[0001] Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine rotierend angetriebene Bodenreinigungsvorrichtung
mit einer Mehrzahl an einem Rotationskörper umfangseitig befestigter austauschbarer
Arbeitswerkzeuge, wobei die jeweiligen Arbeitswerkzeuge an ihrer dem Boden abgewandten
Seite einen Formkörper aufweisen, der zumindest in einem Abschnitt quer zur Längsachse
des Arbeitswerkzeugs in seiner Querschnittsform über die Querschnittsform des Arbeitswerkzeugs
in einem sich daran anschließenden, dem Boden zugewandten Abschnitt des Arbeitswerkzeugs
seitlich übersteht und über den ein Arbeitswerkzeug jeweils in einer Haltevorrichtung
der Bodenreinigungsvorrichtung gehalten ist. Die vorliegende Erfindung bezieht sich
auch auf ein aus einem Formkörper und einem Werkzeugteil gebildetes Arbeitswerkzeug.
[0002] Eine gattungsgemäße Bodenreinigungsvorrichtung sowie ein gattungsgemäßes Arbeitswerkzeug
ist aus der Schrift
DE 94 11 562.1 bekannt. Dort ist eine Kehrbürste offenbart, die insbesondere dazu dient, auf befestigten
Flächen Wildkräuter aller Art mechanisch zu beseitigen. Die Arbeitswerkzeuge, wie
beispielsweise geflochtener Draht, Flachdrahtstahlbüschel, Kunststoffbüschel mit Draht
vermengt oder Litzendraht zu einem Stahltau geflochten, sind an einem Drehteller befestigt,
der rotierend antreibbar ist. Berühren die bodenseitigen Enden der Arbeitswerkzeuge
bei der Rotationsbewegung des Drehtellers den Boden, so werden Wildkräuter, die sich
im Wirkbereich der Arbeitswerkzeuge befinden, geschädigt, vom Wurzelwerk abgetrennt
und abgefördert. Die Arbeitswerkzeuge weisen jeweils an ihrer dem Boden abgewandten
Seite einen Formkörper auf. Der Formkörper ist eine Klemmhülse, die die Drahtbüschel
oder das Stahltau von außen umfasst und darin geklemmt hält. Im Abschnitt der Klemmhülse
steht diese quer zur Längsachse des Arbeitswerkzeugs in ihrer Querschnittsform über
die Querschnittsform des Arbeitswerkzeugs in einem sich daran anschließenden, dem
Boden zugewandten und das Werkzeugteil bildende Abschnitt des Arbeitswerkzeugs, nämlich
den geklemmt in der Klemmhülse gehaltenen Drahtbüscheln oder dem Stahltau, seitlich
über.
[0003] Die Bodenreinigungsvorrichtung kann als Handgerät, als Anbaugerät an Trägerfahrzeuge
oder als ein eigenes geschobenes oder mit einem Radantrieb versehenes Gerät ausgebildet
sein. Als Trägerfahrzeuge kommen beispielsweise Gartentraktoren, Kommunalfahrzeuge
oder Traktoren in Betracht, wobei an größere Trägerfahrzeuge oder eigene Geräte auch
mehrere Bodenreinigungsvorrichtungen neben- oder hintereinander angebaut werden können.
Der Antrieb des Drehtellers kann je nach Ausgestaltung über einen Verbrennungs-, Hydraulik-
oder Elektromotor oder eine Antriebswelle, die mit dem Antrieb eines Trägerfahrzeugs
verbunden ist, erfolgen. Mit einer solchen Vorrichtung können zufriedenstellende Arbeitsergebnisse
erzielt werden.
[0004] Die Arbeitswerkzeuge unterliegen während des Gebrauchs einem erheblichen Verschleiß
und müssen deshalb immer wieder ausgetauscht werden. Je nach Größe des Drehtellers
können daran mehrere Arbeitswerkzeuge befestigt sein. Bei der in der Schrift
DE 94 11 562.1 offenbarten Vorrichtung sind beispielsweise zwölf Arbeitswerkzeuge gezeigt, die am
Drehteller über ein Gelenk befestigt sind. Um ein Arbeitswerkzeug auszutauschen, muss
die Gelenkwelle aus ihrer Einbauposition ausgebaut, das Arbeitswerkzeug entnommen,
das neue Arbeitswerkzeug wieder in die Einbaulage gebracht und die Gelenkwelle wieder
in ihre Einbauposition eingebaut werden. Ein solcher Umbau ist nicht ohne spezielles
Werkzeug möglich. Zudem müssen Schrauben und Muttern, mit denen die Gelenkwelle befestigt
ist, häufig erst gereinigt und gängig gemacht werden, bevor daran überhaupt gearbeitet
werden kann. Während ein einziges Arbeitswerkzeug noch in einer überschaubaren Zeit
auswechselbar ist, ergibt sich daraus bei mehreren Arbeitswerkzeugen schon ein erheblicher
Zeitaufwand.
[0005] Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Bodenreinigungsvorrichtung und
die Arbeitswerkzeuge zu verbessern, indem der Austausch der Arbeitswerkzeuge vereinfacht
und beschleunigt wird.
[0006] Die Aufgabe wird für eine gattungsgemäße Bodenreinigungsvorrichtung gelöst, indem
die Haltevorrichtung zwei Klemmelemente aufweist, von denen ein erstes Klemmelement
in seiner Haltestellung über ein Spannmittel gegen das zweite Klemmelement gehalten
ist, zumindest eines der Klemmelemente bei einem Lösen des Spannmittels in einer Hubrichtung
zum anderen Klemmelement beweglich ist, die Formkörper eine unrunde Querschnittsform
aufweisen, zumindest eines der Klemmelemente im Halterungsbereich eines jeweiligen
Arbeitskörpers eine Aufnahmetasche für einen Formkörper aufweist, in der ein Formkörper
in der Haltestellung der Klemmelemente formschlüssig gehalten ist, wobei die Aufnahmetasche
in der Haltestellung der Klemmelemente von beiden Klemmelementen zusammen geschlossen
ist, und die Aufnahmetasche in der Haltestellung an der dem Boden zugewandten Seite
eine Verengung zur Querschnittsform des Formkörpers aufweist.
