Kehrmaschine und Verfahren zum Ausgleichen von Unebenheiten

Abstract

 Die Erfindung betrifft eine Kehrmaschine (1), umfassend ein Gehäuse (14), mindestens einen Tellerbesen (2), der an dem Gehäuse (14) um eine im Wesentlichen vertikale Drehachse (21) rotierbar gelagert ist, mindestens eine auf einem Boden abstützende Rolle (3), wobei die Rolle (3) mittels eines zu dem Tellerbesen (2) konzentrischen Achshalters (32) im Gehäuse (14) der Kehrmaschine (1) gelagert ist, so dass die Rolle (3) um die im Wesentlichen vertikale Drehachse (21) drehbar ist, und wobei eine Rollbewegung der Rolle (3) entlang des Bodens auf den Tellerbesen (2) übertragbar ist, für das der Tellerbesen (2) um die im Wesentlichen vertikale Drehachse (21) rotiert, und Mittel, die eine Drehbewegung der Rolle (3) um die im Wesentlichen vertikale Drehachse (21) in eine axiale Relativbewegung zwischen der Rolle (3) und dem Gehäuse (14) umwandeln. Die Erfindung betrifft weiter ein Verfahren zur Verbesserung der Laufruhe einer derartigen Kehrmaschine.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Kehrmaschine umfassend mindestens einen Tellerbesen der an einem Gehäuse um eine im Wesentlichen vertikale Drehachse rotierbar gelagert ist, entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. Die Erfindung betrifft weiter ein Verfahren zum Verbessern der Laufruhe einer entsprechenden Kehrmaschine.

[0002] Eine Kehrmaschine mit zwei im Frontbereich eines Gehäuses seitlich angeordneten, nach innen gegensinnig rotierenden Tellerbesen, und mit zwei den Frontbereich des Gehäuses auf einem Boden abstützenden Rollen, deren Achshalter zum Einstellen des Abstandes zwischen Tellerbesen und Boden mittels Abstützelementen höhenverstellbar in dem Gehäuse gehalten sind, ist beispielsweise aus der DE 41 01 888 C2 bekannt. Die seitlich angeordneten Tellerbesen werden mit Hilfe der innerhalb des Borstenkranzes angeordneten Rollen angetrieben. Unebenheiten in dem Untergrund können bei einer derartigen handbetreibbaren Kehrmaschine dazu führen, dass die Rollbewegung der Rollen und damit auch die Kehrbewegung der Tellerbesen gestört wird.

[0003] Wenn die Rolle mittels eines zu dem Tellerbesen konzentrischen Achshalters im Gehäuse der Kehrmaschine derart gelagert ist, dass die Rolle um die im Wesentlichen vertikale Drehachse der Tellerbesen drehbar ist, so wirkt die Rolle als Nachlaufrolle. Dadurch wird erreicht, dass die Rolle den Tellerbesen unabhängig von der Verfahrrichtung in gleichem Drehsinn antreibt. Aufgrund der Drehbarkeit des Achshalters wird jedoch die Laufruhe der Kehrmaschine bei Unebenheiten im Untergrund weiter gestört.

[0004] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Kehrmaschine der eingangs genannten Art zu schaffen, bei welcher die Laufruhe verbessert ist, sowie ein Verfahren zur Verbesserung der Laufruhe einer Kehrmaschine.

[0005] Diese Aufgabe wird gelöst durch die Gegenstände der Ansprüche 1 und 9. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.

[0006] Gemäß der Erfindung umfasst eine Kehrmaschine ein Gehäuse, mindestens einen Tellerbesen, der an dem Gehäuse um eine im Wesentlichen vertikale Drehachse rotierbar gelagert ist, und mindestens eine auf einem Boden abstützende Rolle, wobei die Rolle mittels eines zu dem Tellerbesen konzentrischen Achshalters im Gehäuse der Kehrmaschine gelagert ist, so dass die Rolle um die im Wesentlichen vertikale Drehachse drehbar ist, und eine Rollbewegung der Rolle entlang des Bodens auf den Tellerbesen übertragbar ist, so dass der Tellerbesen um die im Wesentlichen vertikale Drehachse rotiert, sowie Mittel, die eine Drehbewegung der Rolle um die im Wesentlichen vertikale Drehachse in eine axiale Relativbewegung zwischen der Rolle und dem Gehäuse umwandeln. Trifft die Rolle aufgrund von Unebenheiten in dem Boden auf einen stärkeren Widerstand, so dreht die Rolle um ihre im Wesentlichen vertikale Drehachse bezüglich der Verfahrrichtung der Kehrmaschine nach hinten. Durch die erfindungsgemäßen Mittel wird die Drehbewegung der Rolle in eine axiale Bewegung zwischen Rolle und Gehäuse umgewandelt, so dass das Gehäuse und damit auch der an dem Gehäuse gelagerte Tellerbesen angehoben werden. Dadurch wird der Widerstand, den der Tellerbesen beim Verfahren aufbringt, verringert und die Laufruhe der Kehrmaschine verbessert.

