Fussbodenbearbeitungsmaschine
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fussbodenbearbeitungsmaschine, welche z. B. zum Schleifen, Polieren, Staubsaugen und anderen Bodenbearbeitungsarbeiten verwendet werden kann, wobei mit der erfindungsgemässen Maschine Fussböden beliebiger Art, z. B.
aus Holz, Stein, Kunststoff usw. bearbeitet werden können.
Insbesondere zum Schleifen von Fussböden werden bislang zwei Maschinentypen verwendet, nämlich Walzenschleifmaschinen und Scheibenschleifmaschinen. Die bislang bekannten Scheibenschleifmaschinen bringen keine ausreichende Schleifwirkung mit sich, so dass die Verwendung solcher Maschinen im Bodenlegergewerbe nicht Eingang finden konnte. Die Walzenschleifmaschineu leisten zwar erheblich mehr, haben aber verschiedene andere Nachteile, z. 13. dass sie ständig vor- und rückgeschoben werden müssen, wobei der Schleifarbeiter beim Zurückziehen die Maschine gegen die Zugkraft der Walze bewegen muss, was ausserordentlich ermüdend ist.
Mit den bisherigen Maschinentypen ist es auch nicht möglich, in einem einzigen Arbeitsgang einen Feinschliff zu erzeugen, oder gar mit der gleichen Maschine das Schleifen von Kanten oder unter Radiatoren usw. vorzunehmen, wenn die Maschine zum Schleifen grösserer Flächen bestimmt ist. Man braucht also heute für das Flächenschleifen, das Kantenschleifen und das Schleifen unter Radiatoren drei verschiedene Maschinen, wobei man mit jeder mindestens drei Schleifgänge, nämlich das Grob-, Mittel- und Feinschleifen, ausführen muss. Die Schleifgänge können noch weiter abgestuft sein.
Weitere Mängel der bekannten Maschinen arten sind, dass es beim Arbeiten mit diesen zum Ausschleifen von weicheren Stellen (z. 13. bei Holz) oder zum Aufreissen alter Holzböden kommen kann.
Der Schleifdruck muss bei den herkömmlichen Maschinen durch das Auflegen oder Weglassen von Gewichten, die an den Arbeitsort mitgenommen werden müssen, eingestellt werden.
Diese und andere Mängel bekannter Maschinen sollen bei der erfindungsgemässen Fussbodenbearbeitungsmaschine vermieden werden.
Die erfindungsgemässe Fussbodenbearbeitungsmaschine ist nun dadurch gekennzeichnet, dass sie auf einem horizontalen Chassis angeordnet einen Elektromotor mit in Arbeitsstellung senkrecht stehender Achse und einer am untersten Achsende befestigten Keilriemenscheibe sowie einem über besagte Keilriemenscheibe und eine zweite Keilriemenscheibe laufenden Keilriemen aufweist, wobei unter der zweiten, vom Motor entfernt am Chassis gelagerten Keilriemenscheibe Antriebs- und Befestigungsmittel für ein Fussbodenbearbeitungswerkzeug vorgesehen sind, so dass das Fussbodenbearbeitungswerkzeug ausserhalb eines den Motor enthaltenden senkrechten Mantels an einem freien Arm angeordnet ist.
Normalerweise wird man eine solche Fussbodenbearbeitungsmaschine auch mit einer Staubsauge- und Staubabscheideeinrichtung versehen, wobei man das Gebläse derselben zweckmässig am oberen Achsenende des Elektromotors anordnet, so dass die Luft aus dem Bereich des Bodenbearbeitungswerkzeuges durch einen um den Keilriemenantrieb liegenden Kanal, der zweckmässig ein Teil des Chassis ist, und um den Elektromotor zur Kühlung desselben angesaugt wird. Die vom Gebläse ausgestossene Luft kann durch einen Staubfilter beliebiger Bauart ausgestossen werden. Zweckmässig wird ein um das Motorgehäuse schwenkbarer Staubfilter verwendet, so dass dieser für einen normalen Flächenschleifprozess über einem ein Schleifwerkzeug tragenden freien Arm des Apparates gestellt werden kann, während beim Schleifen unter Vorsprüngen, wie Radiatoren, der Staubfilter seitlich oder nach rückwärts geschwenkt werden kann.