[0007] Die Aufgabe wird für eine gattungsgemäßen Formkörper gelöst, indem dieser eine Außenform
aufweist, mit der er in der Aufnahmetasche einer Bodenreinigungsvorrichtung formschlüssig
gehalten ist.
[0008] Bei den Klemmelementen kann es sich um Drehteller handeln, von denen zumindest einer
rotierend angetrieben ist. Die Drehteller müssen keine geschlossene Oberfläche aufweisen,
sie können auch Durchbrechungen haben, beispielsweise aus Gewichtsgründen oder der
Luftführung innerhalb der Bodenreinigungsvorrichtung. Die Klemmelemente können gemeinsam
den Rotationskörper bilden, an denen die Arbeitswerkzeuge umfangsseitig befestigt
sind.
[0009] Bei dem Spannmittel kann es sich um eine oder mehrere Schrauben, Spannklammern oder
Spanndrähte handeln, mit denen die Klemmelemente in der Haltestellung aufeinander
gehalten sind. Durch die Haltestellung der Klemmelemente werden die Formkörper zunächst
formschlüssig in ihrer Arbeitsstellung gehalten. Über das oder die Spannmittel können
aber auch solche Haltekräfte auf die Klemmelemente aufgebracht werden, dass diese
an ihrem Außenumfang zwischen sich in der Haltestellung die Formkörper der Arbeitswerkzeuge
auch reibschlüssig festhalten. So können sich die Arbeitswerkzeuge auch bei üblichen
Rotationsgeschwindigkeiten eines Rotationskörpers während seines Einsatzes nicht unbeabsichtigt
aus ihrer Einbaulage lösen.
[0010] Um Arbeitskörper auszuwechseln, genügt es erfindungsgemäß, das Spannmittel zu lösen
und ein Klemmelement vom anderen Klemmelement in Hubrichtung abzuheben. Da die Aufnahmetasche
in der Haltestellung der Klemmelemente von beiden Klemmelementen zusammen geschlossen
ist, ist die Aufnahmetasche nach einer Abhebebewegung eines Klemmelements vom anderen
Klemmelement zumindest so weit geöffnet, dass der Formkörper eines in der Aufnahmetasche
gehaltenen Arbeitswerkzeuges aus der Aufnahmetasche herausgenommen werden kann.
[0011] Der Begriff der geschlossenen formschlüssigen Aufnahmetasche ist dabei nicht so zu
verstehen, dass diese in der Haltestellung der Klemmelemente vollständig umfangseitig
und/oder auch kopf- und bodenseitig nach außen hin vollständig abgeschlossen sein
muss. Geschlossen im Sinne der Erfindung bedeutet, dass der Formkörper in der Haltestellung
der Klemmelemente von diesen zumindest formschlüssig so umfasst ist, dass es sich
nicht mehr ungewollt aus der Aufnahmetasche lösen kann, und zwar auch dann nicht,
wenn arbeitsbedingt ein Druck auf die Arbeitswerkzeuge einwirkt und/oder die Arbeitswerkzeuge
entlastet werden. In diesem Sinne muss eine Aufnahmetasche einen Formkörper auch nicht
vollständig formschlüssig umfassen, es genügt, wenn der Formkörper - beispielsweise
an seitlichen Kanten - soweit formschlüssig umfasst ist, dass er sich nicht ungewollt
aus der Aufnahmetasche lösen kann. Wenn dieses sichergestellt ist, können im Bereich
der Aufnahmetasche im Umfangsbereich des Formkörpers durchaus noch Fugen, Löcher und
Schlitze nach außen hin offen sein. Derartige Öffnungen können sogar vorteilhaft sein,
um die Ansammlung von Schmutz in einer Aufnahmetasche zu vermeiden oder zumindest
zu verringern. Eine Mindestform einer formschlüssigen Aufnahmetasche kann also den
Formkörper an zumindest zwei Punkten seitlich anliegend führen und gegen ein ungewolltes
Herausfallen durch eine stirnseitige Sperrlasche formschlüssig sichern. Es ist vorteilhaft,
wenn jedes der beiden Klemmelemente zumindest in der Haltestellung einen Teil der
Aufnahmetasche ausbildet, weil dann mit einem beweglichen Klemmelement ein Teil der
Aufnahmetasche im Verhältnis zum anderen Teil beweglich ist und die Aufnahmetasche
dadurch zur Entnahme und zum Einbau eines Formkörpers vergrößert und verkleinert werden
kann, wobei ebenfalls vorteilhaft eines der Klemmelemente, insbesondere das nicht
so leicht bewegliche Klemmelement, als eine Art Anschlag dienen kann.
[0012] Durch die Verengung der Aufnahmetasche im Verhältnis zur Querschnittsform des Formkörpers
an der dem Boden zugewandten Seite wird formschlüssig verhindert, dass der Formkörper
in der Haltestellung der Klemmelemente in Richtung des Bodens aus der Aufnahmetasche
herausrutschen kann. Die Verengung ist dabei vorteilhaft an einem der Klemmelemente
ausgebildet. Die Verengung kann dabei so dimensioniert sein, dass nach einer Abhebebewegung
eines Klemmelements vom anderen Klemmelement die bodenseitige Öffnung nicht mehr blockiert
ist, so dass der Formkörper dann aus der Aufnahmetasche einfach herausgenommen werden
kann. Die Form des Formkörpers und die Form der Aufnahmetasche sind also so aufeinander
abgestimmt, dass sich in der Haltestellung der Klemmelemente eine formschlüssige Lage
des Formkörpers in der Aufnahmetasche einstellt.