[0007] In einer Ausgestaltung der Erfindung ist an dem Achshalter drehfest ein Teil mit einer Nut mit stetig ansteigenden Flanken angeordnet und an dem Gehäuse ein zu der Nut komplementärer Anschlag drehfest angeordnet ist, der mindestens teilweise in die Nut greift. Durch ein Verdrehen des Achshalters wird das Teil verdreht, so dass die Nut und der Anschlag aus einer miteinander fluchtenden Orientierung verdreht werden. Aufgrund dieser Verdrehung wird der Relativabstand zwischen dem Teil und dem Anschlag und somit auch zwischen der Rolle und dem Tellerbesen vergrößert.

[0008] In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Nut V-förmig ausgebildet. Durch die V-förmige Ausbildung ist eine besonders gute Übertragung der Drehbewegung in eine Axialbewegung möglich. Daneben ist es jedoch auch möglich, eine U-förmige Nut oder eine Nut mit einem stumpfen Nutgrund in dem Teil auszubilden.

[0009] In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind das Teil und der Achshalter mehrteilig ausgebildet. Dadurch lassen sich der Achshalter und das Teil beispielsweise aus unterschiedlichen Materialien herstellen. Dabei ist es denkbar, das Teil kostengünstig als Kunststoffspritzgussteil auszubilden. Daneben ist es jedoch auch denkbar, das Teil und den Achshalter als gemeinsames Bauteil auszubilden. Dadurch ist eine sichere Übertragung der Drehbewegung des Achshalters auf das Teil möglich.

[0010] In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist der Anschlag als Schieber mit einer dem Achshalter zugewandten, geneigten Anschlagfläche ausgebildet, der quer zu dem Achshalter verschiebbar ist, so dass die axiale Position der Rolle relativ zu dem Gehäuse verstellbar ist. Ein Verstellen des Schiebers ist beispielsweise mittels eines verdrehbaren Stellrads oder ähnlichem denkbar. Dadurch ist eine einfache Höhenverstellung möglich, wobei für den Ausgleich von Unebenheiten und eine Höhenverstellung zumindest teilweise gleiche Bauteile verwendbar sind.

[0011] In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die Nut in dem Teil zumindest teilweise zur Drehachse geneigt. Dadurch wird verhindert, dass bei einem rückwärtigen Bewegen der Kehrmaschine die damit verbundene Drehbewegung der Rolle um den Achshalter zu einer Höhenverstellung des Tellerbesens und damit zu einer Erhöhung des Widerstands oder Anpressdrucks des Tellerbesens führt.

[0012] In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung umfasst die Kehrmaschine zwei Tellerbesen, die jeweils mittels mindestens einer innenliegenden Rolle antreibbar sind. Durch die Ausbildung mit zwei Tellerbesen ist ein besonders gutes Kehrergebnis möglich. Bei einer derartigen Ausgestaltung sind vorzugsweise beide Tellerbesen mittels einer gemeinsamen Einrichtung höhenverstellbar. Eine Umsetzung der Drehbewegung aufgrund von Störungen in eine Axialbewegung wird dagegen vorzugsweise für jeden Tellerbesen getrennt verwirklicht.

[0013] Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist der Tellerbesen zusätzlich und/oder alternativ mittels eines motorischen Antriebs drehbar. Dabei ist es denkbar, dass bei einem starken motorischen Antriebs Unebenheiten sich weniger stark auf die Laufruhe der Kehrmaschine auswirken. Der erfindungsgemäße Ausgleichsmechanismus kann daher mit einem Freilaufelement ausgebildet sein, das bei starkem motorischen Antrieb ein Anheben des Gehäuses aufgrund von Unebenheiten verhindert.

