-
Die
Erfindung betrifft eine Waschbürste
mit wenigstens. einem an einem Gehäuse der Waschbürste gelagerten
Bürstenelement,
das über
eine Drehwelle drehend oder schwingend antreibbar ist, wobei dem
Bürstenelement über einen
Zulauf Reinigungsflüssigkeit
zuführbar
ist.
-
Waschbürsten der
gattungsgemäßen Art sind
schon seit längerem
bekannt. Solche Waschbürsten
sind in der Regel zur Adaption an einen Niederdruckschlauch oder
einen Hochdruckreiniger ausgelegt und werden durch das durch das
Gehäuse hindurch
geleitete Reinigungsflüssigkeit
hydraulisch angetrieben. Verwendet werden solche Waschbürsten in
der Regel zur Reinigung von Kraftfahrzeugen.
-
Die
traditionelle Reinigung erfolgt normalerweise mit einem sogenannten
Niederdruckschlauch in Kombination mit einer herkömmlichen
Bürste
oder einem Schwamm. Des Weiteren können auch sogenannte Hochdruckreiniger
mit diversem Zubehör
eingesetzt werden.
-
Ein
Hochdruckreiniger ist allerdings lediglich geeignet, um groben Schmutz
von der Karosserie zu entfernen. Dabei reicht der Hochdruckwasserstrahl allerdings
nicht aus, um kleinste Partikel, den sogenannten "Grauschleier", zu entfernen. D.h.,
es wird stets eine über
den Wasserstrahl hinaus wirkende mechanische Vorrichtung benötigt, um
diesen Grauschleier entfernen zu können. Dies führt eben
dazu, dass der Anwender eine Waschbürste entweder an den Niederdruckschlauch
oder den Hochdruckreiniger adaptieren muss, um diesen Grauschleier
mechanisch entfernen zu können.
-
Bei
den bisher bekannten Waschbürsten
der gattungsgemäßen Art
wird das Bürstenelement,
wie bereits oben erwähnt,
mittels eines Hydraulikantriebes zumeist drehend angetrieben. Das
eigentliche Bürstenelement
ist dabei in der Regel tellerartig ausgebildet und weist nach außen vorstehende
auf einer Kreisfläche
angeordnete Reinigungsborsten auf.
-
Auf
Grund des erhöhten
hydraulischen Wasserdrucks ist für
eine solche Anwendung mit Hydraulikantrieb des Bürstenelementes einem Hochdruckreiniger
als "Lieferant" der Reinigungsflüssigkeit
der Vorzug zu geben. Allerdings ist bei einem Hochdruckreiniger
der Rüstaufwand
relativ hoch. Außerdem sind
auch die Kosten nicht unerheblich, da für eine solche Anwendung natürlich der
Hochdruckreiniger zunächst
erworben werden muss.
-
Bei
der Reinigung mit einem Niederdruckschlauch ist zwar der Rüstaufwand überschaubar,
jedoch kann hier teilweise nicht mit dem nötigen "Anpressdruck" des Bürstenelementes gegen die Karosserie
gearbeitet werden, da das erreichbare Antriebsdrehmoment aufgrund
des geringeren Wasserdurchsatzes durch das Gehäuse der Waschbürste und
auf Grund des geringeren Wasserdruckes nur relativ gering ist.
-
So
führt dies
wiederum dazu, dass insbesondere beim Einsatz eines Niederdruckschlauches
bei erhöhtem
Anpressdruck des Bürstenelementes
gegen die Karosserie das Bürstenelement
zum Stehen kommt kann und insoweit der Hydraulikantrieb außer Kraft
gesetzt wird.
-
Je
nach Ausgestaltung einer Waschbürste, welche
zum Betrieb mit einem Hochdruckreiniger ausgebildet ist, kann auch
dort eine solche Wirkung auftreten.
-
Bezüglich des
Grundsätzlichen
Aufbaus einer solchen Waschbürsten
mit Hydraulikantrieb ist festzustellen, dass die Waschbürste ein
Turbinenrad mit entsprechenden Turbinenschaufeln aufweist, welches
durch einen tangential in das Gehäuse im Bereich der Turbinenschaufeln
eingeleiteten Wasserstrom drehend angetrieben wird. Die Drehwelle
der Waschbürste
und somit das auf der Drehwelle sitzende Bürstenelement wird dabei vom
Turbinenrad über ein
Getriebe mit einer äußerst hohen
Untersetzung angetrieben.
