Bodenbearbeitungsmaschine

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Bodenbearbeitungsmaschine der in dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 angegebenen Gattung.

[0002] Bei einer solchen aus der FR-A 2 572 641 bekannten Bodenbearbeitungsmaschine ist die Antriebsscheibe des Arbeitselementes konvex ausgebildet, um den Arbeitsdruck des zur ganzflächigen Auflage auf dem Boden bestimmten Bearbeitungsfläche des Arbeitselementes vom Umfang derselben zum Zentrum hin ansteigen zu lassen; dadurch soll eine ganzflächig gleichmässige Wirksamkeit des Arbeitselementes erreicht werden.

[0003] Ferner ist aus der FR-A-1 061 953 eine ähnliche Bodenbearbeitungsmaschine bekannt, bei der allerdings die mit dem Arbeitselement starr verbundenen Antriebswelle einen Fortsatz mit einer darin drehbar gelagerten Kugel besitzt; in aufrechter Stellung ist die Maschine über die Kugel am Boden abgestützt.

[0004] Schliesslich zeigt die US-A-4 365 377 eine gattungsfremde Bodenbearbeitungsmaschine, bei der die Laufräder die durch die Bearbeitungsfläche definierte Ebene berühren, und das Arbeitselement auch noch durch eine federbelastete zentrale Lenkrolle am Boden abgestützt ist, um zu verhindern, dass bei ungeschickter Bedienung der Auflagedruck des Arbeitselementes örtlich ansteigt und die Maschine dadurch eine Tendenz zum Wegdriften entfaltet.

[0005] Der vorliegenden Erfindung ist die Aufgabe zugrundegelegt, eine Maschine der eingangs genannten Gattung zu schaffen, bei der zwar in Arbeitsstellung die Bearbeitungsfläche des Arbeitselementes die Standfläche der Maschine bildet, diese aber dennoch durch geschickte Führung durch die Bedienungsperson zum Fahren in beliebige Richtungen veranlasst werden kann.

[0006] Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Patentanspruches 1 gelöst.

[0007] Dank der Taumelfähigkeit des Arbeitselementes bezüglich seiner Drehachse gegen die Wirkung der Rückstellkraft der elastisch komprimierbaren Auflagerung, d.h. dank der beschränkt taumelfähigen Abstützung der Maschine auf dem Arbeitselement, kann eine örtliche Erhöhung des Arbeitsdruckes nutzbringend erzielt werden, ohne dass die Regelmässigkeit (Gleichmässigkeit) des Auflagedruckes wesentlich beeinträchtigt würde.

[0008] Durch geschicktes "Verwinden" der Deichsel nach der einen oder anderen Seite durch die Bedienungsperson kann dadurch die Maschine zur selbsttätigen Bewegung vorwärts oder rückwärts veranlasst werden. Da der spezifische Auflagedruck nicht mehr vom Gesamtgewicht der Maschine abhängig ist, sondern nur noch von dessen vom Druckfederelement nicht kompensierten Rest, ist es auch möglich, mit einer relativ bescheidenen Nennleistung des Motors, d.h. mit einer bescheidenen, auch aus einer herkömmlichen Steckdose beziehbaren Stromaufnahme des Motors, dem Arbeitselement hohe Drehzahlen in der Grössenordnung von 1000 U/min. und mehr anstelle der bisher üblichen 400 - 500 U/min. zu erteilen, was namentlich beim Polieren von Fussböden mit glatten Oberflächen erwünscht ist.

[0009] Weitere Vorteile der vorgeschlagenen Maschine ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles anhand der Zeichnung. Es zeigen:

Fig. 1

eine Maschine in Arbeitsstellung, teilweise im Schnitt;

Fig. 2

in grösserem Massstab einen Schnitt durch den zentralen Teil der Maschine, und

Fig. 3

eine Seitenansicht der Maschine in hochgekippter Transportstellung.

