WO2021008996A1 - Bodenreinigungsmaschine - Google Patents

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WO2021008996A1
WO2021008996A1 PCT/EP2020/069380 EP2020069380W WO2021008996A1 WO 2021008996 A1 WO2021008996 A1 WO 2021008996A1 EP 2020069380 W EP2020069380 W EP 2020069380W WO 2021008996 A1 WO2021008996 A1 WO 2021008996A1
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WO
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steam
cleaning machine
floor cleaning
turntable
shaft
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PCT/EP2020/069380
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English (en)
French (fr)
Inventor
Jörg Bachmann
Original Assignee
Terkon Ag
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Publication date
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    • A47L11/4063—Driving means; Transmission means therefor
    • A47L11/4069—Driving or transmission means for the cleaning tools

Definitions

  • the invention relates to a floor cleaning machine comprising a chassis with several wheels, a lifting device and a cleaning device which can be raised and lowered in the chassis by means of the lifting device in the vertical direction.
  • Floor cleaning machines with cleaning brushes rotating about a vertical axis are for example from FR2762503, EP2012642, US4182001, US4692959,
  • a floor cleaning machine with a brush field that can be raised and lowered is known.
  • the floor cleaning machine further comprises a steam field leading to the brush field in the direction of travel.
  • the bottom-side contact pressure of the brushes of the brush field can be adjusted via the lifting device.
  • the disadvantage of this floor cleaning machine is that the floor cleaning machine is very large overall in structure and thus has considerable lost cleaning surfaces or. the floor close to obstacles is hardly accessible for cleaning. Furthermore, the brushes can only be adjusted to uneven floors over the entire brush field.
  • One object is to specify an improved and compact floor cleaning machine which at least partially avoids the disadvantages of the known floor cleaning machines.
  • the floor cleaning machine comprises a chassis with several wheels, a lifting device and a cleaning device which can be raised and lowered in the vertical direction by means of the lifting device.
  • the cleaning facility comprises a horizontal turntable which is rotatably mounted about a vertical axis and which is equipped with several brushing devices.
  • the multiple brush devices each have a cleaning brush on the bottom side under the turntable, which is rotatably driven about a vertical axis via a drive shaft and is mounted on the turntable in a vertical direction and is spring-loaded.
  • the floor cleaning machine accordingly has several cleaning brushes rotating around the axis of rotation of the turntable and around itself, which are pressed onto the floor by means of the lifting device.
  • Each cleaning brush is spring-loaded and can therefore be individually adapted to uneven floors, which increases the cleaning performance over the entire brush field.
  • differently worn cleaning brushes are applied to the floor with comparable contact pressure.
  • direction of rotation can optionally be set to counteract one-sided wear of the cleaning brushes.
  • the plurality of brush devices are arranged uniformly around the axis of rotation of the turntable.
  • the drive shaft of the cleaning brush can each be designed as a ball spline shaft, the drive shaft being loaded with a spring, preferably a compression spring, opposite the ball spline nut.
  • the cleaning brush can be articulated, e.g. B. by means of a universal joint, be connected to the drive shaft.
  • the turntable can also be equipped with at least one steam device.
  • the turntable is equipped with two or more steam devices, which are each arranged between two adjacent brush devices.
  • the at least one steam device can have a preferably horizontal steam spray arm with several steam nozzles on the bottom side under the rotary plate.
  • the steam spray arm can be rotatably driven about a vertical axis via a drive shaft.
  • the axis of rotation is then ideally in the center of the horizontal steam spray arm.
  • the drive shaft is designed as a hollow shaft carrying steam.
  • the direction of rotation can also be set optionally for the steam devices.
  • a steam outlet opening of the respective steam nozzle can be arranged in such a way that the steam hits the floor in the forward direction of rotation, preferably at an angle of 60 to 80 degrees.
  • the multiple steam outlet openings are arranged in such a way that at least one is always directed forwards in each direction of rotation, ie that steam always exits forwards regardless of the direction of rotation.
  • the other steam outlet openings are accordingly directed towards the rear. If the direction of rotation is changed, it is exactly the opposite.
  • the steam outlet openings of the odd steam nozzles ie the first and third
  • the steam outlet openings of the straight steam nozzles ie the second and fourth
  • the first and fourth steam outlet openings can be directed in the first direction and the second and third steam outlet openings in the second, opposite direction.
  • the turntable can further have a cleaning agent spray arm on the bottom.
  • the drive shafts of the plurality of brushing devices and / or of the at least one steaming device can be driven via a chain hoist with a hydraulic motor arranged on the top of the turntable.
  • the direction of rotation of the multiple brushing devices and / or the at least one steaming device can be set as desired. I.e. the cleaning brushes and steam nozzles turn clockwise or counterclockwise. This optional setting particularly reduces the wear and tear on the cleaning brushes.
  • the steam outlet openings are then advantageously set as described above in such a way that, regardless of the direction of rotation, at least one steam outlet opening is always directed forwards.
  • the lifting device can comprise at least three, preferably four, threaded spindles with spindle nuts arranged evenly around the vertical axis of rotation of the turntable, which are rotatably connected to the chassis, the spindle nut in each case being firmly connected to a holder for the cleaning device.
  • the drive for the spindle nuts is arranged on the chassis.
  • the cleaning device can have a shaft device which comprises a hollow shaft fixedly connected to the turntable, the shaft device being mounted in a rotary bearing arranged in the holder of the lifting device, and the shaft device having fluid lines for steam and / or hydraulic fluid and / or cleaning agent having. In this way, the units and devices arranged on the turntable can be supplied with the corresponding fluids.
  • Such a structure allows the construction of a very compact floor cleaning machine without preceding steam and / or cleaning agent fields.
