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Dokumentenidentifikation DE69826345T2 29.09.2005
EP-Veröffentlichungsnummer 0000859086
Titel Bürstenwalze für eine Kehrmaschine
Anmelder Tennant Co., Golden Valley, Minn., US
Erfinder Larson, Warren L., Maple Grove, Minnesota 55311, US
Vertreter Hössle Kudlek & Partner, Patentanwälte, 70184 Stuttgart
DE-Aktenzeichen 69826345
Vertragsstaaten DE, FR, GB, IT, NL, SE
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 17.02.1998
EP-Aktenzeichen 983011495
EP-Offenlegungsdatum 19.08.1998
EP date of grant 22.09.2004
Veröffentlichungstag im Patentblatt 29.09.2005
IPC-Hauptklasse E01H 1/04
IPC-Nebenklasse A46B 13/00   

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der Kehrmaschinen. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf eine Kehrmaschine mit einer Bürste zum Aufnehmen verschiedener Arten von Abfall bzw. Müll bzw. Kehrgut von einer zu kehrenden Oberfläche.

Es gibt verschiedene Arten von Kehrmaschinen zur Entfernung verschiedener Arten von Kehrgut bzw. Müll bzw. Abfall von einer Oberfläche, wie etwa der Erde, einem Boden oder einem Parkplatz. Viele dieser Kehrmaschinen verwenden rotierende zylindrische Bürsten bzw. Bürstenwalzen zur Kontaktierung der zu kehrenden Oberfläche. Die Bürstenwalze wird zur Anhebung verschiedener Arten von Abfall von dem Boden oder der Oberfläche und zum Werfen bzw. Einbringen dieser Abfälle in einen Abfallbehälter, der nahe bei der Bürstenwalze angeordnet ist, verwendet. Die Maschine bewegt die rotierende Bürstenwalze über die zu kehrende Oberfläche. Die Rotationsgeschwindigkeit der Bürstenwalze erzeugt eine Geschwindigkeit an den Enden der Bürste, die sich von der Geschwindigkeit der Maschine, die sich über den zu kehrenden Boden bewegt, unterscheidet. Die Bürste kann in beide Richtungen bewegt werden. Es gibt viele Arten von Kehrmaschinen. Zwei Arten von Kehrern bzw. Kehrmaschinen sind die Vorwärtswurfkehrmaschine und die Indirektwurfkehrmaschine. Vorwärtswurfkehrmaschinen verwenden eine Bürste, die bzgl. der Bewegung des Kehrens rückwärts rotiert. Der Abfall wird dann nach vorne geworfen und in einen Container bzw. Behälter gesammelt, der sich vor der Bürste befindet. Indirektwurf- oder Über-Oberseiten-Kehrmaschinen verwenden eine Bürste, die in eine beliebige Richtung gedreht wird, dies zusammen mit einem Abfallbehälter, der zum Sammeln von Abfall angeordnet ist.

Kehrmaschinen werden in einer Vielzahl von Umgebungen eingesetzt. Beispielsweise entfernen einige Kehrmaschinen Müll bzw. Abfall von Straßen. Andere werden verwendet zur Entfernung von Abfall von Parkplätzen, wieder andere werden verwendet zur Entfernung von Abfall von Fabrikböden. Kurz, es gibt eine Vielzahl von Anwendungen für Kehrmaschinen. Kehrmaschinen können auch verschiedene Arten von Abfall entfernen. Bestimmte Bürstendesigns können zur Verbesserung in der Fähigkeit einer Kehrmaschine, bestimmte Arten von Abfall aufzunehmen oder zu entfernen, eingesetzt werden.

Es gibt verschiedene Arten von Bürstenfüllmustern, die typischerweise verwendet werden. Eine vorherrschende Art von Bürstenfüllmuster wird als vollständige Füllung oder Füllung mit hoher Dichte ("high densitiy") bezeichnet. Bei dem Bürstentyp mit voller Füllung sind die Borsten oder anderes Kehrmaterial dicht gepackt bzw. mit einer sehr engen Konfiguration ausgebildet. Die Borsten oder anderes Kehrmaterial einer Bürste mit voller Füllung kann in fast jede Art von Muster eingebracht werden, um eine Bürste des vollen bzw. vollständig gefüllten Typs zu bilden. Die vollständig gefüllte Bürste bietet eine im wesentlichen solide, bzw. feste Masse von Borsten bzw. von einem anderen Kehrmaterial. Bürsten der vollständig gefüllten Art sind im allgemeinen wirksam in der Entfernung relativ dünner Schichten feiner Materialien von zu kehrenden Oberflächen. Feine Materialien, auch als Feinmaterial bzw. Fines bezeichnet, umfaßt sehr feine bzw. kleine Partikel, wie etwa Sand, die in Schmelzwerken zur Herstellung von Formen verwendet werden, Zementstaub und Sand, der auf Parkplätzen oder auf Straßen gefunden wird.

Eine zweite vorherrschende Art eines Bürstenfüllmusters weist Zwischenräume zwischen Reihen von Borsten oder anderen Kehrmaterialien auf. Diese zweite Art von Bürsten besitzt eine Anzahl von Variationen. Beispielsweise weist eine als Doppelreihenbürste bezeichnete Bürste zwei Reihen von eng beabstandeten Borsten oder von anderem Kehrmaterial auf. Diese wird als Doppelreihe bezeichnet. Zwischen jeder Doppelreihe von Borsten oder von anderem Kehrmaterial ist ein größerer Abstand ausgebildet. Diese zweite Art von Bürstenfüllmuster eignet sich besser zur Entfernung von sperrigerem Abfall oder dickeren Schichten von einem Material.