-
Zusammenfassen
ist somit festzustellen, dass bei der Verwendung eines Hochdruckreinigers ein
hoher Rüstaufwand
und hohe Kosten zu erbringen sind. Wird eine Waschbürste hingegen
mit einem Niederdruckschlauch betrieben, so sind für den drehenden
Antrieb des Bürstenelementes
nur relativ geringe Drehmomente erreichbar und das Bürstenelement
bei größerem Anpressdruck
auf die zu reinigende Oberfläche
zum Stillstand kommt, so dass in diesem Fall die Reinigungswirkung
zu wünschen übrig lässt.
-
Demgemäß liegt
der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Waschbürste der gattungsgemäßen Art
derart auszugestalten, dass insbesondere der Rüstaufwand relativ gering ist
und trotz alledem eine genügend
hohe Leistung in Bezug auf das Antriebsdrehmoment des drehbaren
Bürstenelementes
gewährleistet
ist.
-
Die
Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass
zum Antrieb des Bürstenelementes
ein elektrischer Antriebsmotor vorgesehen ist, welcher von einer
Niedervolt-Energiequelle
gespeist ist.
-
Durch
die erfindungsgemäße Ausgestaltung wird
eine Waschbürste
zur Verfügung
gestellt, welche autark verwendbar ist. Dazu ist zum Antrieb des Bürstenelementes
ein elektrischer Antriebsmotor vorgesehen, welcher von einer Niedervolt-Energiequelle
gespeist wird.
-
Aufgrund
der Verwendung einer Niedervolt-Energiequelle sind auch Gefahren
für den
Benutzer ausgeschlossen, insbesondere kann weder Stromschlag noch ähnliches
mehr auftreten, was bei einem Betrieb an einem normalen Stromnetz,
beispielsweise bei einer Versorgungsspannung von 230 V durchaus
auftreten könnte.
Außerdem
müsste beim
Anschluss ein solches Stromnetz stets zusätzlich eine Stromversorgungsleitung
zur Waschbürste führen, was
wiederum die Handhabbarkeit beeinträchtigt. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung
ist die Waschbürste
sowohl in herkömmlicher Art
und Weis einsetzbar wie rein hydraulisch angetriebene Waschbürsten. Darüber hinaus
kann diese Waschbürste
auch ohne Wasserzufluss in das Gehäuse der Waschbürste eingesetzt
werden, wenn beispielsweise für
eine Wäsche
eines Kraftfahrzeuges kein Hochdruckreiniger und auch kein Niederdruckschlauch
greifbar ist, sondern die benötigte
Reinigungsflüssigkeit
beispielsweise nur in einem Eimer zur Verfügung gestellt werden kann.
-
Weitere
vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den weiteren Unteransprüchen zu
entnehmen.
-
So
kann gemäß Anspruch
2 vorgesehen sein, dass zur Aktivierung und/oder Deaktivierung des
Antriebsmotors ein manuell betätigbarer
Schalter vorgesehen ist. Durch diese Ausgestaltung ist die erfindungsgemäße Waschbürste insbesondere
bei Nichtbedarf ausschaltbar, so dass diese auch als herkömmliche
Bürste
einsetzbar ist. Insbesondere wird durch diese Ausgestaltung auch
ein überhöhter Energieverbrauch
vermieden, da diese Waschbürste variabel
ein – und
ausschaltbar ist.
-
Des
Weiteren kann gemäß Anspruch
3 vorgesehen sein, dass die Drehzahl des Bürstenelementes bzw. des Antriebsmotors
voreinstellbar und/oder während
des Betriebs veränderbar
ist. Auch durch diese Ausgestaltung ist die "Bürstenleistung" den jeweiligen Einsatzbedingungen
anpassbar. Insbesondere kann diese Bürstenleistung und damit die
Reinigungsleistung bei Vorliegen unterschiedlicher Verschmutzungsgrade,
beispielsweise in unterschiedlichen Bereichen einer Kraftfahrzeug-Karosserie,
auch während
des Betriebs verändert
werden. Auch dies ermöglicht
insbesondere eine Energieeinsparung, so dass die verwendeten Energiequellen, wie
beispielsweise "Einweg-Batterien" oder wieder aufladbare
Akkumulatoren eine längeren
Einsatz ermöglichen.
-
Des
Weiteren kann gemäß Anspruch
4 vorgesehen sein, dass der Antriebsmotor in einem separaten Aufnahmeraum
des Gehäuses
zumindest spritzwassergeschützt
angeordnet ist und, dass im Gehäuse
ein zweiter Aufnahmebereich vorgesehen ist, in welchem eine oder
mehrere Energiequellen-angeordnet sind, welche zur Energieversorgung des
elektrischen Antriebsmotors dienen. Durch diese Ausgestaltung ist
insbesondere der Antriebsmotor gegen Feuchtigkeit zumindest soweit
geschützt, dass
dieser beim "Waschvorgang" keinen Schaden nehmen
kann. Die Anordnung der Energiequellen oder der Energiequelle in
einem zweiten Aufnahmebereich erleichtert insbesondere das Auswechseln, sofern
diese Energiequellen als herkömmliche "Einweg-Batterien" ausgelegt sind.