  • the shaft device can have an outer corrugated ring arranged around the hollow shaft, the hollow shaft forming the fluid line for steam and the respective fluid line for hydraulic fluid and / or cleaning agent being formed in the outer corrugating ring, with one fluid feed line for the fluids each via a rotary feedthrough is connected to the shaft device, and that in each case an outlet of the fluid lines for steam and / or hydraulic fluid and / or cleaning agent is arranged in the lower area of the shaft device and is fluidically connected to the at least one steam device, the hydraulic motor and the cleaning agent spray arm.
  • the outer corrugated ring can be firmly connected to the turntable and the outer corrugated ring can be thermally insulated from the hollow shaft via an air gap. Due to the thermal insulation of the steam-carrying hollow shaft from the outer well ring, the fluids carried in the further fluid supply lines are not heated up by the hot steam.
  • the chassis can have at least three, preferably four, wheels evenly arranged around the turntable, the wheels preferably each having their own drive.
  • the floor cleaning machine can furthermore have a supply unit for supplying the floor cleaning machine with steam and cleaning agent and / or a power generator for supplying and operating the floor cleaning machine with electrical energy.
  • the floor cleaning machine is usually operated electrically.
  • it can have an electricity generator which can be flanged to the chassis of the floor cleaning machine.
  • the supply unit for the steam and the hydraulic unit for supplying the hydraulic motor of the cleaning device can also be flanged to the chassis of the floor cleaning machine.
  • the flanges can take place on one side of the chassis, which then defines the rear, so that the floor cleaning machine with the cleaning device can move forward and sideways as close as possible to any obstacles.
  • FIG. 1 is a perspective view of a floor cleaning machine
  • 3 is a perspective view of part of the floor cleaning machine without
  • FIG. 4 is a perspective view of a cleaning device from FIG.
  • FIG. 5 is a perspective view of a shaft device in FIG.
  • FIG. 6 shows a sectional illustration of the shaft device from FIG. 5;
  • FIG. 7 shows a sectional illustration of a cleaning device in FIG.
  • FIG. 8 is a side plan view of a steam device from FIG.
  • a floor cleaning machine 1 is shown, including a casing and a supply unit have been omitted.
  • the floor cleaning machine 1 comprises a chassis 2, a lifting device 3 and a cleaning device 4.
  • the floor cleaning machine 1 shown has four wheels 20 arranged in four corners of the chassis 2, with which it can be moved in all directions on a floor to be cleaned.
  • the cleaning device 4 is accommodated in the lower area of the chassis 2.
  • This has a turntable 40 which is rotatably mounted about a vertical axis and to which a shaft device 5 is attached.
  • the shaft device 5 in a pivot bearing 33 of Lifting device 3 is supported and can be driven in both directions about a vertical axis of rotation by means of a drive 55 fastened on the lifting device 3 via a gear 56.
  • FIG. 2 a bottom view of the floor cleaning machine with it on the bottom side 401 of the turntable 40 is shown.
  • three brush devices 41 (only the respective cleaning brush 41 1 can be seen here) and two steam devices 42 are arranged on the turntable 40.
  • the turntable 40 also has a cleaning agent spray arm 43 on the bottom.
  • the cleaning brushes 41 1 are accommodated in the respective brush device 41 via a drive shaft 412 so that they can rotate in both directions about a vertical axis.
  • Each steam device 42 has a steam spray arm 421 which is mounted in the steam device 42 so that it can rotate in both directions about a vertical axis via a drive shaft 423.
  • the three brushing devices 41 are arranged uniformly around the axis of rotation A of the turntable 40.
  • the two steam devices 42 and the cleaning agent spray arm are arranged uniformly around the axis of rotation A of the turntable 40 and in each case between two adjacent brush devices 41. Since the steam devices 42 and the detergent spray arm 43 are fastened together with the brush devices 41 on the turntable 40, the entire floor cleaning machine 1 can be made very compact and accordingly it is possible to clean the floor up to any obstacles.
  • the four wheels 20 can be seen in the corners of the chassis 2. To control the direction of travel of the floor cleaning machine, it can be swiveled 360 degrees around a vertical axis.
  • the wheels 20 preferably each have their own drive.
  • FIG. 3 shows the floor cleaning machine from FIG. 1, the cleaning device 4 with the shaft arrangement 5 and parts of the driving frame having been omitted.
  • the lifting device 3 can be seen better in the figure.
  • the lifting device 3 comprises four threaded spindles 30 which are arranged uniformly around the vertical axis of rotation A of the turntable 40 and on which a spindle nut 31 can be moved up or down by rotating the threaded spindle 30.
  • the threaded spindles 30 are rotatably connected to the chassis 2.
  • the spindle nuts 31 are firmly connected - in the floor cleaning machine shown, each via a cantilever arm 34 - with a holder for the cleaning device.
  • the threaded spindles 31 are actuated via threaded spindle drives 35 mounted on the chassis 2.
  • the holder 32 By rotating the threaded spindles 31, the holder 32 can be moved up and down together with the cleaning device 4 in order to adjust the contact pressure of the cleaning brushes 411 on the floor. To For better stabilization, the vertical movement of the spindle nuts 32 is also guided in a guide consisting of a rail attached to the chassis 2 and rollers attached to the spindle nut.
  • Fig. 4 shows the cleaning device 4 from Fig. 1 together with the shaft device 5 with a view of the top 402 of the turntable 40.
  • a protective ring 44 which is arranged around the turntable 40 and can be seen in Fig. 1 is shown in Fig. 4 omitted.
  • the holder 32 of the lifting device 3 is also shown.
