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Dokumentenidentifikation DE69908999T2 19.05.2004
EP-Veröffentlichungsnummer 0000945551
Titel Kehrvorrichtung für Arbeitsfahrzeuge
Anmelder Alfred Kärcher GmbH & Co. KG, 71364 Winnenden, DE
Erfinder Jungo, Nicolas, 68870 Bartenheim, FR
Vertreter Patentanwälte Schröter und Haverkamp, 58636 Iserlohn
DE-Aktenzeichen 69908999
Vertragsstaaten CH, DE, IT, LI, NL
Sprache des Dokument FR
EP-Anmeldetag 24.03.1999
EP-Aktenzeichen 994400620
EP-Offenlegungsdatum 29.09.1999
EP date of grant 25.06.2003
Veröffentlichungstag im Patentblatt 19.05.2004
IPC-Hauptklasse E01H 1/05
IPC-Nebenklasse E01H 1/08   

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Kehrvorrichtung für Arbeitsfahrzeuge vom Typ einer selbstfahrenden Kehrmaschine oder einer Kehrmaschine für Schlepperzug mit Rahmen. Sie bezieht sich auch auf die Fahrzeuge, die mit einer derartigen Vorrichtung ausgestattet sind.

Die selbstfahrenden Straßen- oder Industriekehrmaschinen von bekannter Bauart weisen vorne oder seitlich zwei Besen mit Drehbürsten auf, die um eine durchgehende vertikale Achse einstellbar sind. Jeder Besen ist mittels eines Halters, der aus zwei gelenkig an einer vertikalen Achse befestigten Armen besteht, mit dem Vorderteil des Fahrzeugs verbunden. Unter dem Fahrzeugrahmen, im Verhältnis zu den Bürsten zurückversetzt, ist eine Saugdüse angebracht, die mit einem Auffangbehälter zusammenwirkt.

Diese Lösung weist mehrere Nachteile auf.

Die Bürsten befördern durch ihre Bewegung den Kehricht und Schmutz zur Fahrzeugmitte, damit er durch die Düse angesaugt und zum Auffangbehälter weitergeleitet werden kann.

Damit wird nicht die gesamte Fahrbahn durch die Bürsten abgedeckt. Zwischen der Düse und den Bürsten kann Schmutz durchgelangen, der somit nicht aufgesaugt wird.

Außerdem können die Besen nicht zur Außenseite des Fahrzeugs hin bewegt werden, so dass der Deckungsbereich beschränkt ist.

Im Fall eines Schlags oder wenn einer der Besen auf ein Hindernis auf der Straße oder an der Seite trifft, besteht die Gefahr, dass die Einrichtung beschädigt oder verstellt wird.

Es wurden verschiedene Lösungen vorgeschlagen, um Abhilfe gegen diese Nachteile zu schaffen, und um die Erfassung von Schmutz über die Fahrzeugfläche hinaus zu ermöglichen, ohne Gefahr für Maschine oder Menschen.

Eine der vorgeschlagenen Lösungen besteht in der Montage einer zusätzlichen Kehrvorrichtung vorne am Fahrzeug, die als dritter Besen bezeichnet wird. Diese ist in den meisten Fällen vollkommen unabhängig von der doppelten Kehrvorrichtung, die in der Nähe der Kehrichtsaugvorrichtungen angeordnet ist. Ihre Aufgabe besteht darin, den Schmutz aufzunehmen, der sich in zu großer Entfernung von der Doppelbürste befindet.

Diese Lösung ist nicht vollkommen zufriedenstellend.

Der dritte Besen wird in horizontaler Richtung von links nach rechts bewegt. Unabhängig davon, ob es sich um mechanische, elektrische, hydraulische oder pneumatische Vorrichtungen handelt, müssen die für die Steuerung verwendeten Vorrichtungen von denjenigen getrennt sein, die für die Steuerung der Doppelbürste sorgen.

Durch dieses Erfordernis wird die leichte und komfortable Benutzbarkeit der ganzen Einheit erheblich beeinträchtigt.

Außerdem ist die Bewegungsamplitude des dritten Besens mit Mehrkosten verbunden und birgt zudem Gefahren für die Passanten in sich, die durch die mechanischen Elemente der Struktur getroffen werden könnten. Da diese mechanischen Elemente Stößen ausgesetzt sind, wird die ganze Einheit empfindlich, was mit höheren Wartungskosten verbunden ist.