[0013] Wenn es für den Austausch der Arbeitswerkzeuge nur noch erforderlich ist, das Spannmittel
zu lösen und ein Klemmelement vom anderen Klemmelement abzuheben, um sodann alle Arbeitswerkzeuge
nacheinander einfach entnehmen und die neuen Arbeitswerkzeuge wieder einsetzen zu
können, wird der Arbeitsaufwand für einen Werkzeugwechsel bei mehreren Arbeitswerkzeugen
an einer Bodenreinigungsvorrichtung erheblich reduziert. Der Werkzeugwechsel ist dabei
sogar je nach Ausgestaltung des Spannmittels werkzeuglos möglich. Da sich die Aufnahmetaschen
mit der Abhebebewegung des einen vom anderen Klemmelement öffnen, spielt auch eine
mögliche Verschmutzung der Befestigungselemente keine große Rolle mehr.
[0014] Die Herstellkosten für die Arbeitswerkzeuge sind verringert, weil diese keine Bohrungen,
Gewinde und dergleichen mehr aufweisen müssen. Es genügt eine passende Form des Formkörpers.
Durch die formschlüssige Fixierung der Formkörper in der Haltestellung der Klemmelemente
sinkt auch das Risiko, dass sich Arbeitswerkzeuge beim Betrieb ungewollt wegen eventueller
Montagefehler lösen könnten. Es genügt, die Halteelemente wieder durch das Spannmittel
aufeinander gespannt zu halten, um die Arbeitswerkzeuge sicher in ihrer Einbaulage
zu arretieren. Es muss also nur das Spannmittel wieder sicher befestigt werden.
[0015] Nach einer Ausgestaltung der Erfindung weisen die Formkörper eine unrunde Querschnittsform
auf. Durch die unrunde Querschnittsform des Formkörpers wird verhindert, dass sich
dieser mit dem Arbeitswerkzeug während des Arbeitsbetriebs in der Aufnahmetasche drehen
kann. Die Bodenreinigungsvorrichtung arbeitet präziser, wenn die Arbeitswerkzeuge
drehfest in einer Aufnahmetasche gehalten sind. Die unrunde Querschnittsform kann
beispielsweise mit einem ovalen, vier-, sechs- oder achteckigen Querschnitt des Formkörpers
im Bereich der Aufnahmetasche realisiert werden.
[0016] Nach einer Ausgestaltung der Erfindung erstreckt sich von einem ersten Klemmelement
zum zweiten Klemmelement ein Befestigungsbolzen, der starr mit dem ersten Klemmelement
verbunden ist und in der Haltestellung der Klemmelemente das zweite Klemmelement durch
eine im zweiten Klemmelement befindliche Öffnung mit einem Ende durchgreift, wobei
in der Haltestellung auf dieses Ende das Spannmittel aufgesetzt ist. Durch den Befestigungsbolzen
werden die beiden Klemmelemente genau aufeinander ausgerichtet. Der Befestigungsbolzen
bietet auch eine gute Möglichkeit, die beiden Klemmelemente gegeneinander zu verspannen.
Der Befestigungsbolzen kann beispielsweise als ein Schraubbolzen ausgebildet sein,
auf den eine Spannschraube aufgesetzt sein kann. Die Spannschraube kann beispielsweise
als Flügelschraube ausgebildet sein, die werkzeuglos auf- und zugeschraubt werden
kann. Eine Spannschraube ist vorteilhaft, weil diese nur so weit aufgedreht werden
kann, wie es nötig ist, um die Arbeitswerkzeuge aus ihrer Einbaulage in der jeweiligen
Aufnahmetasche entnehmen zu können. Es ist dann nicht erforderlich, das zweite Klemmelement
vollständig von dem ersten Klemmelement abzuheben. Dadurch kann es vermieden werden,
dass ungewollt mehrere oder alle Arbeitswerkzeuge nach dem Lösen des Spannmittels
unkontrolliert aus ihrer Einbaulage herausfallen. Anstelle einer Schraube als Spannmittel
können an dem Befestigungsbolzen auch andere Spannmittel leicht lösbar und wieder
spannbar befestigt sein. Der Befestigungsbolzen kann von seiner Länge her so bemessen
sein, dass das Spannmittel nur an ihm befestigt werden kann, wenn sich alle Arbeitswerkzeuge
in einer gesicherten Sollposition befinden. Dadurch wird die Möglichkeit von Wartungsfehlern
verringert.
[0017] Nach einer Ausgestaltung der Erfindung bilden die Klemmelemente mehrere Aufnahmetaschen
aus und sind konzentrisch zueinander angeordnet. Durch die konzentrische Anordnung
ergibt sich bei einer Hubbewegung eines Klemmelements im Verhältnis zum anderen Klemmelement
eine identische Wirkung auf die Formkörper: entweder werden gleichzeitig alle fester
in den Aufnahmetaschen gehalten, oder es werden gleichzeitig alle gelöst. Das verringert
den Montageaufwand beim Auswechseln der Arbeitswerkzeuge. Die konzentrische Anordnung
ist besonders vorteilhaft, wenn ein Klemmelement entlang des Befestigungsbolzens beweglich
ist, der eine zentrale Ausrichtung und Führung ermöglicht.
