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Dokumentenidentifikation DE69105636T2 06.04.1995
EP-Veröffentlichungsnummer 0462076
Titel Kraftfahrzeug zum Reinigen grosser Oberflächen.
Anmelder Pulimat S.p.A., Guardamiglio, Mailand/Milano, IT
Erfinder Sonzogni, Franco, I-24040 Canonica D'Adda (Bergamo), IT
Vertreter Herrmann-Trentepohl, W., Dipl.-Ing., 44623 Herne; Kirschner, K., Dipl.-Phys.; Grosse, W., Dipl.-Ing.; Bockhorni, J., Dipl.-Ing., Pat.-Anwälte, 81476 München
DE-Aktenzeichen 69105636
Vertragsstaaten AT, CH, DE, ES, FR, GB, IT, LI, NL
Sprache des Dokument En
EP-Anmeldetag 07.06.1991
EP-Aktenzeichen 918302464
EP-Offenlegungsdatum 18.12.1991
EP date of grant 07.12.1994
Veröffentlichungstag im Patentblatt 06.04.1995
IPC-Hauptklasse E01H 1/05

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung betrifft eine motorisierte Vorrichtung zum Reinigen großer Oberflächen, auch bekannt als Kehrmaschine, und insbesondere ein selbstfahrendes Fahrzeug, das mit zwei oder mehr seitlichen Bürsten versehen ist, die nahezu vertikale Achsen besitzen, und mit mindestens einer zylindrischen Bürste mit einer horizontalen Achse, die auf der Rückseite des Fahrzeugs in einer mittigen Position angebracht ist, um die Abfälle, die die seitlichen Bürsten zu ihr hin geschoben haben, zu sammeln und zur Innenseite des Fahrzeugs zu befördern, wo sie angesaugt und in einem entsprechenden Sammelbehälter abgelegt werden.

Die Fahrzeuge der vorliegenden Erfindung werden je nach Verwendungszweck durch einen Verbrennungsmotor oder einen Elektromotor betrieben. Der Motor kann die Energie sowohl zum Bewegen des Fahrzeugs als auch zum Bewegen der Bürsten liefern, oder alternativ kann ein geeigneter Elektromotor zur Betätigung der Bürsten in Betracht gezogen werden.

Diese Fahrzeuge sind zum Reinigen großer asphaltierter oder sonstwie gepflasterter Oberflächen ausgelegt, die sehr oft beachtliche Unebenheiten und Unregelmäßigkeiten, normalerweise Löcher, Vertiefungen und kleine Buckel aufweisen, die zwei Arten von Problemen verursachen.

In der Tat wird einerseits aufgrund dieser Unebenheiten der gleichmäßige Kontakt zwischen der horizontalen Bürste und der zu reinigenden Oberfläche unterbrochen, so daß keine wirksame Reinigung mehr gegeben ist.

Andererseits sind die Bürste und die zugehörigen mechanischen Teile plötzlich auftretenden Spannungen unterworfen, sogar solchen von hoher Intensität, die die Lebensdauer sowie die Wartungszyklen dieser Maschinen negativ beeinflussen.

Die DE-A-2 455 200 zeigt eine Reinigungsvorrichtung der oben erwähnten Art, die eine mittige Bürste mit einer horizontalen, sich drehenden Welle umfaßt, die auf einem freitragenden Arm befestigt ist, dessen Bewegungen durch einen Hydraulikzylinder und einen Hydraulikkreis gesteuert werden.

Die GB-A-2 126 633 betrifft eine Straßenkehrmaschine mit einer Bürste, die eine horizontale Achse besitzt und auf einem schwenkbaren, durch Kolben gesteuerten Doppelhebel gelagert ist.

Die EP-A-0 134 409 offenbart eine Kehrmaschine mit einem System aus Stangen und Federn, welches den durch die Kehrmaschine auf die Straße ausgeübten Druck ungeachtet des Verschleißes der Kehrmaschine im wesentlichen aufrechterhält.