Vorzugsweise werden hier allerdings wieder aufladbare Akkumulatoren
verwendet, welche beispielsweise über eine entsprechende Ladeelektronik
sowie ein entsprechendes Ladekabel bei Nichtgebrauch der erfindungsgemäßen Waschbürste für den nächsten Einsatz
aufladbar sind.
-
Gemäß Anspruch
5 kann vorgesehen sein, dass die Drehwelle des Bürstenelementes über ein Getriebe
mit dem Antriebsmotor gekoppelt ist.. Durch diese Ausgestaltung
sind insbesondere hohe Drehmomente auf die Drehwelle des Bürstenelementes übertragbar,
so dass die Funktionalität
der erfindungsgemäßen Waschbürste auch
bei höheren
Anpresskräften
gegen eine zu reinigende Oberfläche und
den damit verbundenen höheren
am Bürstenelement
wirkenden Widerstandsmomenten gewährleistet ist.
-
Auch
kann gemäß Anspruch
6 vorgesehen sein, dass zum elektrischen Antriebsmotor ein Hydraulikantrieb
vorgesehen ist und dass der Hydraulikantrieb ein Turbinenrad aufweist,
welches durch die durch das Gehäuse
hindurch geleitete Reinigungsflüssigkeit
angetrieben ist.
-
Durch
diese Ausgestaltung gemäß Anspruch 6
ist die erfindungsgemäße Waschbürste einerseits in
herkömmlicher
Art und Weise hydraulisch betätigbar,
so dass insbesondere bei leeren Energiequellen auch ein weiterer
Betrieb, wenngleich unter Umständen
auch nur in eingeschränkter
Form, möglich bleibt.
-
Weiter
kann hierzu gemäß Anspruch
7 vorgesehen sein, dass der elektrische Antriebsmotor mit dem Hydraulikantrieb über einen
Freilauf gekoppelt ist und dass der Antrieb des Bürstenelementes
nur elektrisch, nur hydraulisch oder kombiniert erfolgt. Durch diese
Ausgestaltung wird einerseits durch das Zusammenwirken des elektrischen
Antriebsmotors mit dem Hydraulikantrieb eine Energieeinsparung insbesondere
des Energieverbrauchs des Antriebsmotors bewirkt, so dass die Energiequellen
länger nutzbar
sind udn ein Waschvorgang auch längere Zeit
in Anspruch nehmen kann. Durch den vorgesehenen Freilauf ermöglicht diese
Ausgestaltung auch einen rein nur elektrischen, einen rein nur hydraulischen
oder einen kombinierten Antrieb. D.h., dass beispielsweise bei Ausfall
des elektrischen Antriebsmotors, beispielsweise wegen leerer Energiespeicher,
der Antrieb nur hydraulisch erfolgt, da der Antriebsmotor aufgrund
des vorgesehenen Freilaufes beispielsweise das Turbinenrad des Hydraulikantriebes
nicht sperren kann. Wird ein nur elektrischer Antrieb gewählt, weil
beispielsweise kein Druckschlauch an der Waschbürste angeschlossen ist, so tritt
entsprechend über
das Turbi nenrad ebenfalls keine Sperrwirkung auf, so dass auch dieser
Betrieb komplett ohne Wasserversorgung möglich ist. Wie bereits oben
erwähnt
hat der kombinierte Antrieb des Bürstenelementes insbesondere
den Vorteil, dass der Energieverbrauch des elektrischen Antriebsmotors
erheblich verringert werdenkann, was wiederum zu einer verlängerten
Betriebsdauer führt.
-
Gemäß Anspruch
8 kann des Weiteren vorgesehen sein, dass das Turbinenrad zur Kopplung mit
dem elektrischen Antriebsmotor an seinem Außenumfang eine Stirnverzahnung
aufweist, welche mit einem Antriebsritzel des elektrischen Antriebsmotors
in Eingriff steht. Diese Merkmalskombination erlaubt eine äußerst kostengünstige Herstellung
eines solchen kombinierten Antriebes.