Der Einsatz dieser Art von Vorrichtung hat einen deutlichen Anstieg der Fahrzeuglänge zur Folge, was nicht der gewünschten Zielsetzung entspricht, die ganz im Gegenteil in der größtmöglichen Reduzierung des Platzbedarfs der Fahrzeuge auf der Fahrbahn besteht.

Dieser dritte Besen hat ein relativ hohes Gewicht. Die überstehende Montage am Vorderteil des Fahrzeugs hat die Verschiebung des Schwerpunkts zur Folge, wodurch die ganze Einheit aus dem Gleichgewicht gebracht wird.

Außerdem ist diese Bauweise mit erheblichen Mehrkosten für die Herstellung verbunden, hinsichtlich der Steuer- und Antriebsmittel, der Systemtechnik und der verwendeten Materialien.

Eine andere Lösung besteht in der Verwendung eines Drehbesens, der am Ende eines vorne am Arbeitsfahrzeug angeordneten Gelenkauslegers angebracht ist. Da sich der Ausleger seitlich beiderseits der Längsachse des Fahrzeugs bewegt, lässt sich theoretisch eine breitere Fläche abdecken, als diejenige, die rein der Grundfläche der Kehrmaschine entspricht.

Diese Montage ermöglicht es zudem, den zusätzlichen Besen vom Antriebsmechanismus zu trennen. Da der Besen auf elastische Weise gehalten wird, bietet er bei eventuellen Stößen weniger Widerstand.

Eine derartige Vorrichtung ist im Patent EP 641 894 beschrieben.

Auch diese Lösung ist nicht vollkommen zufriedenstellend. Sie ermöglicht es nämlich nicht, die Einstellung des oder der Besen in Abhängigkeit von der Straßenbeschaffenheit oder anderen Parametern, die die Reinigungseffizienz beeinflussen können, zu ändern. Außerdem ist der Deckungsbereich unvollkommen: Aufgrund seiner Bewegungsamplitude kann der Besen nicht den gesamten Schmutz festhalten, so dass ein Teil nicht aufgesaugt wird.

Das Dokument US-A-4 754 521 zeigt eine Kehrvorrichtung für ein Arbeitsfahrzeug, das mehrere unter dem Fahrzeugrahmen angebrachte Besen aufweist, deren Position in Bezug auf die zu bearbeitende Fläche einstellbar ist. Ein erster Besen ist hinten am Fahrzeug angebracht, in der Nähe der Saugvorrichtungen, und wird nach dem Einstellen in seiner Position fixiert. Ein zweiter Besen, der horizontal beweglich ist, wird vor dem ersten Besen angeordnet. Die beiden Besen sind über eine Parallelogrammstruktur miteinander gelenkig verbunden.

Das Dokument DE 91 15 578 U beschreibt eine Kehrvorrichtung, die aus zwei identischen Einheiten besteht, welche symmetrisch beiderseits der Längsachse des Fahrzeugs angeordnet sind. Jede Einheit umfasst einen Hauptbesen und einen beweglichen Zusatzbesen, der mit dem Hauptbesen über einen Arm gelenkig verbunden ist. Es sind Einrichtungen für das automatische Einziehen des Zusatzbesens im Fall des ungewollten Kontakts mit einem Hindernis vorgesehen.

Die vorliegende Erfindung schlägt vor, diese Nachteile zu beheben, indem eine Kehrvorrichtung für Arbeitsfahrzeuge ausgeführt wird, die die präzise Einstellung von Neigung, Abstand und Höhe jedes einzelnen Besens ermöglicht, so dass ein Bereich abgedeckt wird, der über die Fahrzeuggrundfläche hinausreicht, und zugleich die Folgen von frontalen oder seitlichen Stößen vermeidet, und das optimale Ansaugen des Kehrichts sicherstellt.

Dieses Ziel lässt sich erreichen durch die Kombination in einer Kehrvorrichtung eines ersten Besens, der sich nach dem Einstellen in Festposition befindet, und eines zweiten beweglichen Besens, der mit dem ersten über eine Parallelogrammstruktur verbunden ist und mit den Einzugsvorrichtungen, die eine Gasfeder und einen Zylinder umfassen, des besagten beweglichen Besens zusammenwirkt.