  • Toothed rims 416, 424 for driving the respective drive shafts 412, 423 are arranged on the upper side of the respective devices. These are connected to a hydraulic motor (not shown) via a chain hoist 45, which is only partially shown. Chain tensioners 46 are arranged between the individual brush devices 41 and steam devices 42. The hydraulic motor is provided in the area between two brushing devices 41 in which there is no steam device 42.
  • FIG. 5 shows the shaft device 5 which is connected to the rotary plate 40 of the cleaning device 4.
  • FIG. 6 shows a sectional view of the elements from FIG. 5.
  • the shaft device comprises an inner hollow shaft 50 which is firmly connected to the rotary plate 40. At the upper end it is driven via the gear 56 with the drive 55 (not shown).
  • This hollow shaft 50 is designed as a fluid line for steam in order to guide steam from the supply unit (not shown) to the individual steam devices 42.
  • the upper end of the hollow shaft 50 is provided with a rotary feedthrough 52 to which the steam feed line is connected (not shown).
  • An outer shaft ring 51 is attached around the hollow shaft 50 and is mounted in a rotary bearing 33 of the lifting device.
  • the outer well ring 51 is firmly connected to the turntable 40.
  • In the outer well ring 51 there are two fluid lines for hydraulic fluid and one fluid line for cleaning agent. These are each fluidically connected to rotary feedthroughs 52 (only shown schematically) for the respective fluid arranged above the outer corrugated ring 51.
  • outlet openings 53 are provided for the respective fluids, which are each connected to the hydraulic motor for the brush and steam devices 41, 42, respectively.
  • Detergent spray arm 43 are connected via fluid lines (not shown).
  • An air gap 54 is provided for thermal insulation between the hollow shaft 50, which carries hot steam, and the outer shaft ring 51, which carries hydraulic oil and cleaning agent.
  • Fig. 7 shows a sectional view of a brush device 41.
  • the drive shaft 412 is designed as a ball spline shaft, so that the drive shaft 412 is vertically displaceable in the ball spline nut 413, but is mounted non-rotatably.
  • the ball spline nut 413 is connected to the hydraulic drive on the turntable 40 via the ring gear 416.
  • the cleaning brush 411 respectively.
  • the drive shaft 412 is loaded in the vertical direction by a spring 414 which is arranged between the cleaning brush 41 1 and the ball spline nut 413.
  • a joint 415 in the present case via a universal joint.
  • FIG. 8 shows a side view of a steam device 42.
  • a horizontal steam spray arm 421 is arranged at the lower end of the steam-carrying hollow shaft 423.
  • This is also hollow and carries steam.
  • Two steam nozzles 422 are arranged on both sides of the axis of rotation.
  • the nozzle openings are inclined in such a way that the steam hits the floor at an angle of approximately 60 to approximately 80 degrees, preferably approximately 75 degrees.
  • nozzle openings must be directed forward in the direction of rotation. So that this is the case regardless of the direction of rotation, the nozzle openings are aligned so that, regardless of the direction of rotation, one nozzle opening is always directed forward. This is possible, for example, with the arrangements shown in Figs.

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Abstract

Bei einer Bodenreinigungsmaschine (1) umfassend ein Fahrgestell (2) mit mehreren Rädern (20), eine Hubeinrichtung (3) und eine Reinigungseinrichtung (4), die mittels der Hubeinrichtung (3) in vertikaler Richtung heb- und senkbar im Fahrgestell (2) aufgenommen ist; wobei die Reinigungseinrichtung (1) einen horizontalen, um eine vertikale Achse drehbar gelagerten Drehteller (40) umfasst, der mit mehreren Bürsteinrichtungen (41) bestückt ist, ist es vorgesehen, dass die mehreren Bürsteinrichtungen (41) jeweils bodenseitig unter dem Drehteller (40) eine Reinigungsbürste (411) aufweisen, die über eine Antriebswelle um eine vertikale Achse drehbar angetrieben ist und in vertikaler Richtung verschiebbar und federbelastet am Drehteller (40) gelagert ist.

Description

Bodenreiniqunqsmaschine
Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft eine Bodenreinigungsmaschine umfassend ein Fahrgestell mit mehreren Rädern, eine Hubeinrichtung und eine Reinigungseinrichtung, die mittels der Hubeinrichtung in vertikaler Richtung heb- und senkbar im Fahrgestell aufgenommen ist.
Technischer Hintergrund
Bodenreinigungsmaschinen mit um eine senkrechte Achse rotierenden Reinigungsbürsten sind beispielsweise aus FR2762503, EP2012642, US4182001 , US4692959,
DE102010018612, DE9012203U1 und CN204491481 U bekannt. In einigen Varianten sind einzelne rotierende Brüsten auf einem rotierenden Drehteller angeordnet. Andere Varianten weisen zusätzlich Dampfdüsen zur Erzeugung eines Dampffeldes auf.
Aus DE102017002948 ist eine Bodenreinigungsmaschine mit heb- und senkbarem Bürstenfeld bekannt. Die Bodenreinigungsmaschine umfasst weiter ein dem Bürstenfeld in Fahrrichtung vorlaufendes Dampffeld. Über die Hubeinrichtung ist der bodenseitige Anpressdruck der Bürsten des Bürstenfeldes einstellbar. Nachteilig an dieser Bodenreinigungsmaschine ist, dass die Bodenreiningungsmaschine insgesamt sehr gross im Aufbau ist und so erhebliche verlorene Reinigungsflächen aufweist resp. der Boden nahe an Hindernissen für die Reinigung kaum zugänglich ist. Weiter sind die Bürsten nur über das gesamte Bürstenfeld an Unebenheiten des Bodens anpassbar.
Darstellung der Erfindung
Eine Aufgabe ist es, eine verbesserte und kompakte Bodenreinigungsmaschine anzugeben, welche die Nachteile der bekannten Bodenreinigungsmaschinen wenigstens teilweise vermeidet.