[0014] Die erfindungsgemäße Aufgabe wird weiter durch ein Verfahren gelöst, wobei eine Drehbewegung der Rolle um die im Wesentlichen vertikale Drehachse in eine axiale Relativbewegung zwischen der Rolle und dem Gehäuse umgewandelt wird.

[0015] Die Erfindung wird nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsformen beispielhaft beschrieben. Für gleiche Bauteile werden dabei einheitliche Bezugszeichen verwendet.

[0016] In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1

eine schematische Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Kehrmaschine;

Fig. 2

eine schematische Querschnittdarstellung eines Tellerbesens und dessen Antrieb entlang der Verschieberichtung der Kehrmaschine;

Fig. 3

eine schematisch Darstellung eines Mittels zur Umwandlung einer Drehbewegung einer Rolle zum Antrieb des Tellerbesens in eine axiale Relativbewegung zwischen der Rolle und einem Gehäuse der Kehrmaschine;

Fig. 4a

eine schematische Querschnittdarstellung des Mittels quer zur Verschieberichtung; und

Fig. 4b

eine schematische Querschnittdarstellung des Mittels gemäß Fig. 4a in einem um 180° verdrehten Zustand.

[0017] Fig. 1 zeigt schematisch eine Seitenansicht einer Kehrmaschine 1, wobei Teile des Gehäuses 14 der Kehrmaschine 1 freigeschnitten sind. Die dargestellte Kehrmaschine umfasst zwei im Frontbereich des Gehäuses angeordnete Tellerbesen 2, die jeweils über eine innenliegende Rolle 3 angetrieben werden. In der Darstellung sind jeweils nur ein Tellerbesen 2 und eine Rolle 3 sichtbar. Die Kehrmaschine 1 wird mittels eines Griffs 10 handgeführt. Aufgrund der Fahrbewegung der Kehrmaschine 1 dreht die Rolle 3. Die Rollbewegung der Rolle 3 wird in eine Drehbewegung des Tellerbesens 2 um die Achse 21 umgewandelt. Die Achse 21 verläuft im Wesentlichen vertikal, kann jedoch wie dargestellt für eine verbesserte Putzwirkung leicht nach vorne geneigt sein. Zusätzlich kann die Kehrmaschine 1 ein Bürstenwalze 12 umfassen, durch welches die Kehrwirkung weiter verbessert wird. Wie schematisch mittels eines Doppelpfeils angedeutet, ist die Höhe des Tellerbesens 2 bezüglich des Bodens verstellbar. Dadurch wird ein Anpressdruck und damit auch eine Kehrwirkung variiert.

[0018] Fig. 2 zeigt schematisch einen Querschnitt durch den Tellerbesen 2 sowie dessen Antrieb. Der Tellerbesen 2 umfasst einen Grundkörper 20, an dessen Rand 22 Borsten 24 befestigt sind. Der Grundkörper 20 kann dabei kostengünstig als Kunststoffspritzgussteil ausgebildet sein. Der Grundkörper 20 ist drehfest mit einer Welle 26 über eine Kupplung 25 verbunden, und so um die Drehachse 21 rotierbar gelagert. Die Welle 26 ist mit einer Verzahnung 28 ausgebildet, in welche ein Schneckenrad 30 eingreift. Das Schneckenrad 30 ist drehfest mit der Rolle 3 verbunden, so dass die Rollbewegung der Rolle 3 mittels der Welle 26 in eine Drehbewegung des Tellerbesens 2 um die Drehachse 21 umgesetzt wird.

[0019] In der dargestellten Ausführungsform ist der Tellerbesen 2 zusätzlich mit einer weiteren Kupplung 29 ausgebildet, wobei über die Kupplung 29 ein Zahnrad 4, beispielsweise für einen nicht dargestellten motorischen Antrieb des Tellerbesens 2, eingreifen kann. Die Kupplungen 25, 29 sind dabei vorzugsweise als Überlaufkupplung ausgebildet. Dadurch wird beispielsweise bewirkt, dass der motorische Antrieb bei einem rein manuellen Betrieb über die Rolle 3 nicht mitgeschleppt wird.