Die Vorrichtung gemäß der Erfindung ist durch die spezifische Anordnung der Besen an der Vorderseite des besagten Fahrzeugs gekennzeichnet, und insbesondere durch die Tragstruktur des beweglichen Besens.

Vorteilhafterweise kann die Vorrichtung zwei identische Einheiten von zwei Besen umfassen, welche symmetrisch beiderseits der Längsachse des Fahrzeugs angeordnet sind.

Die Erfindung ist nachfolgend mit Hilfe eines nicht erschöpfenden Ausführungsbeispiels beschrieben, unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen, die Folgendes darstellen:

1 ist eine Schrägansicht als Aufriss einer Vorrichtung gemäß der Erfindung, die zwei Beseneinheiten umfasst;

2 ist eine Draufsicht der in 1 dargestellten Vorrichtung, wobei die beweglichen Besen in ausgefahrener Position sind;

3 stellt die Vorrichtung aus 2 dar, wobei die beweglichen Besen eingefahren sind.

Unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren, und insbesondere 1, umfasst die Kehrvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung zwei Beseneinheiten (1, 2) und (1', 2'), die unter dem Fahrzeugrahmen angebracht werden können, wobei der erste Besen jeder Einheit in Bewegungsrichtung des Fahrzeugs hinten platziert ist, in der Nähe der Saugvorrichtung, und der zweite vor dem ersten.

Für die Anwendung wird die ganze Einheit unter dem Rahmen eines Arbeitsfahrzeugs fest angebracht, in unmittelbarer Nähe der Saugvorrichtung.

Die Besen werden auf einer Struktur befestigt, die Einstellvorrichtungen in den drei Richtungen umfasst, so dass jeder Besen je nach Bedarf nach vorn, seitlich und in der Höhe verstellt werden kann.

Die Verstellung nach vorne dient dazu, die Auflagefläche des Besens in Bezug auf den Boden festzulegen, und erfolgt im Prinzip nur beim ersten Mal, mit Hilfe von Kugelgelenken (4), die auf die Achse (3) der Besen einwirken. Mit Hilfe eines Parallelogramms wird die Neigung nach vorne eingestellt. Die Achse (3) ist praktisch senkrecht zum Boden.

Die Höhenverstellung erfolgt auf klassische Weise, mittels eines Zylinders und eines Gelenks.

Die seitliche Verstellbarkeit ermöglicht gegebenenfalls das Kehren eines Außenabschnitts der Fahrbahn, der sich nicht genau in derselben Ebene wie die gesamte Fahrbahn befindet, beispielsweise bei einem geneigten Rinnstein.

Die rückwärtigen Besen (1, 1') sind in der Nähe der (nicht abgebildeten) Saugvorrichtungen angeordnet und miteinander mit zwei Seitenstangen (8, 9) verbunden, wobei die untere Stange (8) fest steht und die obere Stange (9) dazu dient, die Neigung der Besen (1, 1') beispielsweise mit Kugelgelenken mit umgekehrtem Gewindegang einzustellen.

Beim Einsatz werden die beiden Besen in ihrer endgültigen Position angebracht, nach anfänglicher Einstellung ihrer Neigung wie oben erläutert.

Die vorne an der Vorrichtung befindlichen Besen (2, 2') sind parallel zum Boden beweglich.

Die 2 und 3 verdeutlichen die Funktionsweise der Besen.

Wie oben angegeben umfasst die Vorrichtung, so wie sie in den Figuren dargestellt ist, vier Besen, setzt sich jedoch eigentlich aus zwei Einheiten zusammen, die vollkommen symmetrisch um die Längsachse des Fahrzeugs angeordnet sind.

Die Funktionsweise der Vorrichtung wird unter Bezugnahme auf eine einzige dieser Einheiten beschrieben, doch es muss verstanden werden, dass die gegebenen Erklärungen gleichermaßen für die andere Einheit gelten.

Vorteilhafterweise besteht jeder Besen aus einer Drehbürste, die auf einer Achse (13) befestigt ist, welche praktisch senkrecht zum Boden ist.

Die Bürste (10) des ersten Besens (1) ist hinten an der Vorrichtung positioniert, in Bewegungsrichtung des Fahrzeugs und in der Nähe der Saugvorrichtungen.

Die Bürste (10) ist über ein Gelenk (18) mit einem Parallelogramm (19) verbunden, das die seitliche Neigung der Besen (1, 2) mittels zwei Armen (17', 17") steuert.