Gemäß den obigen Ausführungen ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die verschiedenen Unzulänglichkeiten und Einschränkungen der bisher bekannten Technik zu beseitigen und insbesondere eine motorisierte Vorrichtung zum Reinigen großer Oberflächen bereitzustellen, wo die horizontale Bürste in vertikaler Richtung bewegbar ist und eine nahezu automatische Kompensation der Bodenunebenheiten ermöglicht, wobei dieses Merkmal auf eine besonders einfache und kostengünstige Art und Weise erreicht wird, und ein Gestänge vorgesehen ist, das die Bürste mit einem Steuerhebel für die einzelnen Positionen verbindet.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Kehrmaschine bereitzustellen, die mit einer Einrichtung versehen ist, die rasch und problemlos den Verschleiß der mittigen Bürste kompensiert.

Das System sollte einfach sein, indem mechanische Teile (Arme und Hebel) verwendet werden, und sollte dennoch sehr wirksam sein.

Diese Aufgaben werden mit Hilfe der Erfindung gelöst, wie im Oberbegriff von Anspruch 1 erläutert ist.

Die Erfindung wird nun mit Bezug auf bevorzugte Ausführungsformen näher beschrieben, die in den beiliegenden Zeichnungen dargestellt sind; es zeigen:

Fig. 1 eine Schema- bzw. Teilansicht von oben auf die freitragende Anordnung der Bürste gemäß der Erfindung;

Fig. 2 eine bevorzugte Konfiguration eines freitragenden Hebels;

Fig. 3 eine Schemaansicht des Steuermechanismus des Fahrzeugs gemäß der Erfindung; und

Fig. 4 eine Schemaansicht der Vorrichtung zur Kompensation des Verschleißes der Bürste.

Zunächst mit Bezug auf Fig. 1 umfaßt die Vorrichtung gemäß der Erfindung eine Bürste 2, die im wesentlichen zylindrisch ist und eine horizontale Achse besitzt, und die drehbar zwischen zwei freitragenden Armen oder Hebeln 4, 5 gelagert ist. Die Arme 4,5 sind in bekannter Weise am Körper der Maschine angelenkt und sind mit Hilfe eines Drehzapfens 3 starr miteinander verbunden. Die Bürste 2 ist um ihre eigene Achse 1 drehbar an den freien Enden der freitragenden Arme so gelagert, daß sie sich in vertikaler Richtung bewegen kann, um ihre Position an Vertiefungen und Erhebungen in der zu reinigenden Oberfläche anpassen zu können.

Wenn die Bürste 2 durch einen Verbrennungsmotor betätigt wird, wird die Bewegung in bekannter Weise durch einen Antriebsmechanismus auf sie übertragen, wie für den Fachmann offensichtlich ist, und für die freitragenden Arme oder Hebel ist keine besondere Konfiguration erforderlich.

Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform, wo es sich bei dem die Bürste betätigenden Motor um einen Elektromotor handelt. Wie in Fig. 2 besser zu sehen ist, ist in diesem Fall mindestens einer der Hebel (der Hebel 5 in Fig. 1) L-förmig und umfaßt einen Arm, auf dem der Elektromotor M befestigt ist. Die Übertragung der Bewegung auf die Bürste ist damit vereinfacht; die Welle des Motors M ist mit einer Riemenscheibe PM versehen, um die ein Antriebsriemen 8 geführt ist, und überträgt die Drehbewegung über eine mit der Bürstenachse einstückig ausgebildete Riemenscheibe PS direkt auf die Bürste 2, wobei diese Bewegung dieselbe Richtung hat wie das Fahrzeug auf der zu reinigenden Oberfläche.

Wie zu erkennen ist, sind die freischwebenden Arme 4 und 5 in Bewegungsrichtung vor der Bürste 2 angeordnet, und dies könnte in Verbindung mit der Drehrichtung der Bürste dazu führen, daß diese schleift. Um optimale Betriebsbedingungen zu gewährleisten, ist mindestens einer der Arme mit einer Einrichtung zur Steuerung der Arbeitsposition der Bürste sowie der Breite und Frequenz der Schwingungen des Armes während des Betriebs der Vorrichtung versehen.