Diese Aufgabe wird durch eine Bodenreinigungsmaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungsarten der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Die Bodenreinigungsmaschine umfasst ein Fahrgestell mit mehreren Rädern, eine Hubeinrichtung und eine Reinigungseinrichtung, die mittels der Hubeinrichtung in vertikaler Richtung heb- und senkbar im Fahrgestell aufgenommen ist. Die Reinigungseinrichtung umfasst einen horizontalen, um eine vertikale Achse drehbar gelagerten Drehteller, der mit mehreren Bürsteinrichtungen bestückt ist. Die mehreren Bürsteinrichtungen weisen jeweils bodenseitig unter dem Drehteller eine Reinigungsbürste auf, die über eine Antriebswelle um eine vertikale Achse drehbar angetrieben ist und in vertikaler Richtung verschiebbar und federbelastet am Drehteller gelagert ist.
Die Bodenreinigungsmaschine weist entsprechen mehrere um die Drehachse des Drehtellers und um sich selbst rotierende Reinigungsbürsten auf, die mittels der Hubeinrichtung auf den Boden gedrückt werden. Jede Reinigungsbürste ist federgelagert und kann sich so individuell an Bodenunebenheiten anpassen, was die Reinigungsleistung über das gesamte Bürstenfeld erhöht. Zudem werden auch unterschiedlich abgenutzte Reinigungsbürsten mit vergleichbarem Anpressdruck auf den Boden aufgebrachte.
Zudem kann die Drehrichtung wahlweise eingestellt werden, um einer einseitigen Abnutzung der Reinigungsbürsten entgegenzuwirken.
In der Regel sind die mehreren Bürsteneinrichtung gleichmässig um die Rotationsachse des Drehtellers angeordnet.
In einigen Ausführungsformen kann die Antriebswelle der Reinigungsbürste jeweils als Kugelkeilwelle ausgebildet sein, wobei die Antriebswelle gegenüber der Kugelkeilmutter mit einer Feder, vorzugsweise einer Druckfeder, belastet ist.
Um einen noch besseren Angleich an Bodenunebenheiten zu ermöglichen kann in einigen Ausführungsformen die Reinigungsbürste gelenkig, z. B. mittels eines Kardangelenks, mit der Antriebswelle verbunden sein.
In einigen Ausführungsformen kann der Drehteller weiter mit mindestens einer Dampfeinrichtung bestückt sein. In der Regel ist der Drehteller mit zwei oder mehr Dampfeinrichtungen bestückt, welche jeweils zwischen zwei benachbarten Bürsteneinrichtungen angeordnet sind.
In einigen Ausführungsformen kann die mindestens eine Dampfeinrichtung bodenseitig unter dem Drehteller einen vorzugsweise waagrechten Dampfsprüharm mit mehrere Dampfdüsen aufweisen. Der Dampfsprüharm kann über eine Antriebswelle um eine vertikale Achse drehbar angetriebenen sein. Die Drehachse liegt dann idealerweise mittig in dem waagrechten Dampfsprüharm. In der Regel ist die Antriebswelle als dampfführende Hohlwelle ausgebildet. Auch bei den Dampfeinrichtungen kann die Drehrichtung wahlweise eingestellt werden. In einigen Ausführungsformen kann eine Dampfauslassöffnung der jeweiligen Dampfdüse derart angeordnet ist, dass der Dampf in Drehrichtung nach vorne, vorzugsweise mit einem Winkel von 60 bis 80 Grad, auf dem Boden auftrifft. Wenn die Drehrichtung des Dampfsprüharms wahlweise einstellbar ist, dann sind die mehreren Dampfauslassöffnungen derart angeordnet, dass in jede Drehrichtung immer mindestens eine nach vorne gerichtet ist, d.h. dass unabhängig von der Drehrichtung immer Dampf nach vorne austritt. Die anderen Dampfauslassöffnungen sind entsprechend nach hinten gerichtet. Wrd die Drehrichtung geändert, dann ist es genau umgekehrt. Beispielsweise sind bei vier in auf einer Geraden angeordneten Dampfdüsen mit Rotationsachse zwischen der zweiten und dritten Dampfdüse die Dampfauslassöffnungen der ungeraden Dampfdüsen (d.h. die erste und dritte) in eine erste Richtung gerichtet und die Dampfauslassöffnungen der geraden Dampfdüsen (d.h. die zweite und vierte) in eine zweite, entgegengesetzten Richtung gerichtet. Alternativ können die erste und die vierte Dampfauslassöffnung in die erste Richtung und die zweite und dritte Dampfauslassöffnung in die zweite, entgegengesetzte Richtung gerichtet sein.
In einigen Ausführungsformen kann der Drehteller weiter einen bodenseitigen Reinigungsmittelsprüharm aufweisen.
In einigen Ausführungsformen können die Antriebswellen der mehreren Bürsteinrichtungen und/oder der mindestens einen Dampfeinrichtung über einen Kettenzug mit einem auf der Oberseite des Drehtellers angeordneten Hydraulikmotor angetrieben sind. Dabei kann die Drehrichtung der mehreren Bürsteinrichtungen und/oder der mindestens einen Dampfeinrichtung wahlweise eingestellte werden. D.h. die Reinigungsbürsten und Dampfdüsen drehen in Uhrzeigersinn oder in Gegenuhrzeigersinn. Diese wahlweise Einstellung vermindert insbesondere die Abnutzung der Reinigungsbürsten. Entsprechend sind dann vorteilhafterweise die Dampfauslassöffnungen wie oben beschrieben derart eingestellt, dass unabhängig von der Drehrichtung, immer mindestens eine Dampfauslassöffnung nach vorne gerichtet ist.