[0018] Nach einer Ausgestaltung der Erfindung ist der Befestigungsbolzen auf die Antriebswelle
der Klemmelemente aufgesetzt. Die Antriebswelle bietet eine gute Befestigungsmöglichkeit
für den Befestigungsbolzen. Sie ist über ihre Lagerung gut gegen den Maschinenrahmen
abgestützt und kann gut die Kräfte aufnehmen und in die übrige Vorrichtung ableiten,
die während des Betriebs der Vorrichtung auf die Bodenreinigungsvorrichtung und insbesondere
auf die Arbeitswerkzeuge und die Klemmelemente einwirken.
[0019] Nach einer Ausgestaltung der Erfindung ist das erste Klemmelement gegen das zweite
Klemmelement über Führungen in Hubrichtung in seiner Hubbewegung geführt, wobei die
Führungen starr mit dem ersten Klemmelement verbunden sind. Durch die Führungen wird
ein Verdrehen der Klemmelemente relativ zueinander vermieden. Die Führungen können
beispielsweise aus mit dem ersten Klemmelement verbundenen zylindrischen Zapfen bestehen,
über die das zweite Klemmelement mit entsprechend dimensionierten Führungslöchern
auf und ab gleiten kann. Dadurch wird sichergestellt, dass die Klemmelemente immer
in einer richtigen Relativlage zueinander liegen, um mit ihrer Form gemeinsam die
Aufnahmetaschen sicher und funktionsgerecht schließen zu können. Das Risiko, dass
sich ein Formelement in einer Aufnahmetasche ungünstig verkanten könnte, wird dadurch
vermindert. Durch das Spiel zwischen den Elementen des ersten und zweiten Klemmelements,
die die Führung ausbilden, wird auch festgelegt, inwieweit das zweite Klemmelement
gegenüber dem ersten Klemmelement beweglich ist. Durch das Spiel kann insbesondere
der Kippwinkel begrenzt werden, um den das zweite Klemmelement zum ersten Klemmelement
angehoben werden kann. Ein begrenzter Kippwinkel ist insbesondere vorteilhaft, wenn
das zweite Klemmelement nur im Bereich einer Aufnahmetasche so weit anhebbar sein
soll, das nur aus dieser Aufnahmetasche ein Arbeitswerkzeug entnommen und ein neues
eingesetzt werden kann. Dadurch wird vermieden, dass bereits ersetzte Arbeitswerkzeuge
wieder aus der Aufnahmetasche herausfallen, wenn ein Arbeitswerkzeug an einer anderen
Stelle der Klemmelemente aus der Aufnahmetasche herausgenommen wird.
[0020] Nach einer Ausgestaltung der Erfindung weisen die Führungen einen Anschlag auf, durch
den die Hubbewegungsfähigkeit des zweiten Klemmelements begrenzt ist. Durch die Anschläge
kann sich das zweite Klemmelement nicht ungewollt vom ersten Klemmelement lösen, ohne
dass es dafür festgehalten werden muss. Dadurch wird der Werkzeugwechsel zusätzlich
vereinfacht. Durch die Anschläge ist auch die Sicherheit der Vorrichtung höher, weil
sich das zweite Klemmelement beim Betrieb der Vorrichtung nicht ungewollt vom ersten
Klemmelement ablösen kann, es kann in einer Stellung gehalten werden, in der es die
Formkörper der Arbeitswerkzeuge immer noch gegen ein ungewolltes Herausfallen sichert.
[0021] Nach einer Ausgestaltung der Erfindung ist zwischen dem ersten und zweiten Klemmelement
zumindest ein Kraftspeicher angeordnet, der die beiden Klemmelemente mit seiner Kraft
zumindest in der Haltestellung auseinanderdrückt. Als Kraftspeicher kommt beispielsweise
eine Feder in Betracht. Der Kraftspeicher dient dem Zweck, die Klemmelemente möglichst
spielfrei zu halten. Auch wenn die Spannschraube teilweise gelöst ist, kann der Kraftspeicher
vorteilhaft dabei helfen, das zweite Klemmelement in einer spielfreien Sollstellung
zu halten. Dadurch wird die Entnahme und der Einbau neuer Arbeitswerkzeuge zusätzlich
erleichtert.
[0022] Nach einer Ausgestaltung der Erfindung weisen die Aufnahmetaschen eine Längsmittelachse
auf, die zur Kraftrichtung des Spannmittels in einem Winkel angestellt ist. Über die
Anstellung der Längsmittelachse der Aufnahmetaschen im Verhältnis zur Kraftrichtung
des Spannmittels wird die Spannkraft, die das Spannmittel auf das zweite Klemmelement
ausübt, unmittelbar auf die dazu entlang der Längsmittelachse des Aufnahmetaschen
schräg angeordneten Kontaktflächen der Formkörper und der Aufnahmetaschen übertragen.
Dadurch ergibt sich eine unmittelbare Klemmkraft auf die Formkörper, die dadurch nicht
nur formschlüssig, sondern zusätzlich auch kraftschlüssig in den jeweiligen Aufnahmetaschen
gehalten sind.
[0023] Nach einer Ausgestaltung der Erfindung weisen die Aufnahmetaschen an ihrem dem Boden
abgewandten Ende eine zur Längsmittelachse der Aufnahmetasche angeschrägte Fläche
auf. Die angeschrägten Flächen können insbesondere an dem dem Boden abgewandten Klemmelement
ausgebildet sein. Die angeschrägten Flächen ermöglichen es, dass die Formkörper sich
in ihrer Aufnahmetasche verkeilen, wenn sie nicht genau maßhaltig zur Form der Aufnahmetasche
ausgeformt sind oder die Klemmelemente nicht ausreichend fest zueinander verspannt
sind. Ein Formkörper rutscht dann, wenn er durch einen Bodenkontakt des Arbeitswerkzeugs
nach oben gedrückt wird, mit einer oberen Kante gegen die angeschrägte Fläche und
verdreht sich dabei im Verhältnis zur Längsmittelachse der Aufnahmetasche, und zwar
so weit, bis er durch seine verkeilte Lage innerhalb der Aufnahmetasche nicht weiter
nach oben rutschen kann, weil der Formkörper an anderen Stellen seines Umfangs an
Seitenwände der Aufnahmetasche stößt. Durch die Schrägfläche können also auch nicht
genau maßhaltige Formkörper fest fixiert werden, und auch ein Spiel zwischen den Klemmelementen
in den Aufnahmetaschen wegen eines nicht ausreichend gespannten Spannmittels kann
über die angeschrägte Fläche ausgeglichen werden.
