[0001] Die Erfindung betrifft einen Antrieb für ein Bodenpflegegerät, insbesondere für ein
Bohnergerät, zum rotierenden Antreiben einer Pflegescheibe, wobei der Antrieb eine
Antriebswelle aufweist, die mittels Mitnahmenocken einen Mitnahmeteller antreibt,
welcher Mitnahmeteller über Antriebsfinger auf Widerlager der Pflegescheibe einwirkt,
wobei der Mitnahmeteller in axialer Richtung durch eine Feder in Richtung auf die
Pflegescheibe beaufschlagt ist.
[0002] Ein Antrieb für ein Bodenpflegegerät der in Rede stehenden Art ist bspw. aus der
DE-A1 197 28 927 bekannt, bei welcher ein- oder beidseitig mit einem Pflegebelag versehene
Pflegescheiben vorgesehen sind. Diese Pflegescheiben werden über einen, durch Mitnahmenocken
einer Antriebswelle angetriebenen Mitnahmeteller mitgeschleppt, wobei weiter eine
Feder in axialer Richtung auf den Mitnahmetellern zur Belassung desselben in Richtung
auf die Pflegescheiben einwirkt. Der Inhalt vorgenannter Patentanmeldung wird hiermit
vollinhaltlich in die Offenbarung vorliegender Erfindung mit einbezogen, auch zu dem
Zweck, Merkmale dieser Patentanmeldung in Ansprüche vorliegender Erfindung mit einzubeziehen.
[0003] Im Hinblick auf den zuvor beschriebenen Stand der Technik wird eine technische Problematik
der Erfindung darin gesehen, einen Antrieb für ein Bodenpflegegerät der in Rede stehenden
Art in vorteilhafter Weise weiterzubilden.
[0004] Gelöst ist diese Problematik zunächst und im wesentlichen durch den Gegenstand des
Anspruches 1, wobei darauf abgestellt ist, dass der Mitnahmeteller auch durch eine
Feder in Umfangsrichtung im Hinblick auf eine Anlage zwischen Antriebsfinger und Widerlager
beaufschlagt ist. Zufolge dieser Ausgestaltung ist bei einem Anlaufen des Antriebes
einem Vorspringen der Pflegescheibe und einem nachfolgenden mehrfachen Anschlagen
zwischen Mitnehmer bzw. Kulisse und Pflegescheibe entgegengewirkt, da erfindungsgemäß
durch die in Umfangsrichtung wirkende Feder stets der Antriebsfinger des Mitnahmetellers
in Anlage zum Widerlager der Pflegescheibe gedrängt wird. Es kommt somit nicht zu
einem Aufschaukeln des Pflegegerätes auf den Pflegescheiben. Durch das Vermeiden des
Anfahrschlages des Antriebsfingers gegen das Widerlager der Pflegescheiben ist ein
ruhiger, schlagfreier Lauf des Bodenpflegegerätes auf dem zu pflegenden Boden unabhängig
von der Wahl des Pflegebelages auf der Pflegescheibe gewährleistet. Lastspitzen werden
von der Pflegescheibe abgefedert. Bevorzugt wird ein Torsionsfederelement integriert,
damit die Kulisse bzw. der Mitnahmeteller nicht am Ende eines Verdrehweges stehenbleibt.
Hierzu ist eine begrenzte Verdrehbarkeit von bspw. um 90° des Mitnahmetellers auf
der Antriebswelle vorgesehen. Bei der Auslegung der in Umfangsrichtung wirkenden Feder
ist das zu übertragende Drehmoment wesentlich. Die Torsionsfederkraft ist hierbei
so gross, dass das Antriebsmoment einer bzw. mehrerer Pflegescheiben aufgefangen wird,
ohne das das Dämpfungselement an den Anschlag gelangt und damit wirkungslos wird.