In einigen Ausführungsformen kann die Hubeinrichtung mindestens drei, vorzugsweise vier, gleichmässig um die vertikale Drehachse des Drehtellers angeordnete Gewindespindeln mit Spindelmutter umfassen, die drehbar mit dem Fahrgestell verbunden sind, wobei jeweils die Spindelmutter mit einer Halterung für die Reinigungseinrichtung fest verbunden ist. In der Regel ist der Antrieb für die Spindelmuttern auf dem Fahrgestell angeordnet. In einigen Ausführungsformen kann die Reinigungseinrichtung eine Welleeinrichtung aufweisen, welche eine fest mit dem Drehteller verbundene Hohlwelle umfasst, wobei die Welleeinrichtung in einem in der Halterung der Hubeinrichtung angeordneten Drehlager gelagert ist, und wobei die Welleeinrichtung Fluidleitungen für Dampf und/oder Hydraulikflüssigkeit und/oder Reinigungsmittel aufweist. Auf diese Weise können die auf dem Drehteller angeordneten Einheiten und Einrichtungen mit den entsprechenden Fluiden versorgt werden. Ein solcher Aufbau erlaubt den Bau einer sehr kompakten Bodenreinigungsmaschine ohne vorlaufende Dampf- und/oder Reinigungsmittelfelder.
In einigen Ausführungsformen kann die Welleeinrichtung einen äusseren um die Hohlwelle angeordneten Wellering aufweisen, wobei die Hohlwelle die Fluidleitung für Dampf ausbildet und die jeweilige Fluidleitung für Hydraulikflüssigkeit und/oder Reinigungsmittel im äusseren Wellering ausgebildet ist, wobei jeweils eine Fluidzuleitungen für die Fluide über jeweils eine Drehdurchführung an die Welleeinrichtung angeschlossen ist, und dass jeweils ein Auslass der Fluidleitungen für Dampf und/oder Hydraulikflüssigkeit und/oder Reinigungsmittel im unteren Bereich der Welleeinrichtung angeordnet ist und fluidisch mit der mindestens einen Dampfeinrichtung, dem Hydraulikmotor respektive dem Reinigungsmittelsprüharm verbunden ist.
In einigen Ausführungsformen kann der äussere Wellering mit dem Drehteller fest verbunden sein und der äussere Wellering gegenüber der Hohlwelle über einen Luftspalt thermisch isoliert sein. Durch die thermische Isolierung der dampfführenden Hohlwelle gegenüber äussern Wellering, werden die im den weiteren Fluidzuleitungen geführte Fluide nicht durch den heissen Dampf aufgeheizt.
In einigen Ausführungsformen kann das Fahrgestell mindestens drei, vorzugsweise vier, gleichmässig um den Drehteller angeordnete Räder aufweist, wobei die Räder vorzugsweise jeweils einen eigenen Fahrantrieb aufweisen.
In einigen Ausführungsformen kann die Bodenreinigungsmaschine weiter eine Versorgungseinheit zur Versorgung der Bodenreinigungsmaschine mit Dampf und Reinigungsmittel und/oder einen Stromgenerator, zur Versorgung und Betreibung der Bodenreinigungsmaschine mit elektrischer Energie aufweisen.
In der Regel wird die Bodenreinigungsmaschine elektrisch betrieben. Dazu kann sie einen Stromgenerator aufweisen, welcher an das Fahrgestell der Bodenreinigungsmaschine angeflanscht sein kann. Die Versorgungseinheit für den Dampf und das Hydraulikaggregat für die Versorgung des Hydraulikmotors der Reinigungseinrichtung kann ebenfalls an das Fahrgestell der Bodenreinigungsmaschine angeflanscht sein. Die Anflanschungen können an einer Seite des Fahrgestells erfolgen, welche dann dir Rückseite definiert, so dass die Bodenreinigungsmaschine mit der Reinigungseinrichtung nach vorne und seitliche möglichst nahe an allfällige Hindernisse heranfahren kann.
Kurze Erläuterung zu den Figuren
Die Erfindung soll nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen im Zusammenhang mit der(n) Zeichnung(en) näher erläutert werden. Es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Bodenreinigungsmaschine;
Fig. 2 eine bodenseitige Draufsicht auf die Bodenreinigungsmaschine;
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht eines Teils der Bodenreinigungsmaschine ohne
Reinigungseinrichtung;
Fig. 4 eine perspektivische Ansicht auf eine Reinigungseinrichtung der
Bodenreinigungsmaschine;
Fig. 5 eine perspektivische Ansicht auf eine Welleeinrichtung der
Bodenreinigungsmaschine;
Fig. 6 eine Schnittdarstellung der Welleeinrichtung aus Fig. 5;
Fig. 7 eine Schnittdarstellung einer Reinigungseinrichtung der
Bodenreinigungsmaschine;
Fig. 8 eine seitliche Draufsicht auf eine Dampfeinrichtung der
Bodenreinigungsmaschine; und
Fig. 9 unter (a) und (b) Varianten einer Anordnung von Dampfauslassöffnungen.
Wege zur Ausführung der Erfindung
In Fig. 1 ist eine Bodenreinigungsmaschine 1 dargestellt, wobei u.a. eine Verschalung und eine Versorgungseinheit weggelassen wurden. Die Bodenreinigungsmaschine 1 umfasst ein Fahrgestell 2, eine Hubeinrichtung 3 und eine Reinigungseinrichtung 4. Die dargestellte Bodenreinigungsmaschine 1 weist vier in vier Ecken des Fahrgestells 2 angeordnete Räder 20 auf, mit welcher sie auf einem zu reinigenden Boden in alle Richtungen bewegbar ist. Im unteren Bereich des Fahrgestells 2 ist die Reinigungseinrichtung 4 aufgenommen. Diese weist einen um eine vertikale Achse drehbar gelagerten Drehteller 40 auf, an welchem eine Welleeinrichtung 5 befestigt ist. Die Welleeinrichtung 5 in einem Drehlager 33 der Hubeinrichtung 3 gelagert und ist mittels eines auf der Hubeinrichtung 3 befestigten Antriebs 55 über ein Getriebe 56 in beide Richtungen um eine vertikale Drehachse antreibbar.