Die zweite vorherrschende Art von Bürstenfüllmuster wird durch Anordnung der Borsten oder anderen Kehrmaterials in einem von verschiedenen Mustern gebildet. Ein Muster ist die Anordnung der Borsten oder des anderen Kehrmaterials in geraden Linien entlang des Bürstenrohres. Die geraden Linien sind im wesentlichen parallel zu der Achse des Bürstenrohres ausgerichtet. Bürsten mit einem geradlinigen Muster von Borsten oder von anderem Kehrmaterial und Zwischenräumen zwischen den geraden Borsten oder dem anderen Kehrmaterial führen zu einem übermäßigen Springen bzw. Hüpfen der Bürste, da mit einer Rotation der Bürste die Bürste zwischen Zuständen alterniert, bei denen alle Borsten oder sämtliches Kehrmaterial in einer Reihe der Bürste in Kontakt mit der zu kehrenden Oberfläche sind bzw. ist, bzw. keine Borsten in Kontakt mit der zu kehrenden Oberfläche sind. Das Ergebnis des Bürstenhüpfens sind Zitterlinien aus feinem Abfall, die auf der gekehrten Oberfläche verbleiben. Ein Bürstenhüpfen kann auch zu einer Vibration der Kehrmaschine führen.

Um zu vermeiden, dass die Bürste hüpft, werden die Reihen von Borsten entlang der Oberfläche des Bürstenrohres in spiralförmigen Mustern angeordnet. Das Spiralmuster weist eine Anzahl von Spiralbüscheln auf, die in einem Muster angeordnet sind, wobei Zwischenräume zwischen Spiralmuster der Büschel des Kehrmaterials ausgebildet sind. Wenn die Büschel und die Zwischenräume sich in einem Spiralmuster befinden, ist die Menge von Bürstenmaterial, das mit der gekehrten Oberfläche in Kontakt ist, im wesentlichen konstant, während die Bürste rotiert, so dass das Ausmaß an Bürstenhüpfen minimiert ist. Mit anderen Worten ist bei jeder Rotationsposition der Bürste eine Menge von Bürstenfüllmaterial mit der gekehrten Oberfläche zur Unterstützung der Bürste bei ihrer Rotation in Kontakt. Spiralmusterbürsten haben ebenfalls ein Problem. Abfall und Feinabfall kann sich entlang der Länge der Bürste bewegen. Das Spiralmuster mit Zwischenräumen zwischen den Spiralen wirkt als Wegdränger bzw. Auger, der den Abfall oder die Feinstoffe in einer Richtung entlang der Oberfläche bzw. der Fläche der Bürste bewegen kann. Dies kann ein Nachteil sein, da Abfall bzw. Feinstoffe an einem Ende der Bürste hinaus gedrängt werden können.

Um zu vermeiden, dass Feinstoffe und Abfälle entlang der Länge der Bürste sich bewegen, verwenden viele Bürstendesigns bzw. Bürstengestaltungen ein einzelnes oder doppeltes Fischgrätenmuster, um den Wegdrängeffekt aufzubrechen. Das Fischgrätenmuster kann auch als Chevronmuster oder als alternierende Spiralen bezeichnet bzw. ausgebildet werden. Diese Fischgrätenmuster verhindern die Migration bzw. Wanderung von Kehrgut bzw. Abfällen, und dass aufgekehrtes Material entlang der Länge der Bürste bewegt bzw. gedrängt wird. Das Fischgrätenmuster ermöglicht, dass aufgekehrtes Material lediglich zu dem Punkt wandert, an dem die Spiralrichtung sich ändert. Als Ergebnis sind diese Arten von Bürsten bei dem Kehren bestimmter Arten von Abfällen wirksamer, und sie vermeiden das Wegdrängen entlang der Gesamtlänge der Bürste während der Rotation.

Bürsten vom Fischgrätentyp drängen Abfälle entlang einer bestimmten Länge. Die Fischgrätenmuster können gedacht werden als einen vollständigen Chevron oder ein vielfaches eines vollständigen Chevrons verwendend. Ein volles Chevron wird eine erste Spirale in einer ersten Richtung und eine zweite Spirale in einer zweiten Richtung aufweisen. Bürsten, die Fischgrätenmuster verwenden, drängen Abfälle entlang der Länge der Spirale, bis die Spiralenrichtung sich ändert. Das Problem mit einem Bürstenmuster mit einer Anzahl von vollständigen Chevrons oder der gleichen Anzahl von Spiralen in verschiedenen Richtungen ist, das an beiden Enden der Bürstenwalze das aufgekehrte Material bzw. die aufgekehrten Abfälle entweder nach außen oder nach innen bzgl. des Endes der Bürstenwalze gedrängt werden. Die Richtung des Drängens bzw. Wegdrängens hängt von der Orientierung der Chevrons bzgl. der Rotationsrichtung der Bürste ab. Es ist wünschenswert, die Bürste so zu drehen, dass das Kehrgut bzw. die Abfälle und die Feinstoffe in Richtung der Mitte der Bürste gedrängt werden. Wenn jedoch die Chevrons auf der Bürste stets in einer Richtung orientiert sind, können die Borsten oder das Bürstmaterial, welche die Bürste bilden, eine Einstellung bzw. Richtung einnehmen. Mit anderen Worten, wie bei einem Schiebebesen können die Borsten oder das Bürstenmaterial sich biegen bzw. verbiegen und weniger wirksam sein. Zur Verlängerung der Lebensdauer einer Bürstenwalze erfordert die regelmäßige Wartung, dass die Bürste von einem Ende zum anderen bzw. von Ende zu Ende geschaltet oder gedreht bzw. geflippt wird, um die Orientierung der Chevrons zu ändern und zu vermeiden, dass die Borsten oder anderes Kehrmaterial oder Bürstenfüllmaterial eine Richtung bzw. eine Neigung in eine Richtung erhält. Das Flippen bzw. Umdrehen der Bürste von Ende zu Ende ändert die Richtung der Kraft auf die Büschel oder Borsten der Bürste. Wenn sie umgedreht bzw. geflippt oder geschaltet werden, werden die Chevrons der Bürstenwalze Abfälle in Richtung beider Enden der Bürste drängen, wodurch die Möglichkeit des Verlierens bzw. Trailings erhöht wird. Unter Trailing wird verstanden, wenn ein Anteil der Abfälle oder Feinstoffe an den Enden der Bürste zurückgelassen wird, nachdem die Kehrmaschine vorbeigegangen ist.