[0024] Nach einer Ausgestaltung der Erfindung weisen das erste Klemmelement und das zweite
Klemmelement jeweils eine Schüsselform auf, deren umfangsseitige Ränder zur Rotationsebene
auf den Boden zu verlaufend angewinkelt sind. Das zweite Klemmelement hat dabei einen
geringeren Durchmesser als das erste Klemmelement, so dass das zweite Klemmelement
in der Haltestellung zumindest teilweise von dem ersten Klemmelement aufgenommen wird.
Daraus ergibt sich eine kostengünstige Bauweise, weil die Klemmelemente als Blechteller
mit einem entsprechenden Werkzeug mit einem Arbeitshub in die fertige Schüsselform
umgeformt werden können. Die Klemmelemente haben in der Schüsselform trotz leichter
Bauweise eine ausreichend hohe Festigkeit, um die Arbeitswerkzeuge sicher zu halten
und sich aus dem Betrieb ergebende Kräfte aufzunehmen und abzuleiten. Durch die ineinander
nestende Anordnung ergibt sich eine sehr kompakte, aber auch sichere Bauweise. Die
nach unten gekehrte Schüsselform verdeckt die Arbeitswerkzeuge zumindest teilweise.
Fremdkörper, die beim Betrieb der Vorrichtung aufgewirbelt werden, können von den
nach unten weisenden Oberflächen der Schüssel abgefangen und wieder auf den Boden
zurück deflektiert werden.
[0025] Nach einer Ausgestaltung der Erfindung ist an einem der Klemmelemente im Bereich
einer Aufnahmetasche eine Ausfallsicherung angeordnet. Die Ausfallsicherung kann beispielsweise
aus einer Klemmlasche oder einer Haltefeder bestehen. Die Ausfallsicherung ist vorteilhaft
so flexibel ausgebildet, dass die Ausfallsicherung einerseits nachgibt, wenn ein Arbeitswerkzeug
mit Nachdruck an ihr vorbei bewegt wird, andererseits aber eine solche Haltekraft
auf ein Arbeitswerkzeug ausübt, dass dieses von der Ausfallsicherung in der jeweiligen
Position ortsfest gehalten wird. Die Ausfallsicherung kann dauerhaft in der jeweiligen
Einbaulage verbleiben. Das erspart zusätzliche Montageschritte, und die Ausfallsicherung
ist dann kaum noch verlierbar. Die Ausfallsicherung kann die Arbeitswerkzeuge nicht
nur bei der Montage, sondern auch während des Betriebs der Vorrichtung zusätzlich
absichern. Die Betriebssicherheit der Vorrichtung ist dadurch erhöht. Vorteilhaft
ist die Ausfallsicherung so angeordnet und ausgebildet, dass sie das Arbeitswerkzeug
am Übergang vom Werkzeugteil zum Formkörper hält. Der Vorsprung, den der Formkörper
in diesem Bereich im Verhältnis zum Werkzeugteil ausbildet, erzeugt dann eine zusätzliche
formschlüssige Haltekraft gegen ein unerwünschtes Herausfallen.
[0026] Es wird ausdrücklich darauf hingewiesen, dass die vorstehend beschriebenen Ausgestaltungen
der Erfindung jeweils für sich, aber auch in beliebigen Kombinationen untereinander
mit dem Gegenstand des Hauptanspruchs kombiniert werden können, soweit dem keine technisch
zwingenden Hindernisse entgegen stehen.
[0027] Weitere Abwandlungen und Ausgestaltungen der Erfindung lassen sich der nachfolgenden
gegenständlichen Beschreibung und den Zeichnungen entnehmen.
[0028] Die Erfindung soll nun anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert werden.
Es zeigen:
- Fig. 1:
- eine Ansicht auf eine Bodenreinigungsvorrichtung,
- Fig. 2:
- eine Querschnittsansicht durch einen Rotationskörper mit einem geschlossenen Aufnahmeraum,
- Fig. 3:
- den in Fig. 2 gezeigten Rotationskörper mit geöffnetem Aufnahmeraum,
- Fig. 4:
- den in Fig. 2 gezeigten Rotationskörper mit den Ausschnittsmarkierungen für die Fig.
5 und 6,
- Fig. 5:
- die vergrößerte Ansicht des Ausschnitts V aus Fig. 4,
- Fig. 6:
- die vergrößerte Ansicht des Ausschnitts VI aus Fig. 4,
- Fig. 7:
- den in Fig. 3 gezeigten Rotationskörper mit den Ausschnittsmarkierungen für die Fig.
8 und 9,
- Fig. 8:
- die vergrößerte Ansicht des Ausschnitts VIII aus Fig. 7,
- Fig. 9:
- die vergrößerte Ansicht des Ausschnitts IX aus Fig. 7,
- Fig. 10:
- eine Ansicht von unten auf eine Rotationskörper mit einer daran befestigten Ausfallsicherung,
und
- Fig. 11:
- eine Schnittzeichnung durch eine Aufnahmetasche mit einer an ihrem bodenseitigen Ende
befindlichen Ausfallsicherung.
