größere Breite der Nuten am stirnseitigen Ende erleichtert das Aufsetzen der Bürstenwalze und das Einführen der Zähne in die Nuten.
An den Abschnitt abnehmender Breite kann sich vorzugsweise ein Abschnitt mit konstanter Breite anschließen.
Günstig ist es weiterhin, wenn die Breite der Zähne des Zahnrades in Richtung auf die Bürstenwalze abnimmt. Auch dies erleichtert das Einführen der Zähne in die Nuten.
Die abnehmende Breite der Nuten einerseits und die abnehmende Breite der Zähne andererseits führt auch dazu, daß bei der Anlage des Zahnrads an der Seitenwand der Nuten die Bürstenwalze mit einer axialen Kraft beaufschlagt wird, die die Bürstenwalze in Richtung der Wirkung der Feder gegen die Lagerung der Bürstenwalze auf dem dem Zahnrad gegenüberliegenden Ende spannt. Dies führt zu einer erhöhten Lagerungssicherheit, und gleichzeitig kann die Kraft der Feder reduziert werden, da ein Teil der zur sicheren Lagerung notwendigen An- - 4
preßkraft durch die axiale Kraftkomponente erzeugt wird, die sich durch die Anlage des Zahnrads an der Seitenwand der Nut ergibt. Durch die schwächer ausgebildete Federkraft ist der Wechsel der Bürstenwalze erleichtert, da die Bürstenwalze gegen eine geringere Federkraft verschoben werden muß.
Dabei ist zu berücksichtigen, daß die axialen Kräfte, die beim Betrieb vom Zahnrad auf die Bürstenwalze ausgeübt werden, relativ groß werden können, und zwar abhängig auch von der Drehzahl der Bürstenwalze. Diese kann beispielsweise in der Größenordnung von 1000 Umdrehungen/Minute liegen.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß die Neigung der Seitenflächen der Nuten im Abschnitt abnehmender Breite einerseits und der Zähne des Zahnrades andererseits gegenüber der Längsachse der Nuten gleich ist. Diese Ausgestaltung führt dazu, daß sich die Seitenflächen der Zahnräder im Betrieb flächig an die Seitenflächen der Nuten anlegen können, und durch die Neigung der Kontaktflächen gegenüber der Längsachse der Nuten ergibt sich eine einwandfreie Zentrierung des Zahnrades relativ zur Bürstenwalze.
Es kann weiterhin vorgesehen sein, daß die Seitenwände der Nut gegenüber dem Boden der Nut so geneigt sind, daß die Nut vom Boden zum Aufnahmeraum der Bürstenwalze hin breiter wird.
Auch die Seitenwände der Zähne können gegenüber der Um- fangsfläche der Zähne so geneigt sein, daß die Zähne von der Umfangsflache zur Drehachse hin breiter werden. - 5 -
Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn die Neigung der Seitenflächen der Nuten und der Zähne im wesentlichen gleich ist. Insbesondere kann vorgesehen sein, daß die Neigung der Seitenflächen der Nuten und der Zähne sich geringfügig derart unterscheiden, daß diese Seitenflächen dann parallel stehen, wenn das Zahnrad in Kontakt mit der Seitenfläche steht. Da die Zähne des Zahnrads mit Spiel in die Nuten eingreifen, muß das Zahnrad gegenüber der Bürstenwalze zur Herstellung eines Kontakts geringfügig aus einer Mittelstellung herausgedreht werden, und dabei ändert sich natürlich auch die Orientierung der Seitenfläche der Zähne entsprechend. Um dann bei der Anlage der Zähne an den Seitenflächen der Nuten sicherzustellen, daß kein linien- förmiger Kontakt auftritt, sondern ein flächiger Kontakt, werden die Seitenflächen der Zähne und der Nuten entsprechend diesem geringen Drehwinkel des Zahnrads gegeneinander geneigt, also nicht genau parallel verlaufend ausgeführt. Befindet sich ein Zahn in der Mittelstellung in einer Nut, also mit Spiel zu beiden Seitenflächen der Nut, dann sind die Seitenflächen der Nut und der Zähne ganz geringfügig gegeneinander geneigt, legt sich der Zahn an die Seitenfläche der entsprechenden Nut an, ergibt sich dann eine vollflächige Anlage, die Seitenflächen verlaufen dann parallel.