Das Drängen bzw. Wegdrängen von Feinstoffen und anderen Abfällen ist aufwendig, wenn man bedenkt, dass oftmals ein Großteil der Abfälle an einem Ende der Bürste lokalisiert ist. Beispielsweise würde bei Straßen festgestellt, dass der Großteil von Abfällen und Feinstoffen an einem Ende der Bürste, tatsächlich nahe des Bordsteins und im Rinnstein, vorliegt. In diesem Fall besteht ein Bedarf für eine Bürstenwalze zur Verwendung auf einer Kehrmaschine, die die Feinstoffe oder andere Abfälle nach innen in Richtung der Mitte der Bürste drängt, während diese rotiert, unabhängig davon, welche Orientierung des Bürstenfüllmusters auf der Bürstenwalze ausgebildet ist. Es besteht auch ein Bedürfnis nach einer Bürstenwalze, die verhindert, dass ungekehrtes bzw. aufgekehrtes Material sich entlang der gesamten Länge der Bürste bewegt. Es besteht auch ein Bedürfnis nach einer Bürste, die Abfälle oder Feinstoffe, die aufgekehrt werden, in Richtung der Mitte der Bürste drängt, dies von einem ausgewählten oder gewünschten Ort der Kehrmaschine, selbst wenn die Bürste endseitig vertauscht wird bzw. geflippt wird und das Bürstenfüllmaterial neu orientiert wird. Beispielsweise ist es notwendig, eine Bürste zu haben, die das aufgekehrte Material nach innen drängt, unabhängig davon, ob sie in einer ersten Orientierung ist, und oder endseitig zu Wartungszwecken umgedreht bzw. geflippt wurde. Es besteht auch ein Bedürfnis nach einer Kehrbürste, die in zuverlässiger Weise verschiedene Arten von Abfällen auf einer Vielzahl von Oberflächen aufnehmen wird, und einer Bürste, die die axiale Wanderung von Abfällen in Richtung der Enden der rotierenden Bürstenwalze beschränkt. Es besteht auch ein Bedürfnis nach einer Kehrmaschine, die beim Betrieb gleichmäßig und stabil arbeitet.

Die DE 1093323 A offenbart eine Kehrbürstenwalze mit einem zylindrischen Kern mit zwei Enden, wobei Kehrmaterial an dem Kern befestigt ist und sich von der Oberfläche des Kerns radial nach außen erstreckt und eine Reihe bildet, die in einem Fischgrätenmuster angeordnet ist, mit einem ersten spiralförmigen Abschnitt, der sich in eine erste Richtung um die Achse des Kerns erstreckt und auf einem Ende des Kerns angeordnet ist; einem zweiten spiralförmigen Abschnitt, der sich in eine zweite Richtung um die Achse des Kerns erstreckt; und einem dritten spiralförmigen Abschnitt, der sich in der ersten Richtung erstreckt und am anderen Ende des Kerns angeordnet ist, wobei der zweite spiralförmige Abschnitt zwischen dem ersten spiralförmigen Abschnitt an dem einen Ende des Kerns und der dritten Spirale an dem anderen Ende des Kerns angeordnet ist.

Die EP 0606713 A1 offenbart eine Kehrmaschine zur Aufnahme von Abfällen von einer Oberfläche, wobei die Kehrmaschine aufweist: einen Rahmen; und an dem Rahmen angebrachte Räder, wobei die Räder zur Unterstützung des Rahmens über der Oberfläche dienen; eine Bürstenwalze, die drehbar an dem Rahmen angebracht ist und aufweist:

einen zylindrischen Kern bzw. Zylinderkern mit zwei Enden; und

Kehrmaterial, das an dem Kern angebracht ist und sich von der Oberfläche des Kerns radial nach außen erstreckt.

Die vorliegende Erfindung ist gegenüber der EP 0606713 A1 dadurch gekennzeichnet, dass das Kehrmaterial eine Reihe in einem Fischgrätenmuster bildet mit einem ersten Spiralabschnitt bzw. spiralförmigen Abschnitt, der sich in einer ersten Richtung um die Achse des Kerns erstreckt und an einem Ende des Kerns angeordnet ist,

einem zweiten spiralförmigen Abschnitt, der sich in einer zweiten Richtung um die Achse des Kerns erstreckt; und einem dritten spiralförmigen Abschnitt, der sich in der ersten Richtung erstreckt und an dem anderen Ende des Kerns angeordnet ist, wobei der zweite spiralförmige Abschnitt zwischen dem ersten spiralförmigen Abschnitt bzw. der ersten Spirale an dem einen Ende des Kerns und dem dritten spiralförmigen Abschnitt bzw. der dritten Spirale an dem anderen Ende des Kerns angeordnet ist, und

wobei Abfälle bzw. Kehrgut von einer ausgewählten Seite des Rahmens der Kehrmaschine weggedrängt werden bevor oder nachdem die Bürste endseitig bzw. von Ende zu Ende geflippt bzw. umgedreht wurde bzgl. des Rahmens.

Gemäß einem zweiten Aspekt stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Kehren mit einer Kehrmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung bereit, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfaßt:

Drehen der Bürste in einer ersten Richtung, so dass das Kehrmaterial Abfälle bzw. Kehrgut in Richtung der Mitte des zylindrischen Körpers von einem der ersten und zweiten Enden des zylindrischen Körpers bewegt;

Umdrehen bzw. Flippen der zylindrischen Bürste von Ende zu Ende,

Drehen der Bürste in der ersten Richtung, wobei das Kehrmaterial Abfälle in Richtung der Mitte des zylindrischen Körpers von dem einen der ersten und zweiten Enden des Körpers bewegt.