Messungen des Scheibenmomentes ergaben eine beispielhafte Last von 0,3 bis 1,2 des
Nennabtriebsmoments der Motor-Getriebe-Einheit. Um aus der Feder eine entsprechende
Gegenkraft zu erzielen, wurde erfindungsgemäß die Aufhängung derselben so gewählt,
dass eine Torsionsvorspannung von etwa dem 0,3- bis 0,6-, bevorzugt 0,4-fachen des
Antriebsmoments im Ruhezustand vorliegt und das Federmoment am Lastanschlag das 1-
bis 1,5-, bevorzugt 1,2-fache des Antriebsmoments übersteigt. Um eine einfache und
zuverlässige Montage zu gewährleisten, wird die Feder bevorzugt axial auf die Antriebswelle
oder Kreuzwelle gesteckt und durch vornehmlich tangential wirkende Haken oder dergleichen
an der Kulisse bzw. an dem Mitnahmeteller arretiert. Der Mitnahmeteller ist durch
Drehung um etwa 40 bis 60°, bevorzugt 50° auf Vorspannung gebracht und auf der Antriebswelle
verrastet. In einer bevorzugten Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes ist zur Bauteileminimierung
vorgesehen, dass dieselbe Feder den Mitnahmeteller sowohl in axialer Richtung als
auch in Umfangsrichtung beaufschlagt. Als besonders vorteilhaft erweist sich hierbei,
dass die Feder eine Spiralfeder ist. Diesbezüglich wird weiter vorgeschlagen, dass
die Enden der Spiralfeder einerends drehfest an der Antriebswelle und anderenends
drehfest an dem Mitnahmeteller angebunden sind. Schließlich erweist es sich als vorteilhaft,
dass vier Antriebsfinger und vier Widerlager in winkelgleichmäßiger Verteilung vorgesehen
sind, so daß durch die federunterstützte Verdrehbarkeit des Mitnahmetellers auf der
Kreuzwelle bzw. der Antriebswelle um etwa 90° stets eine Anlage zwischen Antriebsfinger
und Widerlager der Pflegescheibe gegeben ist.
[0005] Nachstehend ist die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung, welche lediglich
ein Ausführungsbeispiel darstellt, näher erläutert. Es zeigt
- Fig. 1
- eine Unteransicht eines erfindungsgemäßen Bodenpflegegerätes in Form eines Bohnergerätes;
- Fig. 2
- eine perspektivische Darstellung dreier Pflegescheiben, wobei eine Antriebs-Pflegescheibe
mittels einer Umfangsverzahnung die beiden weiteren Pflegescheiben antreibt;
- Fig. 3
- eine perspektivische, partiell geschnittene Einzeldarstellung einer Antriebskupplung
des Bodenpflegegerätes;
- Fig. 4
- eine schematische Darstellung in Draufsicht auf einen federbelasteten Mitnahmeteller
des Antriebes.
[0006] Dargestellt und beschrieben ist zunächst mit Bezug zu Fig. 1 ein Bodenpflegegerät
1 in Form eines Bohnergerätes, welches drei, einen Geräteboden 2 im wesentlichen durchtretende
Pflegescheiben 3 aufweist.
[0007] Jede Pflegescheibe 3 besitzt einen im Grundriss kreisförmigen, tellerartigen Grundträger
4, an dessen Randkante eine Umfangsverzahnung 5 ausgebildet ist. Mittig ist der Grundträger
4 mit einer Nabe 6 versehen, welch letztere sich beidseitig des Grundträgers 4 in
Axialrichtung erstreckt.
[0008] In der Nabe 6 ist jeweils einer Seite der ein- oder beidseitig mit einem Pflegebelag
7 versehenen Pflegescheibe 3 zugeordnet eine zentral ausgebildete Stützausformung
8 gebildet. Diese ist gegenüber einer Nabenstirnfläche versenkt angeordnet.
[0009] In der Nabe 6 ist bezogen auf die Nabenstirnfläche vorgelagert jeder Stützausformung
8 eine Zentrier- bzw. Einführausnehmung 9 koaxial ausgeformt. Sowohl die Stützausformung
8 als auch die Zentrierausnehmung 9 sind annähernd halbkugelförmig ausgebildet, wobei
die Zentrierausnehmung 9 einen gegenüber dem Radius der Stützausformung 8 vergrößerten
Durchmesser besitzt.
[0010] Weiter weist die Pflegescheibe 3 beidseitig Widerlager 10 für eine Antriebswelle
des Bodenpflegegerätes 1 auf. Diese sind beidseitig des Grundträgers 4 in Form von
Radialflügeln ausgebildet. Wie dargestellt, wird bevorzugt, vier in winkelgleichmäßiger
Verteilung angeordnete Widerlager 10 vorzusehen.