Die durch die Arme (17', 17'') gebildete Einheit ist je nach Fall direkt mit den Befestigungsmitteln der Vorrichtung am Fahrzeugrahmen verbunden, wenn die Vorrichtung nur eine rechte oder linke Kehreinheit aufweist, oder mit dem entsprechenden Gelenk an der gegenüberliegenden Bürste, wenn die Vorrichtung zwei symmetrische Einheiten beiderseits der Fahrzeuglängsachse aufweist.

Die Bürste (20) des zweiten Besens (2) ist vor der Bürste (10) des ersten Besens (1) angeordnet.

Mit einem Zylinder (15) lässt sich auch die seitliche Neigung der Bürste (20) einstellen.

Ein Querarm (26) ist mit einem Ende an der Achse (23) des Antriebsmotors der Bürste (20) befestigt. Das andere Ende des besagten Arms ist mit einem Parallelogramm (27) verbunden, das mit dem Zylinder (14) der hinteren Bürste (10) zusammenwirkt. Das Parallelogramm (27) dient für die Einstellung des Höhenunterschieds zwischen den vorderen und den hinteren Bürsten, beispielsweise in Abhängigkeit von ihrem jeweiligen Verschleißgrad oder dem Zustand der Fahrbahn.

Da zwei Gelenkpunkte (28, 29) vorhanden sind, kann man auf diese Weise die seitliche Positionierung der Bürste (20) beeinflussen.

Durch die Verschiebung des Parallelogramms (27), so dass es von der Längsachse des Fahrzeugs entfernt wird, wird die Bürste (20) nach außen verschoben, womit sich eine Fläche abkehren lässt, die über die der Grundfläche des Fahrzeugs auf der Fahrbahn entsprechende Zone herausreicht. Dies ist in 2 verdeutlicht.

Dank des Gelenks (28), mit dem das Parallelogramm (27) und der Arm (26) verbunden sind, erfolgt die Bewegung der Bürste (20) praktisch parallel zur Fahrzeugbewegung.

Umgekehrt wird die Bürste (20) nach innen eingezogen, indem der Zylinder (14) näher zur Mittelachse des Fahrzeugs gebracht wird, wobei sie weiterhin parallel zur Fahrzeugbewegung bewegt wird.

Beim normalen Einsatz nimmt die Vorrichtung die in 2 dargestellte Position an. Die Bürste (20) wird ausgestellt und ragt über den Fahrzeugrahmen hinaus nach außen. Die anfänglich festgelegte Position bleibt während des Betriebs erhalten.

Wenn zwei symmetrische Einheiten unter dem Fahrzeugrahmen befestigt werden, ist die abgekehrte Fläche besonders breit, da sie die durch die vier Bürsten (10, 10', 20, 20') gebildete trapezförmige Fläche abdeckt.

Die Vorrichtung nach der Erfindung sieht Mittel für das automatische Einziehen der beweglichen Bürste (20) unter dem Fahrzeugrahmen vor, beispielsweise im Falle eines Stoßes, der zum Kontakt zwischen der vorderen und der hinteren Bürste führt.

In einer derartigen Situation ist es in der Tat sehr wichtig, den Folgen eines Schlags vorzugreifen, die für die Bürste und die gesamte Struktur sehr abträglich sein können.

Vorteilhafterweise können diese Mittel eine Gasfeder (30) umfassen, die die Achse (23) des Antriebsmotors der Bürste (20) mit dem Gelenk (18) in der Nähe der Rotationsachse (13) der Bürste (10) verbindet.

Bei normalem Betrieb drehen sich die Bürsten (10, 20) in Richtung A–B, d. h. von außen nach innen. Im Fall des ungewollten Kontakts zwischen dem vorderen und dem hinteren Besen, beispielsweise infolge eines Schlags, hat die Drehung der Bürsten eine Einziehbewegung zur Folge, wodurch jede Stoßgefahr vermieden wird, durch die die Vorrichtung beschädigt oder verstellt werden könnte.

Die Gasfeder (30) funktioniert mit einem sehr niedrigen Steuerdruck, so dass im Fall eines Schlags die Bürste (20) den Zylinder (14) auf den Arm (26) zurückschiebt, indem sie sich an die andere Bürste anlegt. Aufgrund der Drehrichtung der Bürsten bewirkt diese Betätigungsvorrichtung anschließend das erneute Öffnen des Zylinders (14) und das damit verbundene Einziehen der Bürste (20) unter den Rahmen.