Eine rotierbare bzw. drehbare Bürstenwalze für eine Kehrmaschine weist ein Rohr mit Kehrmaterial oder Bürstenfüllmaterial auf, das an dem Kern oder dem Bürstenrohr angebracht ist. Das Kehrmaterial erstreckt sich von der Oberfläche des Kerns oder des Bürstenrohres radial nach außen. Das Kehrmaterial bildet eine Anzahl von Reihen. Eine Reihe hat einen ersten spiralförmigen Abschnitt in einer ersten Richtung auf einem Ende des Kerns und einen dritten spiralförmigen Abschnitt in einer ersten Richtung auf dem anderen Ende des Kerns. Ein zweiter spiralförmiger Abschnitt, der sich spiralförmig in einer zweiten Richtung erstreckt, ist zwischen den ersten und dritten spiralförmigen Abschnitten an den Enden des Kerns oder des Bürstenrohres vorgesehen. Wie erwähnt ist mehr als eine Reihe ausgebildet. Die Reihen können voneinander beabstandet sein, so dass der Abstand bzw. der Raum ein ähnliches Muster bildet. Die Bürste kann verstanden werden als Abschnitte mit einer Anzahl von Reihen aufweisend. Die Bürste weist vorzugsweise n + 1 spiralförmige Abschnitte in einer ersten Richtung, und n spiralförmige Abschnitte in einer zweiten Richtung auf. Die Reihen auf der Bürste können auch als "V"– oder ein Chevronmuster bildend gedacht werden, wobei eine zusätzliche Spirale am Ende eines vollständigen "V" oder Chevron angebracht ist. Die spiralförmigen Abschnitte an dem Ende der Bürste sind derart orientiert, dass ein ausgewähltes oder gewünschtes Ende der Bürste Kehrgut bzw. Abfälle in Richtung der Mitte der Bürste drängt.

Vorzugsweise wird während des Drängens des Kehrguts nach innen von dem ausgewählten oder gewünschten Ende eine Begrenzung der Bewegung des Kehrguts entlang der Länge des zylindrischen Körpers der Bürste bewirkt. Das Kehrgut wird auch von dem gewünschten oder ausgewählten Ende der Bürste bewegt um ein wirksames Kehren mit minimaler Zurücklassung oder minimalem Kehrgut an dem gewünschten oder ausgewählten Ende der zylindrischen Bürste zu bewirken. Die Bürste kann auch von Ende zu Ende umgedreht bzw. geflippt werden, wodurch eine Neuorientierung des Bürstenfüllmusters und der Borsten bzgl. der gekehrten Fläche bzw. Oberfläche erfolgt. Nach dem Umdrehen wird die Bürste nach wie vor Kehrgut von einer gewünschten oder ausgewählten Seite der Kehrmaschine nach innen drängen. Zusätzlich kann eine Kehrmaschine, die mit einer wie oben beschriebenen Bürstenwalze ausgebildet ist, sämtliche Arten von Abfällen bzw. Kehrgut aufnehmen oder kehren.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nun, rein beispielhaft, unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.

1 ist eine Seitenansicht der Kehrmaschine.

2 ist eine Vorderansicht einer Bürstenwalze vom Vollfüllungstyp für eine Kehrmaschine gemäß dem Stand der Technik.

3 ist eine Vorderansicht einer spiralförmigen bzw. Spiralbürstenwalze für eine Kehrmaschine gemäß dem Stand der Technik.

4 ist eine Vorderansicht einer Bürstenwalze mit einem Fischgrätenmuster gemäß dem Stand der Technik.

5 ist eine Vorderansicht einer zylindrischen Bürste für die Kehrmaschine mit einem doppelten Fischgrätenmuster gemäß dem Stand der Technik.

6 ist eine schematische Draufsicht einer Bürstenwalze mit einem Muster mit einer Fischgräte bzw. einem Fischgrätenmuster und einem zusätzlichen Spiralmuster gemäß der vorliegenden Erfindung, angebracht an der Kehrmaschine.

7 ist eine Vorderansicht einer Bürstenwalze für die Kehrmaschine mit einem Muster mit einem Fischgrätenmuster bzw. einer Fischgräte und einem zusätzlichen Spiralmuster gemäß der Erfindung.

Gemäß der folgenden ausführlichen Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen wird Bezug genommen auf die beigefügten Zeichnungen, die einen Teil hiervon bilden, und in denen spezifische Ausführungsformen, in denen die Erfindung verwirklicht bzw. angewendet werden kann, dargestellt sind. Es sei zu verstehen gegeben, dass andere Ausführungsformen verwendet werden können und strukturelle Änderungen gemacht werden können, ohne den Bereich der vorliegenden Erfindung zu verlassen.

1 ist eine Seitenansicht einer Kehrmaschine von Vorwärtswurftyp, die eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet. Es sei angemerkt, dass die Bürste auf jeder Art von Kehrmaschine verwendet werden kann, und dass die in 1 dargestellte lediglich Zwecken der Verdeutlichung dient. Die Kehrmaschine 110 weist einen Rahmen 112 auf, und ist auf einer zu kehrenden Fläche 114 mittels zweier freirollender Vorderräder 116 (nur eines dargestellt) und eines steuerbaren, angetriebenen Hinterrades 118 gestützt. Vorkehrungen für einen Fahrer sind im Allgemeinen mittels Sitz 120 und Steuerrad 122 angedeutet. Andere herkömmliche Steuerungseinrichtungen sind ebenfalls vorgesehen, jedoch nicht dargestellt.