[0011] Jedes Widerlager 10 erstreckt sich in axialer Richtung vom Grundträger 4, welcher
im Nabenbereich dünner ausgebildet ist als im äußeren, den Belag tragenden Bereich,
bis zur Ebene der Nabenstirnfläche.
[0012] Auf der, der Beaufschlagungsseite abgewandten Rückfläche ist jedes Widerlager 10
mit Stützrippen 11 versehen (vergl. hierzu Fig. 3).
[0013] Die in Fig. 1 mit der Bezugsziffer 3 versehene Pflegescheibe wird über eine Antriebswelle
des Bodenpflegegerätes 1 angetrieben. Die beiden weiteren Pflegescheiben 3' werden
mittels der Umfangsverzahnung 5 der Hauptantriebsscheibe 3 unmittelbar angetrieben.
Es ist jedoch auch eine Lösung denkbar, bei welcher eine Pflegescheibe 3' aktiv angetrieben
wird, die Pflegescheibe 3 unmittelbar über diese und die weitere Pflegescheibe 3'
mittelbar über die Pflegescheibe 3 angetrieben wird. Weiter ist denkbar, die einzelnen
Pflegescheiben 3 bzw. 3' umfangsseitig ohne Mitnahmeelemente auszubilden und jede
einzelne direkt anzutreiben.
[0014] Die in Fig. 3 dargestellte Antriebswelle 12 ist endseitig mit einem drehfest mit
diesem verbundenen Stützfinger 13 versehen. Letzterer ist endseitig halbkugelförmig
ausgeformt, wobei über diesen Stützfinger 13 die Vertikalkraft aus dem Bodenpflegegerät
1 über die Stützausformung 8 der Nabe 6 in die Pflegescheibe 3 eingeleitet wird.
[0015] Der auch in Fig. 4 schematisch dargestellte Stützfinger 13 weist zwei diametral gegenüberliegend
angeordnete, radial abragende Mitnahmenocken 14 auf.
[0016] Ein derartig ausgebildeter Stützfinger 13 dient zugleich bei den nicht direkt angetriebenen
Pflegescheiben 3' zur Zentrierung derselben, wobei diese Stützfinger 13 auf nicht
angetriebenen Zentrierwellen angeordnet sind.
[0017] Zur Bildung einer wie in Fig. 3 dargestellten Antriebseinheit ist weiter ein Mitnahmeteller
15 vorgesehen, welcher eine zentrale Durchbrechung 16 zum Durchtritt des Stützfingers
13 aufweist, von welcher Durchbrechung 16 zwei diametral gegenüberliegende, radial
nach außen weisende, in Umfangsrichtung um ca. 90° sich erstreckende Mitnahmeschlitze
17 ausgehen. Nach einem Zusammenfügen von Stützfinger 13 und Mitnahmeteller 15 treten
die Mitnahmenocken 14 in den Bereich der Mitnahmeschlitze 17 zur Drehmitnahme des
Mitnahmetellers 15 ein.
[0018] Unterseitig besitzt der Mitnahmeteller 15 vier, in winkelgleichmäßiger Verteilung
angeordnete Antriebsfinger 18, zur Mitnahme der Pflegescheiben 3, 3' im Bereich ihrer
Widerlager 10.
[0019] Der Mitnahmeteller 15 stützt sich über eine Feder 19 in Form einer Spiralfeder an
der Antriebswelle 12 ab, zur axialen Beaufschlagung des Mitnahmetellers 15 in Richtung
auf die Pflegescheiben 3, 3'.
[0020] Durch diese Ausgestaltung ist der Mitnahmeteller 15 in vertikaler Richtung beweglich
an dem Stützfinger 13 gehaltert.
[0021] Die Enden der Feder 19 sind einerends drehfest an der Antriebswelle 12 und anderenends
drehfest an dem Mitnahmeteller 15 angebunden, wodurch der Mitnahmeteller 15 neben
der Beaufschlagung in axialer Richtung zugleich in Umfangsrichtung federbeaufschlagt
ist.