Auf der dem Schleifwerkzeug abgekehrten Seite des Motors wird man am Chassis mit Vorteil zwei Räder vorsehen. Jedes dieser Räder kann an einem längsverschiebbaren Element befestigt sein, so dass man durch Hineinstossen oder Herausziehen des Elementes den Abstand des Rades vom Motor verändern und dadurch den durch das Gewicht der Maschine auf das Schleifwerkzeug ausgeübten Druck verändern kann. Zur Ver änderung der Neigung des Schleifwerkzeuges zum Boden können besagte Elemente auch noch um eine horizontale Achse schwenkbar ausgebildet sein. Diese Elemente können mit den Rädern für besondere Transport zwecke ganz herausgezogen und abgenommen werden.
Am oberen Ende der Motorachse können Mittel vorgesehen sein, welche das Anschliessen von Hilfswerkzeugen, wie einer Fräse oder einer flexiblen Welle, gestatten.
An einem beliebigen Ort des Ansaugweges des Gebläses kann eine verschliessbare Öffnung für den Anschluss von Staubsaugwerkzeugen vorgesehen sein.
Besonders vorteilhaft ist jene Ausführungsform der erfindungsgemässen Maschine, bei welcher durch die zweite Keilriemenscheibe eine zu dieser exzentrisch an ihr drehbar gelagerten Scheibe, welche der Werkzeugträger ist, angeordnet ist, wobei die Werkzeugträgerscheibe einen grösseren zu ihr koaxialen mit nach innen gerichteten Zähnen versehenen Zahnkranz trägt, während am Chassis ein kleinerer zur zweiten Keilriemenscheibe koaxialer mit nach aussen gerichteten Zähnen versehener Zahnkranz angeordnet ist, so dass der Abstand der beiden Zahnkränze ein Ineinandergreifen derselben an jeweils nur einer Stelle sicherstellt.
Dadurch wird bewirkt, dass durch die zweite Keilriemenscheibe der daran befestigte Werkzeugträger mitgenommen wird, wobei sein Zahnkranz am inneren Zahnkranz des Chassis abrollt, so dass der Werkzeugträger, also die Werkzeugträgerscheibe, gleichzeitig eine Drehbewegung um das Zentrum der zweiten Keilriemenscheibe und um ihr eigenes Zentrum ausführt, wobei beide Bewegungen im gleichen Drehsinn erfolgen.
Bei schwenkbar ausgebildetem Staubfilter ist es zweckmässig, einen zur Führung der Maschine üblicherweise verwendeten Stiel am Filter selbst zu befestigen, so dass die Schwenkbewegungen des Filters auch über diesen Stiel gesteuert werden können.
Eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemässen Maschine, welche Ausführungsform die Gesamtheit der vorerwähnten Merkmale hat, weist unter anderem die folgenden Vorteile auf: Dank der doppelten Bewegung des Schleifwerkzeuges kann eine ausserordentlich grosse Schleifleistung von z. 13. 25 m2 pro Stunde komplett geschliffen erreicht werden, wozu man mit den heutigen Maschinen einen ganzen Tag brauchen würde. Wegen des durch den Absaugkanal geschlossenen Systems ist das Schleifgeräusch stark gedämpft und aus dem gleichen Grunde ist auch die Saugwirkung ausserordentlich gut. Man kommt zum Beispiel für Parkell oder Holzböden mit zwei Schleifgängen (z. B. Nr. 30 und Nr. 80 FEBA-Ikörnung) aus, um einen einwandfreien Feinschliff zu erzielen.
Der Schleifpapierverschleiss wird minimalisiert. Wegen des Scheibensystems ist kein Ausschleifen von weichen Stellen oder gar Aufreissen von alten Böden möglich, da jede Stelle in allen Richtungen geschliffen wird. Dank der Anordnung des Schleifweilczeuges kann mit der gleichen Maschine bis an den Rand und sogar unter Radiatoren, z. B. bis zu 45 cm tief geschliffen werden.
Die Maschine hat in der in den Zeichnungen dargestellten und noch zu besprechenden Ausführungsform einschliesslich der Motorlager nur vier Lager. Dank der besonderen Bewegung des Schleifwerkzeuges entstehen nicht einmal beim Grob schliff Schleifspuren. Wegen der günstig und verstellbar angeordneten Räder, die einen grossen Durchmesser haben können, kann die Maschine sogar über Treppen gefahren werden. Die Maschine wandert beim Schleifen nicht, was durch die besondere Rotierung der Scheibe und die ständig mit dem Boden in Kontakt stehenden Räder gewährleistet wird. Dadurch können 95-% der Körperarbeit des Schleifarbeiters gegenüber einer Walzenschleifmaschine bedeutend geringerer Leistung eingespart werden. Die Maschine kann mit Scheinwerfern ausgerüstet sein, welche ein deutliches Beleuchten der Arbeitsfläche gestatten.