In Fig. 2 ist eine bodenseitige Ansicht der Bodenreinigungsmaschine mit sich auf die Bodenseite 401 des Drehtellers 40 gezeigt. Am Drehteller 40 sind im vorliegenden Fall drei Bürsteinrichtungen 41 (wobei hier nur die jeweilige Reinigungsbürste 41 1 ersichtlich ist) und zwei Dampfeinrichtungen 42 angeordnet. Weiter weist der Drehteller 40 bodenseitig einen Reiniungungsmittelsprüharm 43 auf. Die Reinigungsbürsten 41 1 sind über eine Antriebswelle 412 jeweils in beide Richtungen um eine vertikale Achse drehbar in der jeweiligen Bürsteinrichtung 41 aufgenommen. Jede Dampfeinrichtung 42 weist einen Dampfsprüharm 421 auf, welcher über eine Antriebswelle 423 in beide Richtungen um eine vertikale Achse drehbar in der Dampfeinrichtung 42 gelagert ist. Die drei Bürsteinrichtungen 41 sind gleichmässig um die Drehachse A des Drehtellers 40 angeordnet. Die zwei Dampfeinrichtungen 42 und der Reinigungsmittelsprüharm sind gleichmässig um die Drehachse A des Drehtellers 40 und jeweils zwischen zwei benachbarten Bürsteinrichtungen 41 angeordnet. Indem die Dampfeinrichtungen 42 und der Reinigungsmittelsprüharm 43 zusammen mit den Bürsteinrichtungen 41 auf dem Drehteller 40 befestigt sind, kann die gesamte Bodenreinigungsmaschine 1 sehr kompakt gebaut werden und entsprechend ist es möglich den Boden bis nahe an irgendwelche Hindernisse zu reinigen.
In den Ecken des Fahrgestells 2 sind die vier Räder 20 erkennbar. Um die Fahrrichtung der Bodenreinigungsmaschine zu steuern, können diese um 360 Grad um eine vertikale Achse geschwenkt werden. Die Räder 20 weisen bevorzugt jeweils einen eigenen Antrieb auf.
Fig. 3 zeigt die Bodenreinigungsmaschine aus Fig. 1 , wobei die Reinigungseinrichtung 4 mit der Wellenanordnung 5 und Teile des Fahrrahmens weggelassen wurden. In der Figure ist die Hubeinrichtung 3 besser ersichtlich. Die Hubeinrichtung 3 umfasst vier gleichmässig um die vertikale Drehachse A des Drehtellers 40 angeordnete Gewindespindeln 30, an welchen eine Spindelmutter 31 durch Drehung der Gewindespindel 30 nach oben oder unten bewegbar ist. Die Gewindespindeln 30 sind drehbar mit dem Fahrgestell 2 verbunden. Die Spindelmuttern 31 sind fest - bei der gezeigten Bodenreinigungsmaschine über jeweils einen Kragarm 34 - mit einer Halterung für die Reinigungseinrichtung verbunden. Die Gewindespindeln 31 werden über auf dem Fahrgestell 2 angebrachte Gewindespindelantriebe 35 betätigt. Durch Rotation der Gewindespindeln 31 kann die Halterung 32 zusammen mit der Reinigungseinrichtung 4 nach oben und unten bewegt werden, um den Anpressdruck der Reinigungsbürsten 411 auf den Boden einzustellen. Zur besseren Stabilisierung ist die vertikale Bewegung der Spindelmuttern 32 zudem in einer Führung, bestehen aus einer am Fahrgestell 2 befestigten Schiene und an der Spindelmutter befestigten Rollen, geführt.
Fig. 4 zeigt die Reinigungseinrichtung 4 aus Fig. 1 zusammen mit der Welleeinrichtung 5 mit Sicht auf die Oberseite 402 des Drehtellers 40. Ein Schutzring 44, welcher am Drehteller 40 diesen umlaufend angeordnet ist und in Fig. 1 erkennbar ist, ist in Fig. 4 weggelassen. Die Halterung 32 der Hubeinrichtung 3 ist ebenfalls dargestellt.
In Fig. 4 sind wiederum die Bürsteinrichtungen 41 und die Dampfeinrichtungen 42 ersichtlich. An der Oberseite der jeweiligen Einrichtungen sind Zahnkränze 416, 424 für den Antrieb der jeweiligen Antriebswellen 412, 423 angeordnet. Dies sind über einen nur teilweise dargestellten Kettenzug 45 mit einem nicht dargestellten Hydraulikmotor verbunden. Zwischen den einzelnen Bürsteinrichtungen 41 und Dampfeinrichtungen 42 sind Kettenspanner 46 angeordnet. Der Hydraulikmotor ist in dem Bereich zwischen zwei Bürsteinrichtungen 41 in dem keine Dampfeinrichtung 42 vorhanden ist, vorgesehen.