[0029] In Fig. 1 ist eine Ansicht von schräg oben auf eine beispielhafte Bodenreinigungsvorrichtung
2 gezeigt. Im Ausführungsbeispiel verfügt die Bodenreinigungsvorrichtung 2 über einen
Motor 4, eine Achse mit zwei Rädern 6 und einem vorderen Abdeckgehäuse 8, unter dem
sich der in Fig. 2 im Querschnitt gezeigte Rotationskörper 10 befindet. Abweichend
vom Ausführungsbeispiel kann die Bodenreinigungsvorrichtung 2 auch als ein handgeführtes
Werkzeug oder als ein Anbaugerät für ein Trägerfahrzeug ausgebildet sein. Im Ausführungsbeispiel
verfügt die Bodenreinigungsvorrichtung 2 nur über einen einzigen Rotationskörper 10,
es ist allerdings auch vorstellbar, dass die Bodenreinigungsvorrichtung 2 mehrere
Rotationskörper 10 aufweist, die nebeneinander, teilweise versetzt hintereinander
oder in einer sonstigen beliebigen Anordnung angeordnet sein können.
[0030] Die Fig. 2 zeigt eine Querschnittsansicht durch einen Rotationskörper 10. Bei dem
beispielhaften Rotationskörper 10 ist auf der Antriebswelle 12 ein Befestigungsbolzen
14 aufgesetzt, mit dem ein erstes Klemmelement 16 und ein zweites Klemmelement 18
verbunden sind. Während das erste Klemmelement 16 wie auch der Befestigungsbolzen
14 im Ausführungsbeispiel fest mit der Antriebswelle 12 verbunden sind, ist das zweite
Klemmelement 18 in Hubrichtung H auf dem Befestigungsbolzen 14 beweglich. Das zweite
Klemmelement 18 wird in seiner Lage von einer Spannschraube 20 gehalten, die auf den
Befestigungsbolzen 14 aufgeschraubt ist. Zwischen das erste Klemmelement 16 und das
zweite Klemmelement 18 ist noch eine Spannfeder 22 auf den Befestigungsbolzen 14 aufgesetzt.
Wenn die Spannschraube 20 zugeschraubt wird, wird die Spannfeder 22 eingedrückt. In
der eingedrückten Stellung übt die Spannfeder 22 eine in ihr gespeicherte Spannkraft
auf das zweite Klemmelement 18 aus, das von dem ersten Klemmelement 16 dabei weggedrückt
wird.
[0031] In der Fig. 2 sind die Klemmelemente 16, 18 in einer Haltestellung gezeigt, in der
die Klemmelemente 16, 18 die jeweils aus einem Stahltau 24 und einem Formkörper 26
bestehenden Arbeitswerkzeuge 28 dabei geklemmt halten. In Fig. 2 ist rechts ein Arbeitswerkzeug
28 gezeigt, bei dem der Formkörper 26 in einem Abschnitt quer zur Längsachse L des
Arbeitswerkzeugs 28 in seiner Querschnittsform über die Querschnittsform im Bereich
des Stahltaus 24 um ein Überstandsmaß 30 übersteht. Die Längsachse L des Arbeitswerkzeuges
28 und die Längsmittelachse der Aufnahmetasche 32 sind in Fig. 2 identisch und durch
eine gestrichelte Linie angedeutet. Durch die von der Spannschraube 20 vorgegebene
räumliche Lage des zweiten Klemmelements 18 im Verhältnis zum ersten Klemmelement
16 ergibt sich im Bereich der Aufnahmetasche 32 eine Klemmsituation, in der der Formkörper
26 von den Wänden der Klemmelemente 16, 18 im Bereich der Aufnahmetasche 32 formschlüssig
und kraftschlüssig gehalten ist. Ein Herausrutschen des Arbeitswerkzeuges 28 aus der
Aufnahmetasche 32 wird zusätzlich noch durch eine Verengung 34 verhindert, die in
der Haltestellung des zweiten Klemmelements 18 im Ausführungsbeispiel etwa der Größe
des Überstandsmaßes 30 entspricht. Die Verengung 34 blockiert den Formkörper 26 gegen
ein ungewolltes Herausfallen aus der Aufnahmetasche 32.
[0032] Im zweiten Klemmelement 18 befindet sich eine Öffnung 36, durch die der Befestigungsbolzen
14 hindurchgeführt ist. Mit der Öffnung 36 ist das zweite Klemmelement 18 in Hubrichtung
H entlang des Befestigungsbolzens 14 beweglich. Das zweite Klemmelement 18 ist im
Ausführungsbeispiel zusätzlich noch durch Führungen 38 in seiner Hubbewegung geführt.
Eine der beiden in Fig. 2 gezeigten Führungen 38 ist in einer Schnittansicht dargestellt.
In dieser Schnittansicht ist ein Schraubbolzen erkennbar, der von einer Hülse im Hubbereich
umgeben ist. Die Führung 38 verfügt nach unten hin über einen Anschlag 40, durch den
die Hubbewegung des zweiten Klemmelements 18 begrenzt ist.
[0033] Die Aufnahmetasche 32 verfügt nach oben hin über eine angeschrägte Fläche 42, durch
die sich der Querschnitt des Aufnahmeraums in der Aufnahmetasche 32 verjüngt. Wenn
sich der Formkörper 36 in der Aufnahmetasche 32 weiter nach oben bewegen sollte, trifft
er dabei auf die angeschrägte Fläche 42, die durch ihren Anstellwinkel eine Aufwärtsbewegung
des Formkörpers 26 hemmt und diese je nach geometrischen Verhältnissen irgendwann
blockiert.