Dies führt dazu, daß sich im Betrieb eine Zentrierung der Bürstenwalze gegenüber dem Zahnrad einstellt, aus- serdem wird die Bürstenwalze in der beschriebenen Weise in axialer Richtung gegen das entsprechende Drehlager gespannt. Insbesondere hat sich gezeigt, daß diese doppelte Neigung der Kontaktflächen einmal gegenüber der - 6
Längsachse der Nuten in Einschubrichtung der Zähne in die Nuten und zum anderen gegenüber der Längsmittelebene der Nuten im Sinne einer Verbreiterung der Nuten zum zentralen Aufnahmeraum hin eine exakt zentrierte Lagerung der Bürstenwalze und eine spielfreie Drehmomentübertragung im Betrieb ermöglichen, obwohl Zahnrad und Nuten an sich mit Spiel ineinandergreifen, um so die seitliche Verschwenkung der Bürstenwalze und das Abziehen der Bürstenwalze in der verschwenkten Lage zu ermöglichen.
Die nachfolgende Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung. Es zeigen:
Figur 1 : eine Draufsicht auf eine aufgebrochen dargestellte Kehrmaschine mit einer beid- seitig gelagerten, über ein einseitig angreifendes Zahnrad angetriebenen Bürstenwalze;
Figur 2: eine Ansicht der Kehrmaschine der Figur 1 in Richtung des Pfeiles A mit gegenüber dem Betriebszustand um 180° gedrehter Kehrmaschine;
Figur 3: eine Schnittansicht längs Linie 3-3 in Figur 2;
Figur 4: eine vergrößerte Längsschnittansicht des Endbereichs der Bürstenwalze der Figuren 1 bis 3 mit einem aus den Mitnahmeöffnungen herausgezogenen Zahnrad; - 7 -
Figur 5: eine Schnittansicht längs Linie 5-5 in Figur 4 und
Figur 6: eine Schnittansicht längs Linie 6-6 in Figur 5.
Die in der Zeichnung dargestellte Kehrmaschine umfaßt einen Rahmen 1, an dem eine zylindrische Bürstenwalze 2 nach unten aus dem Rahmen 1 hervorstehend um ihre Längsachse drehbar gelagert ist. Die Kehrmaschine kann auf in der Zeichnung nicht dargestellten Rollen so verfahrbar sein, daß die Bürstenwalze 2 mit ihren Borsten 3 an einer zu reinigenden Bodenfläche anliegt und diese beim Verfahren der Kehrmaschine durch ihre eigene Drehbewegung bearbeitet.
An dem Rahmen 1 ist einseitig in einem rahmenfesten Drehlager 4 ein Zahnrad 5 gelagert, das vom Drehlager 4 in axialer Richtung nach innen in den Rahmen 1 hineinragt und das über eine geeignete Antriebsvorrichtung angetrieben wird, beispielsweise über eine drehfest mit ihm verbundene Riemenscheibe 6, die ihrerseits von einem Treibriemen 7 in Drehung versetzt werden kann.
Das Zahnrad 5 ragt in einen zylindrischen, zentralen Aufnahmeraum 8 der Bürstenwalze 2 hinein, wobei die Zähne 9 des Zahnrades 5 in achsparallele Nuten 10 an der Innenwand des Aufnahmeraumes 8 eingreifen. Im Auf- nahmeraum 8 befindet sich weiterhin eine Schraubenfeder 11, die sich einerseits am Boden 12 des Aufnahmeraumes 8 der Bürstenwalze 2 und andererseits an dem Zahnrad 5 - 8 -
derart abstützt, daß die Bürstenwalze 2 parallel zu ihrer Längsachse von dem Zahnrad 5 weggeschoben wird.
Auf der dem Drehlager 4 gegenüberliegenden Ende ist an dem Rahmen 1 ein weiteres Drehlager 13 angeordnet, welches einen Lagerzapfen 14 aufweist, der in die zentrale Öffnung 15 eines stirnseitig an der Bürstenwalze 2 gehaltenen, zentralen Lagerringes 16 eintaucht, im dargestellten Ausführungsbeispiel einem Kugellagerring.
Das Drehlager 13 selbst ist am freien Ende eines Schwenkhebels 17 gehalten, der um eine parallel zum Lagerzapfen 14 verlaufende Schwenkachse 18 am Rahmen 1 gelagert ist. Dadurch ist die Bürstenwalze 2 an dieser Seite des Rahmens 1 mehr oder weniger weit aus dem Rahmen 1 herausschwenkbar, wie dies in Figur 2 dargestellt ist. Dies dient insbesondere dazu, daß sich die Bürstenwalze 2 an Unebenheiten des Bodens anpassen kann, dient aber auch dem leichteren Wechsel der Bürstenwalze 2, wie nachstehend erörtert wird.
Die Zähne 9 des Zahnrades 5 nehmen in Richtung auf die Bürstenwalze 2 in ihrer Breite kontinuierlich ab, aus- serdem nimmt die Breite der Zähne 9 von ihrer außenliegenden Umfangsfläche 19 zur Drehachse des Zahnrades 5 hin zu. Dadurch ergibt sich eine doppelte Neigung für die ebenen Seitenflächen 20 der Zähne 9 ( Figuren 4 bis 6).