Durch ein geeignetes Einstecksystem lassen sich die Werkzeug- scheiben mit einem Handgriff auswechseln. Der Staubauffangbehälter kann beim Transport als Behälter für das Werkzeug dienen. Darüberhinaus wird dank dem Scheibensystem der gefürchtete Walzenschlag vermieden und bis zu 40 % weniger Materialverlust auf der geschliffenen Ebene bewirkt. Ferner können, wie schon gesagt, Zusatzgeräte angeschlossen werden.
Anhand der Zeichnung wird nun die Erfindung beispielsweise erläutert:
Fig. 1 zeigt einen Vertikaischnitt durch eine bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemässen Fussbodenbearbeitungsmaschine, während
Fig. 2 eine schematische Draufsicht auf diese Maschine zeigt.
Fig. 3 wiederum zeigt einen Schnitt durch den Arbeitskopf der in Fig. 1 dargestellten Maschine in grö sserem Massstab gegenüber Fig. 1.
Man erkennt in allen Figuren das Chassis 1, auf welchem der Motor 2 mit Achse 3 sowie ein den Motor umschliessendes zylindrisches Gehäuse 4 befestigt sind. Ein Staubabscheidegefäss 5 ist mittels seines Dekkels 6 über den Kanal 7 mit dem Deckel 8 des den Motor umschliessenden Zylinders 4 verbunden, wobei durch einen Ring 9 die Drehbarkeit des Deckels 8 auf dem Zylinder 4 und somit die Schwenkbarkeit des Deckels 6 und des damit verbundenen Gefässen 5 um die Motorachse 3 sichergestellt ist. Am Deckel 6 ist zudem der Stiel 10 der Maschine schwenkbar befestigt. Durch ein Abstandstück 11 und ein den Zylinder 4 und den Behälter 5 umspannendes gegen das Abstandstück 11 durch nicht gezeigte Spannmittel eingezogenes Band 12 (Fig. 2) wird eine zusätzliche Verbindung zwischen Zylinder 4 und Behälter 5 hergestellt.
Das Band 12 kann auf dem Zylinder 4 gleiten, so dass es die Schwenkbarkeit des Behälters 5 nicht behindert. Zwei Räder 13 und 14 sind auf Achsen 15 und 16 drehbar gelagert, welche Achsen an aus dem Chassis 1 einzel ausziehbaren Hebeln 17 und 18 befestigt sind. Diese Hebel 17 und 18 können zudem um horizontale Achsen, die zu den Radachsen 14 und 15 parallel sind, geschwenkt werden. Dadurch ist der Druck des Schleifwerkzeuges auf dem Boden und die Neigung des Schleifwerkzeuges zum Fussboden, wie bereits ausgeführt, verstellbar.
Der in Fig. 1 und 2 links befindliche, vom Motor 2 nicht bedeckte Teil des Chassis 1 bildet einen freien Arm 1'.
Am oberen Ende der Motorachse 3 ist ein Gebläserad 19 aufgekeilt, welches die Luft aus dem zwischen Motor 1 und Zylinder 4 befindlichen Raum 20 ansaugt. Die aus diesem Raum abgesogene Luft strömt durch eine Reihe im Chassis 1 befindlicher Bohrungen 20, die ringförmig um den Motor angeordnet sind, nach. Das Chassis 1 ist unten durch eine Platte 21 geschlossen, so dass der dadurch zwischen Chassis 1 und Platte 21 gebildete Raum 22 vom Gebläse evakuiert wird. Dieser Raum 22 ist übrigens auch der den Keilriemenantrieb umschliessende Kasten. Der Keilriemenantrieb besteht aus der bezüglich Keilöffnung verstellbaren am unteren Ende der Motorachse 3 befindlichen zweiteiligen Keilriemenscheibe 23, welche den strichpunktiert angedeuteten Keilriemen 24 und über diesem die zweite Keilriemenscheibe 25 antreibt. Die Verstellbarkeit der Scheibe 23 dient dem Spannen des Keilriemens.