Eine Bürstenkehrwalze bzw. zylindrische Kehrbürste 124 ist auf herkömmliche Weise angebracht und erstreckt über den Großteil der Breite der Kehrmaschine. Sie ist zwischen zwei Bürstenarmen 126 (lediglich einer dargestellt) gehaltert, die in schwenkbarer Weise an den Seiten des Rahmens 112 angebracht sind, dies an zwei in Querrichtung ausgerichteten Punkten 128 (nur einer dargestellt). Ein Querschafft bzw. eine Querwelle 130 verbindet die zwei Bürstenarme 126, so dass beide Enden der Bürste 124 in Ausrichtung gehalten werden. Ein Hebearm 132 ist an einem Bürstenarm angeschweißt oder anderweitig an diesem angebracht, und ist schwenkbar an seinem oberen Ende mit einer Kabelanordnung 133 schwenkbar verbunden. Diese verbindet bzw. ist verbunden mit einem Hydraulikzylinder 134, der zum Anheben der Bürste 124 von der Fläche 114 zum Transport, oder zu ihrem Absenken in ihre Arbeitsposition, wie in 1 dargestellt, verwendet wird. In der Arbeitsposition kann die Kabelanordnung 133 entspannt sein. Der Eingriff bzw. Angriff der Bürste 124 bzgl. der Fläche 14 kann durch einen einstellbaren Abwärtsanschlag (nicht dargestellt) gesteuert werden. Dieser kann in an sich bekannter Weise ausgebildet sein. Üblicherweise ist ein derartiger Anschlag eine schwere Schraube, die gegen eine Stütze, die an der Querwelle 130 angebracht bzw. an dieser angeschweißt ist, gelagert ist. Ein Knopf auf dem entgegengesetzten Ende der Schraube ist für den Fahrer zugänglich. Durch Drehung des Knopfes kann der Fahrer oder Bediener die Bürstenhöhe für einen gewünschten Bodenkontakt, oder Muster, einstellen und mit Abnutzen der Bürste neu einstellen, falls dies notwendig ist. Die Bürste 124 wird durch einen Hydraulikmotor gedreht. Dieser Motor wird durch Schläuche 136 versorgt. Der entgegengesetzte Bürstenarm 126 (nicht dargestellt) trägt einen Tragrollenlagersatz, der drehbar das entgegengesetzte Ende der Bürste 124 stützt bzw. haltert. Die Kehrmaschine 110 weist auch eine planare Seitenkehrbürste 610 (in 6 dargestellt) auf, die verwendet wird, um Abfälle weg von einer gewünschten Seite der Kehrmaschine zu kehren. Die Seitenkehrbürste 610 bringt bzw. planiert Abfälle bzw. Kehrgut oder Feinstoffe vor die zylindrischen Bürsten bzw. die Bürstenwalze 124, so dass diese gekehrt werden können und in einen Behälter 168 der Kehrmaschine eingebracht werden können. Die Seitenkehrbürste 610 kann auch zur Verlängerung der wirksamen Kehrbreite der Kehrmaschine über den Weg der Bürstenkehrwalze 124 hinaus positioniert werden.

Die 2 bis 5 sind Vorderansichten herkömmlicher Bürsten gemäß dem Stand der Technik, die in Kehrmaschinen 110 verwendet wurden. Die in 2 dargestellte Bürste wurde aus der Kehrmaschine 110 entfernt, so dass deren Muster leicht gesehen werden kann. Die Bürste 200 ist eine Bürstenkehrwalze und weist ferner einen Kern oder Bürstenrohr 210 auf. Der Kern 210 ist ein Element, an dem Kehrmaterial 220, wie etwa Borstenbüschel angebracht werden können. Der Kern oder das Bürstenrohr 210 kann gedreht bzw. rotiert werden. Der Kern irgendeiner der beschriebenen Bürsten könnte ein Rohr, ein Hohlzylinder, ein ausgefüllter Zylinder, oder ein verbogenes Metallelement sein. Es sei angemerkt, dass die in 2 dargestellte Bürste mit Borsten oder Kehrmaterial mit Borsten voller Länge ausgebildet bzw. bestückt ist. Kehrfüllmaterial 22, wie etwa die Borsten, können aus Polypropylen, Nylon, oder Polyester oder anderen Kunststoffen hergestellt sein. Das Bürstenfüllmaterial 220 kann auch aus Bürstendraht oder Füllmaterialien pflanzlicher oder tierischer Herkunft hergestellt sein. Die Querschnittsgröße und die Form und die Länge der Borsten können variiert werden, um die zylindrische Bürste bzw. die Bürstenwalze 200 einem bestimmten Zweck anzupassen.

Bei einer Bürste 200 des Vollfülltyps sind die Borsten oder das andere Kehrfüllmaterial 220 dicht zusammengepackt oder in sehr enger Konfiguration. Die Bürste 200 des Vollfülltyps hat kein erkennbares Muster. Die Borsten oder das andere Kehrmaterial 220 einer Vollfüllbürste sind so dicht gepackt, dass sie in fast jede Art von Muster zur Bildung einer Bürste von Vollfülltyp eingebracht werden können. Die Vollfüllbürste stellt eine feste bzw. eine starre Masse von Borsten oder und anderem Kehrmaterial zur Verfügung. Bürsten 200 vom Vollfülltyp sind wirksam in der Entfernung relativ dünner Schichten von feinem Material von zu kehrenden Flächen.

Unter Bezugnahme auf 3 ist eine weitere herkömmliche Bürste dargestellt, die als Bürstenwalze 300 vom Spiraltyp ausgebildet ist. Die Borsten oder das Kehrfüllmaterial 220 ist in einem spiralförmigen Muster entlang der Fläche bzw. Oberfläche des Kerns oder des Bürstenrohres 210 angeordnet. Das Spiralmuster weist eine Anzahl von Spiralreihen 310 von Büscheln aus Bürstenfüllmaterial 220 auf mit alternierenden Spiralzwischenräumen 320 zwischen den Spiralreihen des Kehrmaterials. Wenn sich die Borsten und Zwischenräume in einem spiralförmigen Muster befinden, ist die Menge an Borsten oder Bürstenmaterial, das mit einer gekehrten Oberfläche in Kontakt ist, im wesentlichen konstant während die Bürste rotiert, so dass das Ausmaß an Bürstenhüpfen minimiert ist. Mit anderen Worten ist bei jeder Drehposition der Bürste immer einiges Bürstenfüllmaterial mit der gekehrten Oberfläche in Kontakt und unterstützt die Bürste, während sie rotiert. Wenn das Kehrfüllmaterial 220 in einem spiralförmigen Muster ausgebildet ist, können Abfälle bzw. Kehrgut oder Feinstoffe entlang der Länge der Bürste 300 wandern. Die Spiralreihen 310 des Bürstenmaterials 220 und die Spiralzwischenräume 320 in dem Muster wirken wie ein Dränger bzw. ein Auger wodurch Abfälle oder Feinstoffe in eine Richtung entlang der Oberfläche der Bürste 300 bewegt werden.