[0020] Die Rolle 3 ist mittels eines Achshalters 32 derart gelagert, dass die Rolle 3 um die Drehachse 21 drehbar ist. Die Rolle 3 wirkt so als Nachlaufrolle, die sich bezüglich der Verfahrrichtung der in Fig. 1 dargestellten Kehrmaschine 1 immer hinter der Drehachse 21 anordnet. Dadurch wird bewirkt, dass die Rolle 3 den Tellerbesen 2 immer in gleichem Drehsinn antreibt.

[0021] Schematisch dargestellte Unebenheiten des Bodens 6 bewirken einen Widerstand an der Rolle 3 und/oder an dem Tellerbesen 2, so dass die Rolle 3 entgegen der Drehrichtung des Tellerbesens 2 um die Drehachse 21 verdreht wird. Dieser Widerstand an der Rolle 3 und/oder an dem Tellerbesen muss bei herkömmlichen Kehrmaschinen durch einen Nutzer manuell ausgeglichen werden.

[0022] Erfindungsgemäß wird dagegen aufgrund des Widerstands auf die Kehrbewegung der Abstand des Tellerbesens 2 zu dem Boden vergrößert und damit dessen Widerstandsmoment gegen ein Verfahren der Kehrmaschine verringert. Hierfür ist an dem Ende des Achshalters 32, das dem Gehäuse 14 zugewandt ist, ein Teil 5 mit einer V-förmigen Nut 51 angeordnet. Dabei ist es denkbar, dass der Achshalter 32 aus Metall ausgebildet ist, während das Teil 5 als kostengünstiges Kunststoffspritzgussteil hergestellt wird. Der Achshalter 32 ist mit dem Teil 5 drehfest verbunden. An dem Gehäuse 14 ist dem Teil gegenüberliegend ein zu der Nut komplementärer Anschlag 16 ausgebildet.

[0023] Die Drehbewegung der Rolle 3 um die Drehachse 21 bewirkt ein Verdrehen des Teils 5 bezüglich des Anschlags 16. Dadurch wird das Teil 5 von dem Anschlag 16 und damit von dem Gehäuse 14 abgespreizt. Das Abspreizen führt dazu, dass das Gehäuse 14 und damit der mit diesem verbundene Tellerbesen 2 relativ zum Boden angehoben werden. Dadurch wird das für die Kehrbewegung an den Tellerbesen 2 aufzubringende Drehmoment verringert. Durch eine geeignete Abstimmung des Flankenwinkels der Nut 51 bezüglich einer Größe des Tellerbesens 2 gleichen sich die Widerstände an der Rolle 3 und das reduzierte Drehmoment gerade aus, so dass eine verbesserte Laufruhe bewirkt wird.

[0024] Fig. 3 zeigt eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Teils 5' zur Übertragung der Drehbewegung des Achshalters 32 in eine Relativbewegung zwischen dem Achshalter 32 und dem Gehäuse 14. Das Teil 5' ist ebenfalls mit einer im Wesentlichen V-förmigen Nut 51' ausgebildet, wobei die Nut 51' einen flachen Nutgrund 52 aufweist. An dem Gehäuse 14 ist ein zu der Nut 51' komplementärer Anschlag 16' ausgebildet. Dieser wird, wie bereits oben beschrieben, aufgrund der Drehbewegung des Teils 5' von dem Achshalter 32 gespreizt.

[0025] Das Teil 5' ist weiter mit Klemmarmen 54 für eine drehfeste Befestigung an dem Achshalter 32 ausgebildet. Der Achshalter 32 ist vorzugsweise mit nicht sichtbaren Abflachungen zur drehfesten Verbindung mit Teil 5' ausgebildet.