In Fig. 1 ist an der Platte 21 ein Abdichtungsbürstchen 26 dargestellt, welches sich um den ganzen Schleifmechanismus erstrecken kann. Die mit der Keilriemenscheibe 25 verbundenen Mittel zur Bodenbearbeitung sind in Fig. 1 nur schematisch dargestellt, werden dagegen in Fig. 3 ausführlich wiedergegeben.
Am Chassis 1 (siehe Fig. 3) ist mittels der Schrauben 30 eine einen Achsschenkel 31 tragende Platte 32 befestigt. Durch das Kugellager 33 ist die Keilriemenscheibe 25 auf diesem Achsschenkel 31 drehbar gelagert. Zwischen Keilriemenscheibe 25 und Platte 32 wird durch zwei O-Ringe 34, 34' die Abdichtung des Lagers 33 gewährleistet. Starr durch die Schrauben 35 mit der Keilriemenscheibe 25 verbunden ist eine Lagerbüchse 36, in welcher ein Kugellager 37 angeordnet ist, in welchem der Achsschenkel 38, welcher mit der Platte 39 ein Stück bildet, drehbar ist. Zur Abstützung der Kugellager 33 und 37 ist ein Abstandstück 40 vorgesehen. O-Ringe 41, 41' gewährleisten das Abdichten des Lagers 37 gegen Staub. Mittels Innensechskantschraube 42 und Bolzen 43 ist an der Platte 39 und am Achsschenkel 38 ein scheibenförmiger Werkzeugträger 44 befestigt.
Man erkennt, dass somit der Werkzeugträger einerseits im Lager 37 eine zu sich konzentrische und anderseits um das Lager 33 und somit um den Achsschenkel 31 der Keilriemenscheibe 25 eine zu sich exzentrische Drehbewegung ausführen kann.
Da nun der Werkzeugträger 44 mittels Schrauben 45 mit einem zu ihm koaxialen Zahnkranz 46 verbunden ist, dessen Zähne 47 nach innen gerichtet sind, und diese Zähne 47 wegen der Exzentrizität des Werkzeugträgers 44 bezüglich der Keilriemenscheibe 25 mit den Zähnen 48 eines am Chassis 1 mittels Abstandring 49 und Schrauben 50, 51 verbundenen kleineren Zahnkranzes 52 kämmen, wird bei Rotierung der Keilriemenscheibe 25 der Werkzeugträger 44 mitgenommen, wobei er gleichzeitig über die beiden Zahnkränze abrollt. Der Werkzeugträger beschreibt also eine Bewegung, wie sie z. B. ein um einen kleineren Zylinder auf dessen Mantel umlaufender abrollender grösserer Zylinder hatte, wobei beide Drehbewegungen des Werkzeugträgers 44 gleichgerichtet sind und dieser eine Schwabbelbewegung um die Achse der Keilriemenscheibe 25 ausführt.
Das Schleifwerkzeug oder ein anderes Fussbodenbearbeitungswerkzeug ist in Fig. 3 nur schematisch mit dem Zeichen 60 versehen. Um es besser am Werkzeugträger 44 haften zu lassen, kann eine Gummischeibe 61 zwischengelegt sein. Die Verbindung des Werkzeuges 60 mit dem Werkzeugträger 44 kann auf an sich beliebige Weise, z. 13. durch Schrauben, Steckschnappverschluss (druckknopfartig) usw. erfolgen.
Man wird verstehen, dass sich die Saugwirkung des Gebläses 19 über die Räume 20 und 22 bis zum Bodenbearbeitungswerkzeug erstreckt, so dass der anfallende Arbeitsstaub einwandfrei abgesogen wird.
Da die Kante 62 des Werkzeuges 60 bis über den Rand 63 des Chassis hinausreicht und die gesamte Länge des Chassis zwischen Rand 63 und Abstandsstück 11 durch Ausschwenken des Behälters 5 freigegeben werden kann, ist es möglich, mit dieser Maschine neben Flächen auch Kanten und unter Vorsprüngen, z. B. Radiatoren, zu schleifen.
Durch das Einstecken eines Saugrohres in den verschliessbaren Stutzen 65 (Fig. 1) kann die Staubsaugvorrichtung der Maschine für besondere Saugzwecke angezapft werden.
Die Maschine wird mit besonderem Vorteil mit dem Staubabscheidesystem ausgerüstet, welches im Schweizer Patent Nr. 485 458 beschrieben ist.