Die 4 und 5 zeigen Bürsten mit einem Fischgrätenmuster und einem Doppelfischgrätenmuster. Die Bürste 400 weist Bürstenfüllmaterial 220 auf, das an einer Bürstenwalze oder einem Kern 210 zur Bildung von Reihen 410 in einem Fischgrätenmuster angebracht ist. Das Muster weist auch Zwischenräume 420 zwischen den Reihen auf, die ebenfalls ein Fischgrätenmuster bilden. Jede Reihe 410 kann aus einer oder mehreren Reihen von Kehrfüllmaterial 220 hergestellt sein. Mit anderen Worten könnten zwei Reihen dicht aneinander gepackt werden, um ein dickeres Fischgrätenmuster 410 bereitzustellen. Das Fischgrätenmuster kann auch als Chevronmuster oder als "V"-förmiges Muster angesehen werden. Das Muster, das durch die Reihe 410 gebildet wird, ist dadurch gekennzeichnet, dass es eine erste Spirale in einer Richtung, die an einer zweiten Spirale in einer zweiten Richtung angebracht ist, aufweist. Die erste Richtung kann eine Spirale entgegen dem Uhrzeigersinn, wie etwa eine rechtsdrehende Windung bzw. ein Rechtgewinde sein. Die zweite Richtung kann eine Spirale im Uhrzeigersinn sein, wie etwa ein Linksgewinde. Das Fischgrätenmuster ist dadurch gekennzeichnet, dass es ein gleiche Anzahl von Spiralabschnitten der Bürste in einer ersten Richtung und eine gleiche Anzahl von Spiralen auf der Bürste in einer zweiten Richtung aufweist.

Wie in 4 dargestellt ist, weist die Bürste 400 einen Bürstenabschnitt oder ein Ende auf, welches eine Spirale in einer ersten Richtung aufweist, und das andere Bürstenende weist eine zweite Spirale in einer zweiten Richtung auf. Das Fischgrätenmuster ist insofern vorteilhaft, als wenn die Bürste 400 in einer bestimmten Richtung gedreht wird, dann Abfälle oder Feinteile in Richtung der Mitte der Bürste 400 gedrängt werden. Fischgrätenmuster werden verwendet, um den Transport bzw. die Bewegung von Kehrgut bzw. Abfällen oder Feinteilen, die gekehrt werden, entlang der Gesamtlänge der Bürste 400 zu verhindern. Gekehrte, bzw. aufzukehrende Feinteile oder Materialien können über die gesamte Länge der Bürstenwalze bewegt werden. Das Fischgrätenmuster wirkt dahingehend, dass es diese Übertragungsbewegung von Abfällen oder Feinteilen aufbricht. Das Problem einer Bürste mit Fischgrätenmuster besteht darin, dass eine regelmäßige Wartung für die meisten Bürsten darin besteht, dass sie auf einer Kehrmaschine 110 in regelmäßigen Abständen endseitig umgedreht bzw. geflippt werden muß, um das Bürstenfüllmaterial neu zu orientieren. Das Endergebnis ist, dass die Kraft auf dem Bürstenfüllmaterial in die entgegengesetzte Richtung wirkt, nachdem die Bürste umgedreht worden ist. Dies verhindert, dass das Bürstenfüllmaterial in eine Richtung geneigt wird bzw. einen Satz in eine Richtung nimmt. Wird bei einer Bürste mit Fischgrätenmuster 400 die Bürste endseitig umgedreht, wird die Richtung, in die Abfälle oder Feinteile gedrängt werden, verändert, so dass Abfälle und Feinteile in Richtung der Enden der Bürste 400 gedrängt werden.

5 zeigt eine Bürste 500 mit doppeltem Fischgrätenmuster. In einer Bürste 500 mit doppeltem Fischgrätenmuster ist die Reihe 510 und das Bürstenmaterial 220 in einem Muster mit zwei Fischgräten, die in ihren Enden miteinander verbunden sind. Die Fischgräten können auch als "V"–s oder Chevrons bzw. Pfeile gedacht werden. Wiederum kann die Bürste 500 in vier Abschnitte unterteilt bzw. aufgebrochen werden. In den ersten und zweiten Abschnitten erstreckt sich die Spirale in eine erste Richtung. In den dritten und vierten Abschnitten der Bürste 500 erstreckt sich die Spirale in eine zweite Richtung. Wie auch Bürste 400 weist die Bürste 500 die gleiche Anzahl von Spiralen in der ersten Richtung und in der zweiten Richtung auf. Die mit einer Bürste 400 mit einfachen Fischgrätenmuster verbundenen Probleme, sind die gleichen, wie die mit der Bürste 500 mit Doppelfischgrätenmuster verbundenen Probleme. Eines der Probleme besteht darin, dass wenn die Bürste in einer Orientierung gedreht wird, Abfälle und Feinteile in Richtung der Mitte der Bürste gedrängt werden, wenn jedoch die Bürste endseitig gedreht wird, um das Bürstenfüllmaterial neu zu orientieren, werden die Abfälle und die Feinteile in entgegengesetzter Richtung hin zu den Enden der Bürste 500 gedrängt.