Wie in Fig. 3 schematisch dargestellt, umfaßt diese Einrichtung zur Steuerung der Arbeitsposition der Bürste ein starres Gestänge 26, 27, 33, 34, 35, welches den freitragenden Arm 5 mit einem Betätigungshebel 37 verbindet, der vom Fahrer zu bedienen ist; eine Einstellschraube 42, 43 oder eine ähnliche Einrichtung, in die der Hebel 37 eingreifen kann, um die Abwärtsbewegung zu begrenzen; und eine Feder oder eine ähnliche elastische Einrichtung, die in das Gestänge eingreift, um den freitragenden Arm 5 und damit die Bürste 2 in Richtung zum Boden zu schieben.

Die Einrichtung zur Steuerung der Breite und Frequenz der Schwingungen der Bürste 2 umfaßt einen Dämpfer, der mit dem starren Gestänge in Verbindung steht, um die Breite und Frequenz der Schwingungen zu steuern, wenn die Bürste 2 (und der Arm 5) nach oben geschoben wird. Die Steuerung der Breite der Schwingungen, oder vielmehr der Übertragungen, die stattfinden, wenn die Bürste nach oben gespannt wird, wird durch eine Zapfen-Schlitz-Verbindung zwischen zwei Elementen des Gestänges, vorzugsweise zwischen zwei unmitttelbar oberhalb des Armes 5 befindlichen Elementen, sichergestellt.

In der bevorzugten Ausführungsform gemäß Fig. 3 wird die Aufgabe von Feder und Dämpfer durch ein einziges Element erfüllt, welches aus einer Pneumatikfeder 49 besteht, die auf einen in dem starren Gestänge vorhandenen dreiarmigen Hebel 34 wirkt. Bei näherer Betrachtung des Gestänges ergibt sich folgende Reihenfolge der Elemente: Die Bürste 2 ist in 1 drehbar auf einem Ende des horizontalen Abschnitts des Arms 5 gelagert, wobei das andere Ende in 25 am Rahmen des Fahrzeugs angelenkt ist. Der Arm 5 ist in 25A an einem Ende einer Stange oder starren Verbindungsstange 26 angelenkt, deren anderes Ende mit Hilfe einer Zapfen-Schlitz-Verbindung mit einem vertikalen Hebel 27 verbunden ist, so daß er dank eines Drehzapfens 28 am unteren Ende des Hebels in bezug auf den Rahmen des Fahrzeugs freitragend ist. Wie zu erkennen ist, ist der Schlitz 30 in einem mit der starren Verbindungsstange 26 einstückig ausgebildeten Kopf 29 vorgesehen und steht in Gleitverbindung mit einem Drehzapfen 31, der im Bereich des oberen Endes des freitragenden Hebels 27 einstückig mit diesem ausgebildet ist. Die Länge des Schlitzes beträgt ungefähr 20-30 mm.

Außerdem ist der freitragende Hebel 27 in 32 an einer zweiten Antriebsstange 33 angelenkt, die an einem ersten Arm eines dreiarmigen Hebels 34 angelenkt ist, der in 44 am Rahmen des Fahrzeugs angelenkt ist. Der zweite Arm des Hebels 34 ist an einer Steuerstange 35 angelenkt, die in 36 am unteren Ende des Betätigungshebels 37 angelenkt ist, der L-förmig ausgelegt ist und einen oberen Abschnitt 39 umfaßt, der mit einem durch den Fahrer zu betätigenden Knopf 41 endet, sowie einen kürzeren unteren Abschnitt 38. Der Betätigungshebel 37 ist des weiteren in 40 am Rahmen des Fahrzeugs angelenkt, und sein oberes Ende ist in einer Winkelführung 37A zwischen einer Betriebsposition, in der die Bürste abgesenkt ist, und einer Ruheposition, in der die Bürste angehoben ist, bewegbar. Unter dem Betätigungshebel 37 befindet sich eine Einstellschraube 42, die in eine mit dem Rahmen einstückig ausgebildete Schraubenmutter 43 eingeschraubt ist, um auf diese Weise die maximale Abwärtsbewegung des unteren Abschnittes des Betätigungshebels 37 zu begrenzen.

Der mit dem Hebel 34 einstückig ausgebildete dritte Arm ist, wie mit dem Bezugszeichen 45 angegeben, über einen beweglichen Schaft 50 mit der Pneumatik- bzw. Gasfeder 49 verbunden, die an ihrem anderen Ende, nämlich in 51, am Rahmen des Fahrzeugs angelenkt ist.