[0026] Fig. 4a zeigt eine Querschnittsdarstellung des Teils 5 quer zu der Verschieberichtung der in Fig. 1 dargestellten Kehrmaschine 1 und Fig. 4b zeigt die Querschnittsdarstellung des Teils 5 gemäß Fig. 4a, wobei das Teil 5 um 180° verschwenkt ist. Wie in den Fig. 4a und 4b ersichtlich, ist die Nut 51 des Teils 5 zu seiner Achsrichtung geneigt. Dadurch wird erreicht, dass das Teil 5 und der Anschlag 16 einander nur punktuell berühren und bei einem Verschwenken des in Fig. 2 dargestellten Achshalters 32 um 180° der Anschlag 16 und die Nut 52 nicht miteinander verrasten, so dass bei einer derartigen Verdrehung der Abstand des in Fig. 2 dargestellten Tellerbesens zu einem Untergrund nicht verändert wird. Ein handgeführtes Verfahren der Kehrmaschine 1 ist somit auch bei Vorsehen eines erfindungsgemäßen Mittels zum Verbessern der Laufruhe in beide Richtungen möglich. Wie in Fig. 4a und 4b schematische dargestellt, ist der Anschlag 16 vorzugsweise ebenfalls mit einer Neigung ausgebildet, und so durch ein Verschieben entlang der Querrichtung Q für eine Höhenverstellung des Achshalters in Richtung H nutzbar.

Ansprüche

1. Kehrmaschine (1), umfassend ein Gehäuse (14), mindestens einen Tellerbesen (2), der an dem Gehäuse (14) um eine im Wesentlichen vertikale Drehachse (21) rotierbar gelagert ist, und mindestens eine auf einem Boden abstützende Rolle (3), wobei die Rolle (3) mittels eines zu dem Tellerbesen (2) konzentrischen Achshalters (32) im Gehäuse (14) gelagert ist, so dass die Rolle (3) um die im Wesentlichen vertikale Drehachse (21) drehbar ist, und wobei eine Rollbewegung der Rolle (3) entlang des Bodens auf den Tellerbesen (2) übertragbar ist, für das der Tellerbesen (2) um die im Wesentlichen vertikale Drehachse (21) rotiert, gekennzeichnet durch
Mittel, die eine Drehbewegung der Rolle (3) um die im Wesentlichen vertikale Drehachse (21) in eine axiale Relativbewegung zwischen der Rolle (3) und dem Gehäuse (14) umwandeln.

2. Kehrmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel ein an dem Achshalter (32) drehfest angeordnetes Teil (5, 5') mit einer Nut (51, 51') mit stetig ansteigenden Flanken und einen an dem Gehäuse (14) drehfest angeordneten Anschlag (16, 16') umfassen, wobei der Anschlag (16, 16') mindestens teilweise zu der Nut (51, 51') komplementärer ist und mindestens teilweise in die Nut (51. 51') greift.

3. Kehrmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Nut (51, 51') V-förmig ausgebildet ist.

4. Kehrmaschine nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Teil (5, 5') und der Achshalter (32) mehrteilig ausgebildet sind.

5. Kehrmaschine nach Anspruch 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlag (16) als Schieber mit einer den Achshalter (32) zugewandten, geneigten Anschlagsfläche ausgebildet ist, wobei der Anschlag (16) quer zu dem Achshalter (32) verschiebbar ist, so dass der Abstand der Tellerbesen (2) zu dem Boden verstellbar ist.

6. Kehrmaschine nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Nut (5, 5') zur Drehachse (21) geneigt ist.

7. Kehrmaschine nach einem der vorangegangenen Ansprüche, gekennzeichnet durch zwei Tellerbesen (2), die jeweils mittels mindestens einer innenliegenden Rolle (3) gegenläufig antreibbar sind.

8. Kehrmaschine nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Tellerbesen (2) mittels eines motorischen Antriebs drehbar ist.

9. Verfahren zur Verbesserung der Laufruhe einer Kehrmaschine, umfassend ein Gehäuse (14), mindestens einen Tellerbesen (2), der an dem Gehäuse (14) um eine im Wesentlichen vertikale Drehachse (21) rotierbar gelagert ist, und mindestens eine auf einem Boden abstützende Rolle (3), wobei die Rolle (3) mittels eines zu dem Tellerbesen (2) konzentrischen Achshalters im Gehäuse gelagert ist, so dass die Rolle (3) um die im Wesentlichen vertikale Drehachse (21) drehbar ist, und wobei eine Rollbewegung der Rolle (3) entlang des Bodens auf den Tellerbesen (2) übertragen wird, so dass der Tellerbesen (2) um die im Wesentlichen vertikale Drehachse (21) rotiert, dadurch gekennzeichnet, dass eine Drehbewegung der Rolle um die im Wesentlichen vertikale Drehachse in eine axiale Relativbewegung zwischen der Rolle und dem Gehäuse umgewandelt wird.

Zeichnung