Nach Absorbieren des Hindernisses kann vom Bedienstand aus durch einfaches Betätigen des Zylinders (14) die Bürste (20) wieder nach außen ausgefahren werden.

Zusammenfassend verschafft die Kehrvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung aufgrund der spezifischen Anordnung der Besen, aus denen sie besteht, zahlreiche Vorteile.

Sie umfasst weniger in Bewegung befindliche Teile, wodurch die Stoßgefahr reduziert und der Verschleiß eingeschränkt wird.

Ihre Herstellungskosten sind ausgesprochen gering, und sie ist praktisch wartungsfrei. Sie bietet alle Vorteile von Schleppbesen, ohne deren Nachteile aufzuweisen.

Die gekehrte Fläche ist wesentlich umfangreicher als bei herkömmlichen Vorrichtungen. Außerdem ist die Vorrichtung leicht und beeinträchtigt nicht das Leistungsvermögen und die Betriebssicherheit des Fahrzeugs.

Die Anwendung ist nicht auf die oben beschriebene Ausführungs- und Funktionsweise beschränkt. Insbesondere können die Zylinder und Gasfedern durch entsprechende Mittel ersetzt werden, beispielsweise andere Federn, wie in den Patentansprüchen definiert.


Anspruch[de]
  1. Kehrvorrichtung für Arbeitsfahrzeuge der Bauart mit Rahmen, die mindestens zwei Besen (1, 2) aufweist, welche gegenüber der abgekehrten Fläche höhenverstellbar und miteinander durch eine parallelogrammförmige Struktur gelenkig verbunden sind, und unter dem Fahrzeugrahmen befestigt werden können, wobei ein erster Besen (1) in Fahrtrichtung des Fahrzeugs hinten in der Nähe der Saugvorrichtungen positioniert und nach dem Einstellen in seiner Position fixiert wird, und ein zweiter parallel zum Boden beweglicher Besen (2) vor dem ersten Besen positioniert wird, wobei jeder Besen (1, 2) jeweils aus einer Drehbürste (10, 20) besteht, die jeweils auf einer Achse (3, 13) befestigt ist, welche praktisch senkrecht zum Boden angeordnet ist, wobei die Bürste (10) des ersten Besens (1) über ein Gelenk (18) mit einem ersten Parallelogramm (19) verbunden ist, das die seitliche Neigung der Besen (1, 2) mittels zwei Armen (17', 17'') steuert, und die Bürste (20) des zweiten beweglichen Besens (2) durch einen Achsenmotor (23) angetrieben wird,

    dadurch gekennzeichnet, dass

    die Bürste (20) des zweiten Besens (2) auf einer Struktur angeordnet ist, die aus einem Querarm (26) besteht, der an einem Ende auf der Achse (23) des Antriebsmotors der besagten Bürste (20) des zweiten Besens (2) montiert ist, und aus einem zweiten Parallelogramm (27), das anhand einer Achse (28) mit dem anderen Ende des besagten Querarms (26) gelenkig verbunden ist, und mit einem Zylinder (14) zusammenwirkt, der mit der Bürste (10) des ersten Besens (1) verbunden ist, wobei der besagte Zylinder (14) mit Einzugsvorrichtungen verbunden ist, die eine Gasfeder (30) umfassen, die die Achse (23) des Antriebsmotors der Bürste (20) des zweiten Besens (2) mit dem Gelenk (18) der Bürste (10) des ersten Besens (1) verbindet.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie zwei identische Einheiten, (1, 2) bzw. (1', 2') von zwei Besen umfasst, welche symmetrisch beiderseits der Längsachse des Fahrzeugs angeordnet sind.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Gasfeder (30) mit einem sehr niedrigen Steuerdruck funktioniert, so dass im Fall eines Schlags die Bürste (20) des zweiten Besens (2) den Zylinder (14) auf den Arm (26) zurückschiebt, indem sie sich an die Bürste (10) des ersten Besens (1) anlegt.
  4. Vorrichtung nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bürste (20) des zweiten Besens (2) mittels des Zylinders (14) nach außen ausgefahren werden kann.
Es folgen 3 Blatt Zeichnungen






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