Wie in Fig. 3 zu sehen ist, ist der Hebel 34 bügelartig angelenkt, wobei der Hebel 47 in 46 mit Hilfe einer Schraube starr am Arm 45 des Hebels 34 befestigt ist, und wobei sein freies Ende in 48 am Schaft der Gasfeder 49 angelenkt ist. Durch Lösen der Schraube 46 und durch Drehen des Abschnittes 47 kann man die Länge des Hebelarmes verändern und damit auch die Kraft der Gasfeder 49 verändern.

Wie bereits erwähnt, erfüllt die Gasfeder 49 eine doppelte Funktion, da sie als Dämpfer wird und darüberhinaus eine Kraft auf die Bürste ausübt, so daß ein Hüpfen der Bürste vermieden wird. Somit wird der Gebrauch eines eigenen Dämpfers und einer eigenen Feder vermieden.

Wenn das Fahrzeug transportiert wird, und allgemein, wenn keine Reinigungsfunktion erforderlich ist, bleibt die Bürste 20 vom Boden S abgehoben, und der Fahrer kann dies dadurch erreichen, daß er den Betätigungshebel 37 in die Ruhestellung der Winkelführung einrückt.

Um die Bürste in ihre Arbeitsposition abzusenken, wie in Fig. 3 gezeigt, wird der Betätigungshebel 37 ausgerückt und in die Arbeitsposition der Führung 37A gebracht, und das Gestänge, das eine starre, mechanisch verbundene Gruppe darstellt, senkt sich ab. Wenn die Bürste den Boden erreicht, bleibt sie stehen, aber die Gasfeder 49 übt weiter einen längs ihrer Achse gerichteten Schub F aus.

Daraufhin dreht sich der Verstellhebel 27 um den Drehpunkt 28 und setzt den Zapfen 31 in Bewegung, der sich in dem Schlitz soweit bewegt, bis er die in Fig. 3 gezeigte Position A erreicht. Mit Hilfe das Drehzapfens 31, der sich nun in seiner Endposition befindet, wird der durch die Gasfeder 49 ausgeübte Schub nun auf die Bürste 2 übertragen.

Um die Arbeitsposition der Bürste einzustellen, wird die Einstellschraube 42 angezogen, und der Hebel 37 wird ausgerückt, so daß die Gasfeder 49 die Bürste 20 zum Boden schieben kann; dann wird die Einstellschraube 42 wieder bewegt, bis ihr Ende den Abschnitt 38 des Hebels 37 berührt.

Wenn die Bürste dann im Betrieb auf eine Unebenheit trifft und der Arm 5 nach oben gespannt wird, wirkt der Drehzapfen 31 auf das Gestänge und aktiviert die Gasfeder 49; bei einer beispielsweise durch ein Loch verursachten Abwärtsbewegung der Bürste kann sich dagegen das Gestänge nicht mehr zurückbewegen, aber die Abwärtsbewegung wird durch den Leerlauf des Drehzapfens 31 im Schlitz 30 bis zur Position B ermöglicht.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die motorisierte Vorrichtung mit einer Einrichtung versehen, mit der die Position der Bürste in horizontaler Richtung reguliert wird, um ihren Verschleiß während des Gebrauchs zu kompensieren, indem sie im richtigen Abstand von der vorderen Wand des Bürstenkastens gehalten wird. Wie in Fig. 4 dargestellt, ist das freie Ende des freitragenden Hebels vorzugsweise auf einem Arm 11 gelagert, der um den Drehpunkt 10 drehbar ist, um die Bürste 2 wenigstens in horizontaler Richtung in bezug auf den Rahmen des Fahrzeugs zu positionieren. Die Position des freien Endes 25 des Armes 11 dort, wo der freitragende Hebel 5 drehbar gelagert ist, kann in bekannter Weise, beispielsweise mit Hilfe eines Nockens, gesteuert werden.

In der hier gezeigten bevorzugten Ausführungsform wird die Position jedoch durch einen Arm 11 gesteuert, der in 10 drehbar gelagert ist und durch ein Verriegelungssystem 12 in seiner Position gehalten wird.