Fig. 5 zeigt die Welleeinrichtung 5 die mit dem Drehteller 40 der Reinigungseinrichtung 4 verbunden ist. Fig. 6 zeigt eine Schnittdarstellung der Elemente aus Fig. 5. Die Welleeinrichtung umfasste eine innere Hohlwelle 50 die fest mit dem Drehteller 40 verbunden ist. Am oberen Ende wird sie über das Getriebe 56 mit dem Antrieb 55 (nicht dargestellt) angetrieben. Diese Hohlwelle 50 ist als Fluidleitung für Dampf ausgestaltet, um Dampf von Versorgungseinheit (nicht dargestellte) zu den einzelnen Dampfeinrichtungen 42 zu führen. Dazu ist die Hohlwelle 50 am oberen Ende mit einer Drehdurchführung 52 versehen, an welche die Dampfzuleitung angeschlossen ist (nicht dargestellt). Am unteren Ende der Hohlwelle 50 ist eine oder mehrere Auslassöffnungen 53 vorhanden, welche jeweils über eine Dampfleitung, die durch den Drehteller 40 geführt ist, über eine Drehdurchführung 425 mit dem oberen Ende der Antriebswelle 423, welche als Hohlwelle ausgestaltet ist, verbunden ist.
Um die Hohlwelle 50 ist ein äusserer Wellering 51 angebracht, welcher in einem Drehlager 33 der Hubeinrichtung gelagert ist. Der äussere Wellering 51 ist fest mit dem Drehteller 40 verbunden. Im äusseren Wellering 51 sind zwei Fluidleitungen für Hydraulikflüssigkeit und eine Fluidleitung für Reinigungsmittel vorhanden. Diese sind jeweils fluidisch mit über dem äusseren Wellering 51 angeordneten Drehdurchführungen 52 (nur schematisch dargestellt) für das jeweilige Fluid verbunden. Am unteren Ende des äusseren Wellerings 51 sind Auslassöffnungen 53 für die jeweiligen Fluide vorgesehen, die jeweils mit dem Hydraulikmotor für die Bürst- und Dampfeinrichtungen 41 , 42 resp. dem
Reinigungsmittelsprüharm 43 über Fluidleitungen (nicht dargestellt) verbunden sind. Zwischen der Hohlwelle 50, welche heissen Dampf führt, und dem äusseren Wellering 51 , welcher Hydrauliköl und Reinigungsmittel führt, ist zur thermischen Isolierung ein Luftspalt 54 vorhanden.
Fig. 7 zeigt eine Schnittdarstellung einer Bürsteinrichtung 41. Damit die jeweiligen Reinigungsbürsten 411 sich in der Höhe an Bodenunebenheiten anpassen können, ist die Antriebswelle 412 als Kugelkeilwelle ausgebildet, so dass die Antriebswelle 412 in der Kugelkeilmutter 413 vertikal verschiebbar, aber drehfest gelagert ist. Die Kugelkeilmutter 413 ist über den Zahnkranz 416 mit dem Hydraulikantrieb auf dem Drehteller 40 verbunden. Die Reinigungsbürste 411 resp. die Antriebswelle 412 ist in vertikaler Richtung mit einer Feder 414 belastet, welche zwischen der Reinigungsbürste 41 1 und der Kugelkeilmutter 413 angeordnet ist. Um zudem die Neigung der Reinigungsbürste 411 an Bodenneigungen anzupassen ist diese jeweils über ein Gelenk 415, vorliegend über ein Kardangelenk, mit der Antriebswelle 412 verbunden.
Fig. 8 zeigt eine Seitenansicht einer Dampfeinrichtung 42. Am unteren Ende der dampfführenden Hohlwelle 423 ist ein waagrechter Dampfsprüharm 421 angeordnet. Dieser ist ebenfalls hohl und dampfführend. Beidseitig von der Drehachse sind jeweils zwei Dampfdüsen 422 angeordnet. Die Düsenöffnungen sind derart geneigt ausgestaltet, dass der Dampf in einem Winkel von etwa 60 bis etwa 80 Grad, vorzugsweise etwa 75 Grad, auf den Boden auftrifft. Um eine bessere Reinigungswirkung zu erzielen müssen Düsenöffnungen in Drehrichtung nach vorne gerichtet sein. Damit dies unabhängig von der Drehrichtung der Fall ist, werden die Düsenöffnungen ausgerichtet, dass unabhängig von der Drehrichtung immer eine Düsenöffnung nach vorne gerichtet ist. Dies ist beispielsweise mit den in Fig. 9(a) und 9(b) gezeigten Anordnungen möglich, wobei die Pfeile die Ausrichtung der Düsenöffnung darstellt. Die Drehachse ist mittig im Dampfsprüharm 421 zwischen den beiden mittleren Dampfdüsen 422 angeordnet. Der gleiche Effekt wird erzielt, wenn alle Düsenöffnungen in die gleiche Richtung weisen.
Bezeichnungsliste
1 Bodenreinigungseinrichtung
2 Fahrgestell
20 Rad
3 Hubeinrichtung
30 Gewindespindel 31 Spindelmutter
32 Halterung
33 Drehlager für Reinigungseinheit
34 Kragarm
35 Gewindespindelantrieb
36 Führung (Führungsschiene, Führungsräder) 4 Reinigungseinrichtung
40 Drehteller
401 Bodenseite des Drehtellers
402 Oberseite des Drehtellers
41 Bürsteinrichtung
411 Reinigungsbürste
412 Antriebswelle, Kugelkeilwelle
413 Kugelkeilmutter
414 Feder
415 Gelenk
416 Zahnkranz
42 Dampfeinrichtung
421 waagrechter Dampfsprüharm
422 Dampfdüse
423 Antriebswelle, Hohlwelle
424 Zahnkranz
425 Drehdurchführung
43 Reinigungsmittelsprüharm
44 Schutzring
45 Kettenzug
46 Kettenspanner 5 Welleeinrichtung
50 Hohlwelle
51 Wellering
52 Drehdurchführung
53 Auslassöffnung
54 Luftspalt
55 Antrieb für Reinigungseinrichtung
56 Getriebe
A vertikale Drehachse des Drehtellers

Claims

Patentansprüche
1. Bodenreinigungsmaschine (1) umfassend ein Fahrgestell (2) mit mehreren Rädern (20), eine Hubeinrichtung (3) und eine Reinigungseinrichtung (4), die mittels der Hubeinrichtung (3) in vertikaler Richtung heb- und senkbar im Fahrgestell (2) aufgenommen ist; wobei die Reinigungseinrichtung (1) einen horizontalen, um eine vertikale Achse drehbar gelagerten Drehteller (40) umfasst, der mit mehreren Bürsteinrichtungen (41) bestückt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die mehreren Bürsteinrichtungen (41) jeweils bodenseitig unter dem Drehteller (40) eine Reinigungsbürste (411) aufweisen, die über eine Antriebswelle um eine vertikale Achse drehbar angetrieben ist und in vertikaler Richtung verschiebbar und federbelastet am Drehteller (40) gelagert ist.