6 zeigt eine Draufsicht einer Kehrmaschine 110 mit der erfindungsgemäßen Bürste 124 und auch einer Seitenkehrbürste 610. Die Umrisse der Kehrmaschine 110 sind gestrichelt dargestellt. Die Seitenkehrbürste 610 entfernt Abfälle von einer gewünschten oder ausgewählten Seite der Kehrmaschine 110 und bringt diese vor die Bürste, so dass sie durch die Hauptbürste 124 in wirksamer Weise aufgekehrt werden können. Die Seitenkehrbürste verlängert auch den Kehrweg der Kehrmaschine 110. Die Bürste 124 umfasst ein Bürstenrohr oder einen Kern 210, der mit Borsten oder anderem Kehrmaterial 220 ausgebildet ist, die an dem Bürstenrohr angebracht sind, in einem Muster, das Reihen 630 von Kehrmaterial und Zwischenräume zwischen den Reihen von Kehrmaterial bildet. Die Reihen 630 weisen Borsten oder Kehrmaterial 220 auf, das in einem Zick-Zack-Muster geformt ist. Das Zick-Zack-Muster weist N Spiralen in einer ersten Richtung und N + 1 Spiralen in einer zweiten Richtung auf. Die Spiralen in der zweiten Richtung sind an den Enden des Kerns oder des Bürstenrohres 210 in jeder Reihe 630 angeordnet. Das Muster der Bürste 124 kann auch als ein doppeltes Fischgrätenmuster mit einer zusätzlichen Spirale angesehen werden. Das Muster kann auch als eine Folge von vollen Pfeilen bzw. Chevrons oder "V"–Formen gedacht werden, mit einer zusätzlichen Hälfte eines Chevrons oder einer Hälfte eines "V". Das Muster ist dadurch gekennzeichnet, dass die Bürste in Abschnitte unterteilt werden kann, wobei N + 1 Abschnitte einer Spirale in einer ersten Richtung und N Abschnitte einer Spirale in einer zweiten Richtung aufweisen. Die zylindrische Bürstenwalze 124 hat zwei Enden. Ein Ende ist nahe einer bevorzugten, gewünschten oder ausgewählten Seite einer Kehrmaschine 110 angeordnet. Obwohl dies nicht immer der Fall ist, ist in den meisten Fällen die Seitenkehrbürste 610 auf der bevorzugten Seite der Kehrmaschine positioniert.

Die Zick-Zack-Reihen der Spirale 630 sind orientiert, so dass wenn die Bürste rotiert, die führenden Büschel auf der gewünschten Seite der Kehrmaschine 110 dazu neigen werden, Abfälle nach innen bzw. in Richtung der Mitte der Bürste zu drängen. Der Vorteil dieser Bürste besteht darin, dass der Verdrängungseffekt an dem gewünschten oder bevorzugten Ende der Bürste weiterhin Abfälle nach innen bewegen wird, nachdem die Bürste im Rahmen einer Wartung der Maschine endseitig gedreht wird. Mit anderen Worten bleibt der Verdrängungseffekt, wenn die Bürste 124 umgedreht wird, und bewegt Abfälle in einer Richtung von der gewünschten Seite der Kehrmaschine 110 hin zu der Mitte der Bürste. Dies ist insofern vorteilhaft, als in einigen Anwendungen der Großteil der Abfälle an der gewünschten Seite der Kehrmaschine 110 vorliegen kann. Beispielsweise bei bzw. für einen Straßenkehrer befindet sich ein Großteil der Abfälle auf der Bordsteinseite der Kehrmaschine 110 während normaler Kehrbedingungen. Als Ergebnis besteht eine geringere Möglichkeit, dass Feinteile wie etwa Sand, an der gewünschten Seite der Kehrmaschine zurückgelassen oder nicht aufgekehrt werden.

7 zeigt eine Bürste 700 mit Reihen 710 von Kehrfüllmaterial 220, die in einem Zick-Zack-Muster ausgebildet sind. Jede Reihe 710 weist einen spiralförmigen Abschnitt auf. Die ersten und dritten spiralförmigen Abschnitte sind in der gleichen oder einer ersten Richtung verlaufend ausgebildet und befinden sich an den Enden der Bürste. Der zweite spiralförmige Abschnitt ist an den ersten und den dritten spiralförmigen Abschnitt angebracht bzw. schließt sich an diese an und verläuft in eine andere Richtung bzw. zweite Richtung. Die Bürste hat daher N + 1 Abschnitte in einer ersten Spiralrichtung und N Spiralen in einer zweiten Spiralrichtung. In dem in 7 dargestellten Fall ist N = 1. Die Bürste kann als einzelne Fischgräte bzw. einzelnes Fischgrätenmuster mit einer zusätzlichen Spirale gedacht werden; sie kann auch als einzelner Chevron zuzüglich eines halben Chevrons gedacht werden; oder sie kann als einzelnes "V" zuzüglich der Hälfte eines weiteren "V" gedacht werden. Es sei angemerkt, dass das Muster auf der Bürste so orientiert ist, dass wenn diese sich dreht, die Bürste von einer gewünschten Seite der Kehrmaschine nach innen drängt. Und es sei angemerkt, dass N irgendeine Zahl sein kann. Durch Erhöhung von N werden lediglich die Anzahlen von Chevrons oder v's, die in der Reihe 710 der Bürste ausgebildet sind, erhöht. Jede Reihe ist von einer benachbarten Reihe beabstandet ausgebildet. Die Zwischenräume sind mit 720 bezeichnet.

Da Abfälle bzw. Kehrgut von der gewünschten Seite der Kehrmaschine 110 nach innen gedrängt wird, ist die Bewegung der Abfälle bzw. des Kehrguts entlang der Bürstenwalze beschränkt. Die Bürste bewegt auch Abfälle von der gewünschten Seite der Kehrmaschine für ein wirksames Kehren bei minimalen Verlusten bzw. minimalem Trailing und minimalem Austreten von Abfällen an dem einen Ende der Bürstenwalze. Die Bürste kann auch endseitig umgedreht bzw. geflippt werden, wobei dann das Ende der Bürste, das an der gewünschten oder ausgewählten Seite der Kehrmaschine positioniert ist, nach wie vor Abfälle in Richtung der Mitte der Bürste drängen wird. Ein zusätzlicher Vorteil besteht darin, dass eine mit einer wie oben beschriebenen Bürstenwalze ausgerüstete Kehrmaschine 110 im wesentlichen sämtliche Arten von Müll bzw. Abfällen aufsammelt.