[0010] Die in der Zeichnung dargestellte Bodenbearbeitungsmaschine 10 besitzt ein Gehäuse 11, das an seinem einen Ende mit einem Paar frei drehbar gelagerter, koaxial zueinander angeordneten Laufräder 12 (nur eines davon ist in Fig. 1 sichtbar) und mit einer bei 13 auf arretierbare Weise angelenkten Deichsel 14 versehen ist. Auf der Oberseite des beispielsweise aus Druckguss bestehenden Gehäuses 11 ist ein vertikalachsiger Elektromotor 15, beispielsweise ein Doppelkondensatormotor für einphasigen Anschluss, angeflanscht, dessen zugeordnete, aus Anlauf- und Betriebskondensatoren bestehende Kondensatorbatterie mit 16 bezeichnet ist und ebenfalls auf der Oberseite des Gehäuses 11 verankert ist.

[0011] Die Abtriebswelle 17 des Motors 15 erstreckt sich durch das Gehäuse 11 nach unten und trägt eine aufgekeilte Zahnriemenscheibe 18. Diese Zahnriemenscheibe 18 ist mittels eines Zahnriemens 19 formschlüssig an eine weitere Zahnriemenscheibe 20 gekoppelt, die über ein Wälzlager 21 (Fig. 2) auf einem hohlen Wellenstummel 22 mit einem Endflansch 23 drehbar gelagert ist. Der Endflansch 23 ist auf nicht näher dargestellte Weise am Gehäuse 11 fest verankert.

[0012] Ein Antriebsflansch 24, der zugleich als Klemmring für die äussere Laufbahn des Wälzlagers 21 dient, ist an die Unterseite der Zahnriemenscheibe festgeschraubt und mittels einer Ringdichtung 25 gegen den unteren Endbereich des hohlen Wellenstummels 22 abgedichtet.

[0013] Ueber einen Kopplungsring 26 ist eine ringförmige Antriebsscheibe 27 drehfest mit dem Antriebsflansch 24 verbunden. An der Antriebsscheibe 27 ist, beispielsweise durch Verklebung, eine elastisch komprimierbare Schicht 28, beispielsweise aus Schaumstoff oder aus Schaumgummi, befestigt, die etwa gleich dick wie die Antriebsscheibe 27 ist. Diese komprimierbare Schicht 28 ist umfangsseitig von einem nach oben abstehenden Randflansch 29 einer Ringscheibe 30 umschlossen, deren obere, ebene Seite an der unteren Seite der komprimierbaren Schicht 28, beispielsweise durch Verklebung, befestigt ist. Dadurch ist die Ringscheibe 30 bezüglich der mit 31 bezeichneten Drehachse gegen die von der komprimierbaren Schicht 28 ausgehenden Rückstellkraft beschränkt taumelfähig.

[0014] An der unteren Seite der Ringscheibe 30 ist auf austauschbare Weise, beipielsweise mittels eines Klettenverschlusses 32 (der Einfachheit halber als Schicht dargestellt) ein Arbeitselement 33 befestigt. Wie bereits erwähnt, kann das Arbeitselement 33 aus einem groben Wirrfaservlies (mit oder ohne eingelagertem Abrasiv- oder Politurmaterial) oder aus einer Scheibenbürste bestehen.

[0015] Aus Fig. 1 und 2 ist zu ersehen, dass alle Elemente 27, 28, 30, 32 und 33 je einen zur Drehachse koaxialen Durchlass aufweisen, welche Durchlässe einen Raum 34 umschliessen. In diesem Raum 34 ist eine Lenkrolle 35 angeordnet, deren Lenkachse mit der Drehachse 31 zusammenfällt. Der Schaft 36 der Lenkrolle 35 ist längsverschiebbar in der durchgehenden Bohrung 37 des Wellenstummels 22 gelagert und ist seinerseits mit einer Sackbohrung 38 versehen.

[0016] In dieser Sackbohrung 38 steckt der Zylinder 40 eines Gasfederelementes 39, dessen Kolbenstange 41 in einer Bohrung an der unteren Seite des Gehäuses 11 abgestützt ist. Es versteht sich, dass das Gasfederelement 39 auch umgekehrt eingebaut werden kann. Das Gasfederelement 39 ist so bemessen, dass in der in Fig. 1 und 2 dargestellten Stellung der Maschine, d.h. wenn die Bearbeitungsfläche 42 des Arbeitselementes 33 ganzflächig auf dem zu bearbeitenden Boden 43 aufliegt, die Lenkrolle 35 mit einer Kraft auf den Boden 43 gedrückt wird, die dem Gesamtgewicht der Maschine bis auf einen Rest entspricht, wobei dieser Rest über das Arbeitselement 33 flächig mit einem Auflagedruck von höchstens etwa 0,25 N/cm² abgestützt ist.