2. Bodenreinigungsmaschine (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle (412) der Reinigungsbürste (411) jeweils als Kugelkeilwelle ausgebildet ist, wobei die Antriebswelle (412) gegenüber der Kugelkeilmutter (413) mit einer Feder (414) belastet ist.
3. Bodenreinigungsmaschine (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehteller (40) weiter mit mindestens einer Dampfeinrichtung (42) bestückt ist.
4. Bodenreinigungsmaschine (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Dampfeinrichtung (42) bodenseitig unter dem Drehteller (40) einen Dampfsprüharm (421) mit mehrere Dampfdüsen (422) aufweist, wobei der Dampfsprüharm (421) über eine Antriebswelle um eine vertikale Achse drehbar angetriebenen ist.
5. Bodenreinigungsmaschine (1) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Dampfauslassöffnung der jeweiligen Dampfdüse (422) derart angeordnet ist, dass der Dampf in Drehrichtung nach vorne, vorzugsweise mit einem Winkel von 60 bis 80 Grad, auf dem Boden auftrifft.
6. Bodenreinigungsmaschine (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehrichtung des Dampfsprüharms (421) wahlweise einstellbar ist, und dass die Dampfauslassöffnungen der mehreren Dampfdüsen (422) derart ausgerichtet sind, dass unabhängig von der Drehrichtung mindestens eine Dampfauslassöffnung in Drehrichtung nach vorne gerichtet ist.
7. Bodenreinigungsmaschine (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehteller weiter einen Reinigungsmittelsprüharm (43) aufweist.
8. Bodenreinigungsmaschine (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswellen (412, 423) der mehreren Bürsteinrichtungen (41) und/oder der mindestens einen Dampfeinrichtung (42) über einen Kettenzug (44) mit einem auf der Oberseite des Drehtellers angeordneten Hydraulikmotor angetrieben sind.
9. Bodenreinigungsmaschine (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hubeinrichtung (3) mindestens drei, vorzugsweise vier, gleichmässig um die vertikale Drehachse des Drehtellers (40) angeordnete Gewindespindeln (30) mit Spindelmutter (31) umfasst, die drehbar mit dem Fahrgestell (2) verbunden sind, wobei jeweils die Spindelmutter (31) mit einer Halterung (32) für die Reinigungseinrichtung (4) fest verbunden ist.
10. Bodenreinigungsmaschine (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungseinrichtung (4) eine Welleeinrichtung (5) aufweist, welche eine fest mit dem Drehteller (40) verbundene Hohlwelle (50) umfasst, wobei die Welleeinrichtung (5) in einem in der Halterung (32) der Hubeinrichtung (3) angeordneten Drehlager (33) gelagert ist, und wobei die Welleeinrichtung (5) Fluidleitungen für Dampf und/oder Hydraulikflüssigkeit und/oder Reinigungsmittel aufweist.
11. Bodenreinigungsmaschine (1) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Welleeinrichtung (5) einen äusseren um die Hohlwelle angeordneten Wellering (51) aufweist, wobei die Hohlwelle (50) die Fluidleitung für Dampf ausbildet und die jeweilige Fluidleitung für Hydraulikflüssigkeit und/oder Reinigungsmittel im äusseren Wellering (51) ausgebildet ist, wobei jeweils eine Fluidzuleitungen für die Fluide über jeweils eine Drehdurchführung (52) an die Welleeinrichtung (5) angeschlossen ist, und dass jeweils eine Auslassöffnung (53) der Fluidleitungen für Dampf und/oder Hydraulikflüssigkeit und/oder Reinigungsmittel im unteren Bereich der Welleeinrichtung (5) angeordnet ist und fluidisch mit der mindestens einen Dampfeinrichtung (42), dem Hydraulikmotor respektive dem Reinigungsmittelsprüharm (43) verbunden ist.
12. Bodenreinigungsmaschine (1) nach Anspruch 10 oder 11 , dadurch gekennzeichnet, dass der äussere Wellering (51) mit dem Drehteller (40) fest verbunden ist und dass der äussere Wellering (51) gegenüber der Hohlwelle (50) über einen Luftspalt (54) thermisch isoliert ist.
13. Bodenreinigungsmaschine (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrgestell (2) mindestens drei, vorzugsweise vier, gleichmässig um den Drehteller (40) angeordnete Räder (20) aufweist, wobei die Räder (20) vorzugsweise jeweils einen eigenen Fahrantrieb aufweisen.
14. Bodenreinigungsmaschine (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Bodenreinigungsmaschine (1) weiter eine Versorgungseinheit zur Versorgung der Bodenreinigungsmaschine mit Dampf und Reinigungsmittel und/oder einen Stromgenerator, zur Versorgung und Betreibung der Bodenreinigungsmaschine mit elektrischer Energie aufweist.
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