-
Gemäß Anspruch
9 kann schließlich
vorgesehen sein, dass die Antriebswelle des Bürstenelementes durch das Turbinenrad über ein
Planetengetriebe angetrieben ist. Insbesondere erlaubt ein solches
Planetengetriebe in bekannter Weise eine äußerst hohe Untersetzung, so
dass sowohl die Antriebsleistung des elektrischen Antriebsmotors
als auch die Antriebsleistung über
das Turbinenrad des Hydraulikantriebes geringer ausfallen können und trotz
alledem noch ein genügend
hohes Drehmoment auf die Drehwelle des Bürstenelementes übertragbar ist.
-
Anhand
der Zeichnung wird nachfolgend die Erfindung beispielhaft näher erläutert. Dabei
ist der Erfindungsgegenstand nicht auf die beiden nachfolgend beschriebenen
Ausführungsbeispiele
beschränkt,
sondern es sind hierzu, insbesondere bezüglich der Kopplung zwischen
elektrischem Antriebsmotor und Hydraulikantrieb, auch andere Lösungen denkbar.
Es zeigt:
-
1 einen
teilweisen Schnitt durch eine erste Ausführungsform einer Waschbürste, dessen Bürstenelement
rein elektrisch angetrieben ist;
-
2 eine
Draufsicht auf das Untergehäuse der
Waschbürste
aus 1;
-
3 eine
zweite Ausführungsvariante
einer erfindungsgemäße Waschbürste mit
einem kombinierten elektrischen und hydraulischen Antrieb;
-
4 eine
Draufsicht auf das untere Gehäuseteil
der Waschbürste
aus 3, welche den getrieblichen Eingriff der radial äußeren Stirnverzahnung
des Turbinenrades mit dem Antriebsritzel des elektrischen Antriebes
zeigt;
-
5 eine
Draufsicht auf das Untergehäuse der
Waschbürste
aus 3 mit einer Teilansicht des Planetengetriebes;
-
6 eine
Unteransicht auf ein innenverzahntes Antriebsgehäuse, dessen Innenverzahnung im
Betrieb mit den Planetenrädern
des Planetengetriebes aus 5 in Eingriff
steht und welches zum drehenden Antrieb einer entsprechenden Drehwelle des
Bürstenelementes
vorgesehen ist;
-
7 eine
Unteransicht des Bürstenelementes
mit seinen Reinigungsborsten aus 1;
-
8 eine
Draufsicht auf das Bürstenelement
aus den 1 und 7.
-
1 zeigt
einen Teilschnitt durch eine erste Ausführungsform einer Waschbürste 1 zusammen mit
einem Bürstenelement 2.
-
Dieses
Bürstenelement 2 weist
vertikal nach unten gerichtete Reinigungsborsten 3 auf,
welche kreisringförmig
angeordnet sind. Als Grundelement bildet das Bürstenelement 2 eine
beim vorliegenden Ausführungsbeispiel
ebenfalls kreisrunde Grundplatte 4, in welche die Reinigungsborsten 3 feststehend eingelassen
sind. Des Weiteren weist die Grundplatte 4 einen zentralen
Durchbruch 5 auf, über
welchen das Bürstenelement 2 mit
einer Drehwelle 6 drehfest und beim vorliegenden Ausführungsbeispiel
rastend in Eingriff bringbar ist.
-
Des
Weiteren ist aus 1 erkennbar, dass die Waschbürste 1 ein
Gehäuse 7 aufweist,
das aus einem Obergehäuse 8 und
einem Untergehäuse 9 gebildet
wird. Das Obergehäuse 8 und
das Untergehäuse 9 sind
beim vorliegenden Ausführungsbeispiel über mehrere
Schraubverbindungen 10 und 11 feststehend und
lösbar
miteinander verbunden. D.h., dass das Obergehäuse 8 nach Lösen der
Schraubverbindungen 10 und 11 vom Untergehäuse 9 abnehmbar
ist.
-
Des
Weiteren bildet das Untergehäuse 9 einen
zentralen Lagerzylinder 12, welcher in radialem Abstand
von einer umlaufenden Zylinderwand 13 umgeben ist. In diese
Zylinderwand 13 ist ein Aufnahmegehäuse 14 eingesetzt,
welches zur feststehenden Aufnahme eines elektrischen Antriebsmotors 15 dient.
Dieser Antriebsmotor 15 weist einen An triebszapfen 16 auf,
welcher feststehend mit der Drehwelle 6 verbunden ist.