Die Breite der Nuten 10 nimmt in einem Abschnitt 21, der sich an die Stirnseite der Bürstenwalze 2 anschließt, in Richtung auf die Bürstenwalze 2 kontinuierlich ab, in einem sich daran anschließenden Ab- - 9 -
schnitt 22 bleibt sie dagegen gleich ( Figur 6 ) . Die Seitenflächen 23 der Nuten 10 sind gegenüber der Längsmittelebene der Nuten nach außen geneigt, so daß die Breite der Nuten 10 vom Boden 24 der Nuten 10 zum Aufnahmeraum 8 hin zunimmt. Dadurch ergibt sich in dem Abschnitt 21 der Nuten 10 eine doppelte Neigung der Seitenflächen 23.
Diese Neigungen sind so ausgestaltet, daß die Seitenflächen 23 der Nuten im Abschnitt 21 und die Seitenflächen 20 der Zähne 9 des Zahnrades 5 parallel zueinander verlaufen, allerdings ist die Breite der Zähne 9 und die Breite der Nuten 10 so aufeinander abgestimmt, daß die Zähne 9 mit Spiel in die Nuten 10 eingreifen, die Zähne sind also deutlich schmaler als die Nuten 10.
In aus der Zeichnung nicht ersichtlicher Weise ist die Neigung der Seitenflächen 23 einerseits und 20 andererseits so gewählt, daß die Seitenflächen 23 und 20 nicht exakt parallel verlaufen, wenn die Zähne 9 des Zahnrads 5 in der Mitte der Nuten 10 stehen, also zu beiden Seitenflächen 23 Spiel aufweisen. In dieser Stellung sind die genannten Seitenflächen 23 und 20 geringfügig gegeneinander geneigt, und zwar etwa um einen Winkel, der dem Drehwinkel des Zahnrads entspricht, bis die Seitenflächen 20 der Zähne 9 an den Seitenflächen 23 der Nuten 10 anliegen. Es handelt sich dabei nur um eine Drehung um wenigen Grad, und dementsprechend sind auch die Seitenflächen nur um wenige Grad geneigt. Dieser Effekt führt aber dazu, daß beim Kontakt der Seitenflächen 20 mit den Seitenflächen 23 diese Seitenflächen exakt parallel stehen und flächig aneinander anliegen. - 10 -
Im normalen Betrieb legen sich die Seitenflächen 20 der Zähne 9 an eine Seitenfläche 23 der Nuten 10 an, sobald das Zahnrad 5 gedreht wird. Diese Anlage erfolgt einseitig an einer Seite der Nuten und führt dazu, daß sich die Bürstenwalze 2 durch die Neigung der Seitenflächen 20 und 23 relativ zum Zahnrad 5 zentriert. Damit erhält man eine einwandfreie Lagerung der Bürstenwalze 2 mit kraftschlüssiger Drehmomentübertragung, obwohl die Zähne 9 mit Spiel in die Nuten 10 eingreifen.
Diese DrehVerbindung bleibt in gleicher Weise erhalten, wenn das Drehlager 13 durch Verschwenkung des Schwenkhebels 17 in seiner Lage verändert wird, durch das Spiel zwischen den Zähnen 9 und den Nuten 10 kann auch bei leicht verschwenkter Bürstenwalze ohne weiteres ein Drehmoment übertragen werden.
Zum Auswechseln der Bürstenwalze 2 wird diese entgegen der Kraft der Schraubenfeder 11 in axialer Richtung in Richtung auf das Zahnrad 5 verschoben, und zwar so weit, bis der Lagerzapfen 14 des Drehlagers 13 aus der Öffnung 15 des Lagerringes 16 heraustritt. In dieser Lage kann die Bürstenwalze 2 an ihrem dem Drehlager 13 benachbarten Ende nach unten aus dem Rahmen 1 herausgeschwenkt werden, und zwar so weit, daß die Bürstenwalze 2 in axialer Richtung am Drehlager 13 vorbei vom Zahnrad 5 abgezogen werden kann. Diese Verschwenkung um einen relativ großen Winkel ist ohne weiteres möglich, da die Zähne 9 des Zahnrades 5 mit Spiel in die Nuten 10 eingreifen und auch in dieser verschwenkten Stellung noch eine freie axiale Verschiebung der Bürstenwalze 2 gegenüber dem Zahnrad 5 zulassen. - 11 -
Beim Aufsetzen einer neuen Bürstenwalze 2 können die Zähne 9 des Zahnrades 5 sehr leicht in die Nuten 10 eingeführt werden, da sich diese zu ihrem Einlaßende hin erweitern und da die Zähne 9 umgekehrt zur Bürstenwalze 2 hin schmaler werden. Gegen die Wirkung der Schraubenfeder 11 wird die Bürstenwalze 2 dann so weit auf das Zahnrad 5 aufgeschoben, daß der Lagerring 10 seitlich am Lagerzapfen 14 vorbeigeführt und mit diesem ausgerichtet werden kann. Läßt man in dieser Lage die Bürstenwalze 2 los, so wird sie unter der Wirkung der Schraubenfeder 11 in Richtung auf den Lagerzapfen 14 so weit verschoben, bis dieser wieder in die Öffnung 15 eingreift und somit die Bürstenwalze 2 lagert. Diese Lagerung wird durch die Wirkung der Schraubenfeder 11 während des gesamten Betriebes aufrechterhalten.