[0022] Infolge der Doppelfunktion der Feder, insbesondere der Beaufschlagung des Mitnahmetellers
in Umfangsrichtung verbleibt letzterer nach einem Ausschalten des Gerätes nicht am
Ende des Verdrehweges stehen. Vielmehr wird der Mitnahmeteller 15 stets federunterstützt
in eine Anlagestellung zwischen Antriebsfinger 18 des Mitnahmetellers 15 und Widerlager
10 der Pflegescheiben 3, 3' gedrängt, was durch die kreisabschnittförmige Ausbildung
der von den Mitnahmenocken 14 der Antriebswelle 12 durchsetzten Mitnahmeschlitze 17
des Mitnahmetellers 15 ermöglicht ist. In einfacher Weise ist hierdurch einem Aufschaukeln
des Gerätes 1 auf den Pflegescheiben 3 entgegengewirkt, welches Aufschaukeln bei aus
dem Stand der Technik bekannten Antrieben dadurch entsteht, dass die angetriebene
Scheibe nicht genau am Mitnehmeranschlag anliegt und somit beim Einschalten des Gerätes
ein heftiges Anschlagen an der Scheibe hervorgerufen wird. Der Impuls führt hierbei
zu einem nicht gewünschten Vorspringen der Scheibe und nachfolgendem mehrfachen Anschlagen
zwischen Mitnehmeranschlag und Scheibe, was zu einem erhöhten Verschleiß und Frühausfall
beider Teile führt.
[0023] Eine einfache und zuverlässige Montage ist dadurch gegeben, dass die Feder 19 axial
auf die Antriebswelle 12 gesteckt und durch vornehmlich tangential wirkende Haken
an dem Mitnahmeteller 15 arretiert ist. Letzterer ist durch Drehung um etwa 50° auf
Vorspannung gebracht und auf der Antriebswelle 12 verrastet.
[0024] Zufolge der erfindungsgemäßen Ausgestaltung werden Lastspitzen von den Pflegescheiben
3 abgefedert, womit ein ruhiger Lauf des Gerätes 1 auf allen Böden mit allen Pflegescheiben
bzw. Pflegescheibenbelägen gewährleistet ist.
[0025] Alle offenbarten Merkmale sind (für sich) erfindungswesentlich. In die Offenbarung
der Anmeldung wird hiermit auch der Offenbarungsinhalt der zugehörigen/beigefügten
Prioritätsunterlagen (Abschrift der Voranmeldung) vollinhaltlich mit einbezogen, auch
zu dem Zweck, Merkmale dieser Unterlagen in Ansprüche vorliegender Anmeldung mit aufzunehmen.
1. Antrieb für ein Bodenpflegegerät (1), insbesondere für ein Bohnergerät, zum rotierenden
Antreiben einer Pflegescheibe (3, 3'), wobei der Antrieb eine Antriebswelle (12) aufweist,
die mittels Mitnahmenocken (14) einen Mitnahmeteller (15) antreibt, welcher Mitnahmeteller
(15) über Antriebsfinger (18) auf Widerlager (10) der Pflegescheibe (3, 3') einwirkt,
wobei der Mitnahmeteller (15) in axialer Richtung durch eine Feder (19) in Richtung
auf die Pflegescheibe (3, 3') beaufschlagt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Mitnahmeteller (15) auch durch eine Feder (19) in Umfangsrichtung im Hinblick
auf eine Anlage zwischen Antriebsfinger (18) und Widerlager (10) beaufschlagt ist.
2. Antrieb nach Anspruch 1 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass dieselbe Feder (19) den Mitnahmeteller (15) sowohl in axialer Richtung als auch in
Umfangsrichtung beaufschlagt.
3. Antrieb nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach,
dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (19) eine Spiralfeder ist.
4. Antrieb nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach,
dadurch gekennzeichnet, dass die Enden der Spiralfeder einerends drehfest an der Antriebswelle (12) und anderenends
drehfest an dem Mitnahmeteller (15) angebunden sind.
5. Antrieb nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach,
dadurch gekennzeichnet, dass vier Antriebsfinger (18) und vier Widerlager (10) in winkelgleichmäßiger Verteilung
vorgesehen sind.