Wenn das Verriegelungssystem 12 gelöst wird, bewegt sich der in 10 drehbar gelagerte Hebel 11 auf einem Umfangsbogen und verschiebt das Ende 25 nach vorne und nach unten, so daß die abgenutzte Bürste sich langsam auf die vordere Wand des Bürstenkastens und gleichzeitig auf den Boden legt, wie durch die gestrichtelten Linien in Fig. 4 gezeigt ist.

Die Bewegung des Hebels 11 wird durch das Gewicht der daran hängenden Elemente verursacht (nämlich der Bürste 2 und des Armes 5) und kann möglicherweise durch ein elastisches Element (nicht dargestellt) unterstützt werden.


Anspruch[de]

1. Motorisierte, bewegliche Vorrichtung zum Reinigen großer Oberflächen, umfassend mindestens eine mittige zylindrische Bürste (2) mit einer vertikal bewegbaren horizontalen Welle (1), die mit einer voreingestellten Geschwindigkeit drehbar ist, wobei die Welle (1) auf mindestens einem freitragenden Arm (5) gelagert ist, und wobei der Arm bzw. die Arme mit einer Einrichtung versehen ist bzw. sind, mit der die vertikale Position der Bürste sowie die Breite und Frequenz der vertikalen Schwingungen der Bürste während des Betriebs der Vorrichtung gesteuert werden, und die in Form eines starren Gestänges (26, 27, 33, 34, 35) vorliegt, das mindestens einen freitragenden Arm (5) mit einem Betätigungshebel (37) verbindet, der durch einen Fahrer zu betätigen ist; wobei eine Pneumatikfeder (49) mit dem Gestänge verbunden ist, um den freitragenden Arm in Richtung zum Boden vorzuspannen und die Breite und Frequenz der Schwingungen des Armes zu dämpfen, wenn die Bürste (2) nach oben vorgespannt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Pneumatikfeder (49) mit einem in dem Gestänge vorgesehenen dreiarmigen Hebel (34) verbunden ist, der oberhalb des weiteren mit einer Steuerstange (35) verbunden ist, die an dem Betätigungshebel (37) befestigt ist, und unterhalb mit einer zweiten Betätigungsstange (33), die mit einem der freitragenden Arme (5) verbunden ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Arm des dreiarmigen Hebels (34), der mit der Pneumatikfeder (49) verbunden ist, zwei Armabschnitte (45, 47) umfaßt, von denen einer (45) an dem dreiarmigen Hebel (34) befestigt ist, und der andere (47) an der Pneumatikfeder (49) angelenkt ist, wobei die Armabschnitte lösbar miteinander verbunden sind (46).

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Betätigungsstange (33) mit dem Arm (5) über einen freitragenden Hebel (27) und eine starre Verbindungsstange (26) verbunden ist, und daß eine Zapfen-Schlitz-Verbindung (30, 31) zwischen dem freitragenden Hebel (27) und der starren Verbindungsstange (26) vorgesehen ist, wobei der Drehzapfen (31) dieser Verbindung einstückig mit dem Hebel (27) ausgebildet ist, und der Schlitz (30) in einem mit der starren Verbindungsstange (26) einstückig ausgebildeten Kopf (29) vorgesehen ist.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der freitragende Hebel (5) der Bürste (2) am freien Ende von mindestens einem Arm (11) angebracht ist, so daß er kontrolliert in einem voreingestellten Winkel drehbar ist, um mindestens in horizontaler Richtung die Position der Bürste (2) einzustellen und somit ihren Verschleiß zu kompensieren.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Ende (25) des drehbaren Armes (11), auf dem der freitragende Hebel (5) der Bürste (2) gelagert ist, auf einem zum Boden und zum vorderen Abschnitt der Vorrichtung hin gerichteten Umfangsbogen bewegbar ist, um gleichzeitig die Bürstenposition in bezug auf den Boden und die Wand des Bürstenkastens einzustellen.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung des drehbaren Armes durch ein elastisches Element und/oder durch die Kraft der Gruppe von an dem Arm hängenden Elementen hervorgerufen wird.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Bürste (2) durch einen Elektromotor (M) betätigt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der bzw. die freitragende Hebel (5) L-förmig sind, und daß der Antriebsmotor der Bürste auf dem vertikalen Arm des L- förmigen Hebels angebracht ist.







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