Wie oben erwähnt und in den bevorzugten Ausführungsformen beschrieben, gibt es verschiedene Arten von Bürstenfüllmaterialien. Zusätzlich gibt es viele verschiedene Arten von Bürstenrohren. Bürstenrohre können aus Holz, Papier, Kunststoff oder anderen Materialien hergestellt sein. Zusätzlich können Bürstenrohre aus Zusammensetzungen verschiedener Materialien hergestellt sein. Die Büschel oder Gruppierungen von individuellen Borsten können auf eine Anzahl von Weisen mit den Rohren verbunden werden. Beispielsweise können die Büschel an das Bürstenrohr getackert werden, oder aus Streifenbürsten ausgebildet sein. Es sei angemerkt, dass die hier beschriebene Erfindung ausgeführt werden kann unter Verwendung beliebiger Arten von Bürstenfüllmaterial, beliebiger Arten von Rohren und beliebiger Verfahren zur Befestigung der Borsten an dem Rohr zur Bildung einer Bürste, wobei das Kehrmaterial eine Anzahl von ersten Bereichen des Kehrmaterials und eine Anzahl von zweiten Bereichen ohne Kehrmaterial bildet.

Es sei zu verstehen gegeben, dass die obige Beschreibung zur Veranschaulichung dient und in keiner Weise beschränkend ist. Viele andere Ausführungsformen werden dem Fachmann bei dem Studium der obigen Beschreibung in den Sinn kommen. Der Umfang der Erfindung sollte daher unter Bezugnahme auf die beigefügten Ansprüche zusammen mit dem vollständigen Umfang der Äquivalente, die derartigen Ansprüchen zustehen, bestimmt werden.


Anspruch[de]
  1. Kehrmaschine (110) zum Aufnehmen von Abfällen bzw. Kehrgut von einer Oberfläche (114), wobei die Kehrmaschine aufweist:

    einen Rahmen (112);

    Räder (116, 118), die an dem Rahmen angebracht sind, wobei die Räder zur Halterung des Rahmens über der Oberfläche vorgesehen sind;

    eine zylindrische Bürste (124, 700), die drehbar an dem Rahmen angebracht ist und aufweist:

    einen zylindrischen Kern (210) mit zwei Enden; und

    Kehrmaterial (120), das an dem Kern angebracht ist und sich von der Oberfläche des Kerns radial nach außen erstreckt, dadurch gekennzeichnet, dass das Kehrmaterial eine Reihe (630) bildet, die in einem Fischgrätenmuster angeordnet ist mit einem ersten spiralförmigen Abschnitt bzw. Spiralabschnitt, der sich in einer ersten Richtung um die Achse des Kerns erstreckt und an einem Ende des Kerns positioniert ist,

    einem zweiten spiralförmigen Abschnitt, der sich in

    einer zweiten Richtung um die Achse des Kerns erstreckt;

    und

    einem dritten spiralförmigen Abschnitt, der sich in der ersten Richtung erstreckt und an dem anderen Ende des Kerns positioniert ist, wobei der zweite spiralförmige Abschnitt zwischen der ersten Spirale an dem einen Ende des Kerns und der dritten Spirale an dem anderen Ende des Kerns positioniert ist, und

    wobei bei der Verwendung Abfälle bzw. Kehrgut von einer ausgewählten Seite des Rahmens (112) der Kehrmaschine vor und nachdem die Bürste (124, 700) bezüglich des Rahmens endseitig gedreht bzw. geflippt wird, weggedrängt bzw. auguriert werden.
  2. Kehrmaschine (110) nach Anspruch 1, bei der das Kehrmaterial (120) eine Anzahl von Reihen (630) mit ersten, zweiten und dritten spiralförmigen Abschnitten bildet.
  3. Kehrmaschine nach Anspruch 2, bei der die Anzahl von Reihen (630) N + 1 spiralförmige Abschnitte in der ersten Richtung und N Spiralen in der zweiten Richtung aufweist, wobei N gleich ist einer Zahl, die ungleich Null ist.
  4. Kehrmaschine (110) nach Anspruch 2 oder 3, bei der wenigstens zwei der Anzahl der Reihen (630) des Kehrmaterials (220) voneinander beabstandet sind.
  5. Kehrmaschine (110) nach einem der Ansprüche 2 oder 3, bei der die Anzahl von Reihen (630) voneinander beabstandet ist.
  6. Kehrmaschine (110) nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der die zweite Spirale, die sich in der zweiten Richtung erstreckt und zwischen der ersten Spirale an dem einen Ende des Kerns und der dritten Spirale am anderen Ende des Kerns angeordnet ist, angebracht ist an einer der ersten oder dritten Spiralen, die sich in der ersten Richtung erstrecken und an einem Ende des Kerns positioniert ist bzw. sind.
  7. Kehrmaschine nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der der zylindrische Kern (210) aus Kunststoff hergestellt ist.
  8. Kehrmaschine nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der das Kehrmaterial (220) Materialien natürlichen Ursprungs umfasst.
  9. Kehrmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei der das Kehrmaterial (220) künstliche Materialien umfasst.
  10. Kehrmaschine nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der die Kehrmaschine ferner einen Mechanismus zum Drehen der zylindrischen Bürste aufweist.
  11. Kehrmaschine (110) zum Aufnehmen von Abfällen von einer Oberfläche (114) nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der entweder das erste oder das zweite Ende der zylindrischen Bürste (210) drehbar an einem oder dem anderen von zwei Anbringungspunkten, die auf dem Rahmen vorgesehen sind, angebracht werden kann.
  12. Kehrmaschine zum Aufnehmen von Abfall von einer Oberfläche (114) nach einem der vorstehenden Ansprüche, ferner mit einem Arm (126), der an der zylindrischen Bürste (124, 700) angebracht ist, zur Steuerung der Kraftmenge, die zwischen der zylindrischen Bürste und der Oberfläche aufgebracht wird.
  13. Verfahren zum Kehren mittels einer Kehrmaschine (110) nach einem der vorstehenden Ansprüche, mit folgenden Schritten:

    Drehen der Bürste (124, 700) in einer ersten Richtung, so dass Kehrmaterial Abfälle bzw. Kehrgut in Richtung der Mitte des zylindrischen Körpers von einem der ersten und zweiten Enden des zylindrischen Körpers bewegt;

    endseitiges Drehen bzw. Flippen der zylindrischen Bürste; und

    Drehen der Bürste in der ersten Richtung, wobei das Kehrmaterial Abfälle in Richtung der Mitte des zylindrischen Körpers von dem einen der ersten und zweiten Enden des Körpers bewegt.
Es folgen 3 Blatt Zeichnungen






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