Somit ist eine werkzeuglose Schnellauswechslung der Bürstenwalze 2 in einfachster Weise möglich, wobei die Drehlager 4 und 13 am Rahmen 1 in ihrer üblichen Stellung verbleiben können, so daß insgesamt eine deutliche Vereinfachung der Lagerkonstruktion zu beobachten ist.

Claims

- 12 -P A T E N T A N S P R Ü C H E
1. Kehrmaschine mit einer rotierend antreibbaren Bürstenwalze ( 2 ) , die an beiden Enden in einem Rahmen ( 1 ) drehbar gelagert ist und die über ein an einem Ende mit seinen Zähnen ( 9 ) in Mitnahmeausnehmungen (10) in der Bürstenwalze eingreifendes Zahnrad (5) angetrieben wird, welches die Lagerung (13) der Bürstenwalze (2) an diesem Ende bildet, dadurch gekennzeichnet, daß die Bürstenwalze (2) gegen die Wirkung einer Feder (11) in axialer Richtung so weit gegen das Zahnrad (5) verschiebbar ist, daß die Lagerung ( 13 ) der Bürstenwalze ( 2 ) auf dem dem Zahnrad ( 5 ) gegenüberliegenden Ende außer Eingriff gelangt, und daß die Zähne (9) des Zahnrades (5) mit so viel Spiel in die Mitnahmeöffnungen (10) eingreifen, daß die in dieser Weise axial verschobene Bürstenwalze ( 2 ) mit ihrem dem Zahnrad ( 5 ) gegenüberliegenden Ende aus dem Bereich der Lagerung ( 13 ) um mindestens den Bürstenwalzenradius herausschwenkbar ist.
2. Kehrmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (11) im Inneren der Bürstenwalze ( 2 ) angeordnet ist und eine sich einerseits an der Bürstenwalze ( 2 ) und andererseits an dem Zahnrad (5) abstützende Druckfeder ist. - 13 -
3. Kehrmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mitnahmeausnehmungen axial verlaufende, stirnseitig offene Nuten (10) in der Innenwand eines stirnseitig offenen, zentralen Aufnahmeraumes (8) der Bürstenwalze (2) sind, der das Zahnrad ( 5 ) und gegebenenfalls auch die Feder (11) aufnimmt.
Kehrmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite der Nuten (10) zumindest in einem sich an die offene Stirnseite anschließenden Abschnitt (21) kontinuierlich abnimmt.
5. Kehrmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich an den Abschnitt (21) abnehmender Breite ein Abschnitt ( 22 ) mit konstanter Breite anschließt.
6. Kehrmaschine nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite der Zähne ( 9 ) des Zahnrades ( 5 ) in Richtung auf die Bürstenwalze (2) abnimmt.
7. Kehrmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Neigung der Seitenflächen (23) der Nuten (10) im Abschnitt abnehmender Breite (21) einerseits und der Seitenflächen ( 20 ) der Zähne ( 9 ) des Zahnrades ( 5 ) andererseits gegenüber der Längsachse der Nuten ( 10 ) gleich ist. - 14 -
Kehrmaschine nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenflächen (23) der Nuten (10) gegenüber dem Boden (24) der Nuten (10) so geneigt sind, daß die Nut (10) vom Boden ( 24 ) zum Aufnahmeraum ( 8 ) der Bürstenwalze (2) hin breiter wird.
9. Kehrmaschine nach Anspruch 8 , dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenflächen (20) der Zähne (9) gegenüber der Umfangsflache (19) der Zähne (9) so geneigt sind, daß die Zähne (9) von der Umfangs- flache (19) zur Drehachse hin breiter werden.
10. Kehrmaschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Neigung der Seitenflächen (23) der Nuten (10) und der Seitenflächen (20) der Zähne (9) im wesentlichen gleich ist.
11. Kehrmaschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenflächen (20) der Zähne (9) und die Seitenflächen ( 23 ) der Nuten ( 10 ) so geringfügig gegeneinander geneigt sind, daß die Seitenflächen (20) der Zähne (9) dann exakt parallel zu den Seitenflächen ( 23 ) der Nuten ( 10 ) verlaufen, wenn die Seitenflächen (23) und die Seitenflächen (20) in Kontakt miteinander treten.
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