[0034] In Fig. 3 ist der Rotationskörper 10 in einer geöffneten Stellung gezeigt. In der
Querschnittsansicht in Fig. 3 ist erkennbar, dass das zweite Klemmelement 18 gegenüber
dem ersten Klemmelement 16 nach unten verlagert worden ist. Das zweite Klemmelement
18 liegt im Bereich der Führungen 38 auf den Anschlägen 40 auf. Durch die Hubbewegung
H nach unten wurde das zweite Klemmelement 18 gegenüber dem ersten Klemmelement 16
so weit nach unten verlagert, dass der Formkörper 26 des Arbeitswerkzeuges 28 nun
nicht mehr form- und kraftschlüssig in der Aufnahmetasche 32 gehalten ist. Die Aufnahmetasche
32 ist vielmehr so weit geöffnet, dass nun der Formkörper 26 schräg zur Seite aus
der Aufnahmetasche 32 entnommen werden kann. Die Verengung 34 ist so weit nach unten
verlagert worden, dass diese die Entnahme des Formkörpers 26 aus der Aufnahmetasche
32 nicht mehr sperrt. In der Querschnittsansicht in Fig. 3 sind in der abgesenkten
Stellung des zweiten Klemmelements 18 nun auch die Köpfe der Formkörper 26 von anderen
Arbeitswerkzeugen 28 erkennbar.
[0035] In Fig. 3 ist erkennbar, dass die Spannschraube 20 am Befestigungsbolzen 14 aufgedreht
worden ist. Infolge der Aufschraubbewegung ist die Spannfeder 22 entspannt worden.
Die Spannfeder 22 hat aber noch so viel Kraft, dass sie das zweite Klemmelement 18
in einer zentrierten Ausrichtung und lagefixiert.
[0036] In Fig. 4 ist durch die Kreise V und VI markiert, welche Ausschnittvergrößerungen
in den Fig. 5 und 6 zu sehen sind. In Fig. 5 ist eine vergrößerte Ansicht der Führungen
38 gezeigt, wobei sich in den Darstellungen gem. der Fig. 4 bis 6 die Klemmelemente
16, 18 in einer Haltestellung befinden. Die Führungshülse der Führung 38 ist so auf
das erste Klemmelement 16 mit einer Halteschraube 44 aufgeschraubt, dass die Führung
38 ortsfest mit dem ersten Klemmelement 16 verbunden ist.
[0037] In Fig. 6 ist in der Vergrößerung erkennbar, dass der Formkörper 26 formschlüssig
in der Aufnahmetasche 32 gehalten ist, wobei die Raumform der Aufnahmetasche 32 durch
Wandabschnitte des ersten Klemmelements 16 und des zweiten Klemmelements 18 gebildet
ist. Der Formkörper 26 ist in der Aufnahmetasche 32 zusätzlich durch den Anschlag
40 gegen ein ungewolltes Herausrutschen gesichert.
[0038] Die Fig. 7 bis 9 zeigen dieselben Elemente wie die Fig. 4 bis 6, allerdings in einer
geöffneten Stellung der Klemmelemente 16, 18. In der geöffneten Stellung kann das
Arbeitswerkzeug 28 mit dem Formkörper 26 in Richtung des in Fig. 9 eingezeichneten
Pfeils aus der Aufnahmetasche 32 entnommen werden. In Gegenrichtung zu dem in Fig.
9 eingezeichneten Pfeil kann ein neues Arbeitswerkzeug 28 in die Aufnahmetasche 32
eingesetzt werden, wenn sich die Klemmelemente 16, 18 in der in den Fig. 7 bis 9 dargestellten
relativen Lage zueinander befinden.
[0039] Abweichend vom Ausführungsbeispiel ist es natürlich auch möglich, dass das zweite
Klemmelement 18 drehfest mit dem Befestigungsbolzen 14 verbunden ist und anstelle
des zweiten Klemmelements 18 nun das erste Klemmelement 16 in Hubrichtung H gegenüber
dem zweiten Klemmelement 18 beweglich ist.
[0040] Fig. 10 zeigt eine Ansicht von unten auf eine Rotationskörper mit einer daran befestigten
Ausfallsicherung 46. Die Ausfallsicherung 46 ist so ausgestaltet und angeordnet, dass
sie in ihrer Einbaulage zumindest in der Haltestellung den freien Querschnitt der
bodenseitigen Öffnung verkleinert. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Ausfallsicherung
46 eine Feder, die sich quer zur Längsachse L des Arbeitswerkzeugs 28 erstreckt und
den Formköper 26 in axialer Richtung gegen ein ungewolltes Herausgleiten des Formkörpers
26 aus der Aufnahmetasche 32 absichert. Die Sicherung funktioniert auch dann noch,
wenn ein Klemmelement 16, 18 bereits ein Stück vom anderen Klemmelement 16, 18 abgehoben
worden ist.
[0041] Fig. 11 zeigt eine Schnittzeichnung durch eine Aufnahmetasche 32 mit einer an ihrem
bodenseitigen Ende befindlichen Ausfallsicherung 46. In der Schnittdarstellung ist
erkennbar, dass das Klemmelement 18 bereits ein Stück vom korrespondierenden Klemmelement
16 abgehoben worden ist. In dieser Stellung kann der Formkörper 26 des Arbeitswerkzeugs
28 im Normalfall gut aus der Aufnahmetasche 32 entnommen werden. Dabei könnte ein
Formkörper 26 auch schon ohne eine Berührung aus der Aufnahmetasche 32 herausgleiten.
Das gilt insbesondere dann, wenn aktuell an anderen Arbeitswerkzeugen 28 eines Rotationskörpers
10 gearbeitet wird und sich durch die Bewegung der Klemmelemente 16, 18 Rotationskörper
10 an anderen Stellen aus den Aufnahmetaschen 32 lösen. Um dies zu verhindern, befindet
sich an der Mündungsöffnung 48 die Ausfallsicherung 46 in Gestalt einer Feder, die
einen Formkörper 26 in seiner Einbaulage in der Aufnahmetasche 32 hält. Die Ausfallsicherung
46 kann wegen ihrer Ausbildung als Feder leicht beiseite gedrückt werden, wenn ein
Formkörper 26 in die Aufnahmetasche 32 eingeschoben oder daraus entnommen werden soll.