[0017] Rein beispielsweise kann das Gesamtgewicht der Maschine etwa bei 400 N liegen, der Aussendurchmesser des Arbeitselementes 43 cm und sein Innendurchmesser etwa 12 cm betragen. Wird das Federelement so bemessen, dass die Lenkrolle 35 mit etwa 200 N gegen den Boden 43 drückt, dann beträgt der mittlere, spezifische Auflagedruck des Arbeitselementes 33 auf den Boden etwa 0,15 N/cm².

[0018] Das Gasfederelement 39 bietet den Vorteil einer praktisch konstanten Federkraft im Bereich des Federweges. Damit das Gasfederelement 39 den Schaft 36 der (unbelasteten) Lenkrolle 35 nicht aus der Bohrung 37 drücken kann, ist das obere Ende des Schaftes 36 mittels eines Federringes 44 gesichert, der bei unbelasteter Lenkrolle 35 gegen eine Schulter 45 im Endflansch 43 anschlägt.

[0019] Wird die Deichsel 14 in der in Fig. 3 gezeigten Bezugslage zum Gehäuse 11 arretiert, lässt sich die ganze Maschine 10 vom Boden 43 hochkippen, bis die Laufräder 12 auf dem Boden 43 anstehen. Dann kann die Maschine 11 bequem transportiert werden.

[0020] Die Schicht 28 dient auch als "Stossdämpfer", der verhindert, dass Vibrationen, die von Unebenheiten des zu bearbeitenden Bodens 43 stammen und auf das Arbeitselement 33 übertragen werden, nicht auf das Gehäuse 11 mit dem Motor 15 und an die Deichsel 14 weiterübertragen werden.

[0021] Der Fahrkranz der Lenkrolle 35 ist bezüglich Breite und Material so zu wählen, dass diese mit Sicherheit keine Fahrspur in dem zu bearbeitenden Boden hinterlässt. Als zweckmässig hat sich eine Doppellenkrolle erwiesen.

[0022] Bei der beschriebenen Maschine lässt sich mit einer Motorleistung von lediglich etwa 1100 W bei einem Aussendurchmesser des Arbeitselementes von 43 cm dessen Betriebsdrehzahl auf etwa 1000 U/min. festlegen, ohne dass der Motor überlastet würde. Die Maschine ist also besonders für Politurarbeiten geeignet.

Ansprüche

1. Bodenbearbeitungsmaschine mit einem mit Laufrädern (12) und einer Deichsel (14) versehenen Maschinengehäuse (11) und mit einem Arbeitselement (33) mit einer ebenen Bearbeitungsfläche (42), die in Arbeitsstellung der Maschine dazu bestimmt ist, ganzflächig auf dem zu bearbeitenden Boden (43) aufzuliegen, und die mittels eines am Maschinengehäuse (11) montierten Elektromotors (15) in Drehung versetzbar ist, wobei die Laufräder (12) von der durch die Bearbeitungsfläche (42) des Arbeitselementes (33) definierten Ebene abgehoben sind und in Arbeitsstellung die Bearbeitungsfläche (42) die Standfläche der Maschine bildet, dadurch gekennzeichnet, dass in einem zentralen Durchlass (34) des Arbeitselementes (33) eine Lenkrolle (35) angeordnet ist, die längs ihrer zur Drehachse (31) des Arbeitselementes (33) koaxialen Lenkachse (36) verschiebbar gelagert und über ein in Richtung der Lenkachse (36) wirkendes Druckfederelement (39) am Maschinengehäuse (11) abgestützt ist, wobei in Arbeitsstellung der Maschine das Federelement (39) die Lenkrolle (35) mit einer Kraft auf den zu bearbeitenden Boden (43) drückt, die das Eigengewicht der Maschine bis auf einen Rest kompensiert, der einen spezifischen Auflagedruck des Arbeitselementes (33) von höchstens etwa 0,25 N/cm² ergibt und wobei das Arbeitselement (33) bezüglich seiner Drehachse (31) mittels einer elastisch komprimierbaren Auflagerung (28) beschränkt taumelfähig abgestützt ist.