[0042] Die Erfindung ist nicht auf die vorstehenden Ausführungsbeispiele beschränkt. Dem
Fachmann bereitet es keine Schwierigkeiten, die Ausführungsbeispiele auf eine ihm
geeignet erscheinende Weise abzuwandeln, um sie an einen konkreten Anwendungsfall
anzupassen.
1. Rotierend angetriebene Bodenreinigungsvorrichtung (2) mit einer Mehrzahl umfangseitig
an einem Rotationskörper (10) befestigter austauschbarer Arbeitswerkzeuge (28), wobei
die jeweiligen Arbeitswerkzeuge (28) an ihrer dem Boden abgewandten Seite einen Formkörper
(26) aufweisen, der zumindest in einem Abschnitt quer zur Längsachse (L) des Arbeitswerkzeugs
(28) in seiner Querschnittsform über die Querschnittsform des Arbeitswerkzeugs (28)
in einem sich daran anschließenden, dem Boden zugewandten Abschnitt des Arbeitswerkzeugs
(28) seitlich übersteht und über den ein Arbeitswerkzeug (28) jeweils in einer Haltevorrichtung
der Bodenreinigungsvorrichtung gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltevorrichtung zwei Klemmelemente (16, 18) aufweist, von denen ein erstes Klemmelement
(16) in seiner Haltestellung über ein Spannmittel gegen das zweite Klemmelement (18)
gehalten ist, zumindest eines der Klemmelemente (16, 18) bei einem Lösen des Spannmittels
in einer Hubrichtung (H) zum anderen Klemmelement (16, 18) beweglich ist, zumindest
eines der Klemmelemente (16, 18) im Halterungsbereich eines jeweiligen Arbeitskörpers
eine Aufnahmetasche (32) für einen Formkörper (26) aufweist, in der ein Formkörper
(26) in der Haltestellung der Klemmelemente (16, 18) formschlüssig gehalten ist, wobei
die Aufnahmetasche (32) in der Haltestellung der Klemmelemente (16, 18) von beiden
Klemmelementen (16, 18) zusammen geschlossen ist und die Aufnahmetasche (32) in der
Haltestellung an der dem Boden zugewandten Seite eine Verengung (34) zur Querschnittsform
des Formkörpers (26) aufweist.
2. Bodenreinigungsvorrichtung (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Formkörper (26) eine unrunde Querschnittsform aufweisen.
3. Bodenreinigungsvorrichtung (2) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich von einem ersten Klemmelement (16) zum zweiten Klemmelement (18) ein Befestigungsbolzen
(14) erstreckt, der starr mit dem ersten Klemmelement (16) verbunden ist und in der
Haltestellung der Klemmelemente (16, 18) das zweite Klemmelement (18) durch eine im
zweiten Klemmelement (18) befindliche Öffnung (36) mit einem Ende durchgreift, wobei
in der Haltestellung auf dieses Ende das Spannmittel aufgesetzt ist.
4. Bodenreinigungsvorrichtung (2) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmelemente (16, 18) mehrere Aufnahmetaschen (32) ausbilden und konzentrisch
zueinander angeordnet sind.
5. Bodenreinigungsvorrichtung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Befestigungsbolzen (14) auf die Antriebswelle (12) der Klemmelemente (16, 18)
aufgesetzt ist.
6. Bodenreinigungsvorrichtung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Klemmelement (16) gegen das zweite Klemmelement (18) über Führungen (38)
in Hubrichtung (H) in seiner Hubbewegung geführt ist, wobei die Führungen (38) starr
mit dem ersten Klemmelement (16) verbunden sind.
7. Bodenreinigungsvorrichtung (2) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungen (38) einen Anschlag (40) aufweisen, durch den die Hubbewegungsfähigkeit
des zweiten Klemmelements (18) begrenzt ist.
8. Bodenreinigungsvorrichtung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem ersten und zweiten Klemmelement (16, 18) zumindest ein Kraftspeicher
angeordnet ist, der die beiden Klemmelemente (16, 18) mit seiner Kraft zumindest in
der Haltestellung auseinanderdrückt.
9. Bodenreinigungsvorrichtung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmetaschen (32) eine Längsmittelachse aufweisen, die zur Kraftrichtung des
Spannmittels in einem Winkel (W) angestellt ist.
10. Bodenreinigungsvorrichtung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmetaschen (32) an ihrem dem Boden abgewandten Ende eine zur Längsmittelachse
der Aufnahmetasche (32) angeschrägte Fläche (42) aufweisen.
11. Bodenreinigungsvorrichtung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Klemmelement (16) und das zweite Klemmelement (18) jeweils eine Schüsselform
aufweisen, deren umfangsseitige Ränder zur Rotationsebene auf den Boden zu verlaufend
angewinkelt sind.
12. Bodenreinigungsvorrichtung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an einem der Klemmelemente (16, 18) im Bereich einer Aufnahmetasche (32) eine Ausfallsicherung
(46) angeordnet ist.
13. Aus einem Formkörper (26) und einem Werkzeugteil gebildetes Arbeitswerkzeug (28),
dadurch gekennzeichnet, dass der Formkörper (26) eine Außenform aufweist, mit der er in der Aufnahmetasche (32)
einer Bodenreinigungsvorrichtung (2) formschlüssig gehalten ist.
14. Arbeitswerkzeug nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass es in einer Bodenreinigungsvorrichtung (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 10 verwendet
ist.