2. Bodenbearbeitungsmaschine nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckfederelement (39) auf eine mindestens näherungsweise konstante Federkraft vorgespannt ist.

3. Bodenbearbeitungsmaschine nach einem der Patentanspüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Arbeitselement (33) auf austauschbare Weise auf einer Ringscheibe (30) befestigt ist, die unter Zwischenlage eines elastisch komprimierbaren Elementes (28) an einer Antriebsscheibe (27) befestigt ist.

4. Bodenbearbeitungsmaschine nach Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das elastisch komprimierbare Element (28) aus Schaumstoff, beispielsweise aus Schaumgummi, besteht.

Claims

1. Floor-treating machine having a machine housing (11), provided with travelling wheels (12) and a shaft (14), and a working element (33) having a flat treating surface (42) which, in the working position of the machine, is intended to rest over the full surface area on the floor (43) to be treated and which can be set in rotation by means of an electric motor (15) mounted on the machine housing (11), in which arrangement the travelling wheels (12) are lifted from the plane defined by the treating surface (42) of the working element (33), and in the working position the treating surface (42) forms the location surface of the machine, characterised in that a steering roller (35) is arranged in a central passage (34) of the working element (33), which steering roller (35) is displaceably mounted along its steering axis (36) coaxial to the axis of rotation (31) of the working element (33) and is supported on the machine housing (11) via a pressure-spring element (39) acting in the direction of the steering axis (36), the spring element (39), in the working position of the machine, pressing the steering roller (35) onto the floor (43) to be treated with a force which compensates for the dead weight of the machine except for a residual quantity which produces a specific bearing pressure of the working element (33) of at most about 0.25 N/cm², and the working element (33) being supported in such a way that it is capable of wobbling to a limited extent relative to its axis of rotation (31) by means of an elastically compressible supporting element (28).

2. Floor-treating machine according to Claim 1, characterised in that the pressure-spring element (39) is preloaded to an at least approximately constant spring force.

3. Floor-treating machine according to either of Claims 1 or 2, characterised in that the working element (33) is fastened in an interchangeable manner to an annular disc (30) which is fastened to a drive disc (27) with an elastically compressible element (28) in between.

4. Floor-treating machine according to Claim 3, characterised in that the elastically compressible element (28) is made of foam material, for example foam rubber.

Revendications

1. Appareil d'entretien des sols avec un carter (11), muni de roues mobiles (12) et d'un timon (14), et avec un élément de travail (33) doté d'une surface de travail (42) plane, destinée, en position de travail de l'appareil, à s'appliquer sur toute sa surface sur le sol (43) à traiter, et qu'un moteur électrique (15), monté sur le carter (11), permet de faire tourner, les roues mobiles (12) étant alors relevées du plan, défini par la surface de travail (42) de l'élément (33), et la surface de travail (42) formant la surface d'appui de l'appareil, en position de travail, caractérisé en ce qu'une roue de guidage (35), montée avec une possibilité de déplacement le long de son axe (36), coaxial par rapport à l'axe de rotation (31) de l'élément de travail (33), et supportée sur le carter (11), par l'intermédiaire d'un élément à ressort de pression (39), dont l'effet s'exerce dans le sens de l'axe (36), est disposée dans un passage central (34) de l'élément de travail (33), l'élément à ressort (39) pressant la roue de guidage (35) sur le sol (43) à traiter, en position de travail de l'appareil, avec une force qui compense le poids propre de ce dernier, exception faite d'un reste, qui fournit une pression d'appui spécifique de l'élément de travail (33) de 0,25 N/cm² maximum, et l'élément de travail (33) étant supporté, avec une capacité d'oscillations limitée par rapport à son axe de rotation (31), au moyen d'une couche (28) élastiquement comprimable.

2. Appareil d'entretien des sols suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément à ressort de pression (39) est soumis à une tension initiale constante, à peu près du moins.

3. Appareil d'entretien des sols suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'élément de travail (33) est fixé d'une manière interchangeable sur un disque annulaire (30), qui est fixé sur un disque moteur (27), avec un élément élastiquement comprimable (28) intercalaire.

4. Appareil d'entretien des sols suivant la revendication 3, caractérisé en ce que l'élément (28) élastiquement comprimable se compose de mousse, de caoutchouc mousse par exemple.

Zeichnung