Der Antriebszapfen 16 durchragt dabei eine Durchgangsbohrung 17 der
Bodenplatte 18 des Aufnahmegehäuses 14. Dieses Aufnahmegehäuse 14 bildet
eine umlaufende Aufnahmewand 19, in welche der Antriebsmotor 15 feststehend
eingesetzt ist. Des Weiteren reicht die Aufnahmewand 19 unterseitig
bis zum Obergehäuse 8 und
ist mit diesem in dem in 1 dargestellten montierten Zustand
dicht verbunden. Hierzu kann eine spezielle Dichtung vorgesehen
sein, welche beispielsweise in eine umlaufenden Nut der Aufnahmewand
oder des Obergehäuses 8 eingesetzt
ist (in der Zeichnung nicht näher
dargestellt).
-
Des
Weiteren bildet das Aufnahmegehäuse einen
zweiten Aufnahmebereich 20, in welchem eine Energiequelle 21 beispielsweise
in Form von austauschbaren "Einweg-Batterien" oder wieder aufladbaren
Akkumulatoren aufgenommen sind. Rückseitig und seitlich wird
der Aufnahmebereich 20 durch eine entsprechende Wandung 22 begrenzt,
welche ebenfalls dicht im montierten Zustand am Obergehäuse 8 innenseitig
anliegt. Oberhalb der Energiequelle 21 ist beim vorliegenden
Ausführungsbeispiel
ein Tastschalter 23 vorgesehen, über welchen der Antriebsmotor 15 wahlweise
aktivierbar und deaktivierbar ist. Anstatt eines solche Tastschalters 23 kann
auch ein permanent ein- und ausschaltbarer Kippschalter vorgesehen
sein.
-
Des
Weiteren ist aus 1 ersichtlich, dass auf der
rechten Seite ein Anschlussstutzen 24 vorgesehen ist, welcher
beim vorliegenden Ausführungsbeispiel
zur Kopplung der Waschbürste 1 beispielsweise
mit einem Nieder druckschlauch (in der Zeichnung nicht weiter dargestellt)
dient. Dieser Anschlussstutzen 24 ist Teil eines Griffelementes 25, welches
zur manuellen Handhabung der gesamten Waschbürste 1 über einen
Zuführkanal 26 mit
der Waschbürste
bzw. dem Gehäuse 7 in
Verbindung steht. Es versteht sich, dass insbesondere der Zuführkanal 26 im
Gehäuse 7 dicht
eingesetzt ist.
-
Dabei
führt dieser
Zuführkanal
in einen Verteilerraum 27 unterhalb des Antriebsmotors 15 bzw. unterhalb
der Bodenplatte 18 des Aufnahmegehäuses 14. Im unteren
Bereich wird der Verteilerraum 27 durch ein Bodenelement 28 begrenzt,
welches gitterartig ausgebildet ist, wie dies beispielsweise aus 2 andeutungsweise
erkennbar ist. Durch diese gitterartige Struktur des Bodenelementes 28 kann
die durch den Zuführkanal 26 in
den Verteilerraum 27 eingeleitete Reinigungsflüssigkeit
durch das Bodenelement 28 hindurch treten.
-
Weiter
ist aus 1 erkennbar, dass die Drehwelle 6 in
ihrem unteren Endbereich diverse Rastelemente 29 aufweist,
mit welchen die Drehwelle 6 rastend und drehfest mit dem
Bürstenelement 2 in
Eingriff bringbar ist.
-
Es
ist erkennbar, dass diese Waschbürste 1 einerseits
autark, d.h. ohne dass am Anschlussstutzen 24 ein Niederdruckschlauch
angeschlossen ist, einsetzbar ist. Hierzu dient insbesondere der
elektrische Antriebsmotor 15, welcher über den Tastschalter 23 bei
Bedarf aktivierbar ist. Bei dem Antriebsmotor 15 kann es
sich um einen sogenannten Getriebemotor handeln, welcher über seinen
Antriebszapfen 16 die Drehwelle 6 und somit das
Bürstenelement 2 mit
geringer Drehzahl antreibt.
-
Des
Weiteren kann auch eine Regeleinrichtung vorgesehen sein (in der
Zeichnung nicht weiter dargestellt), über welche die Drehzahl des
Antriebsmotors 15 sowohl während des Betriebs als auch
vorab einstellbar ist. Damit ist die Waschbürste gemäß des Ausführungsform nach 1 an
eine entsprechende Reinigungsaufgabe, beispielsweise bei der Reinigung
einer Fahrzeugkarosserie, in einfacher Weise anpassbar.
-
2 zeigt
eine Draufsicht auf das Untergehäuse 9.
Aus 2 ist erkennbar, dass das Untergehäuse 9 eine
etwa kreisrunde Grundstruktur aufweist und zur Bildung der Schraubverbindungen 10 und 11 jeweils
mit Durchgangsbohrungen 30 bzw. 31 versehen ist.
Auch ist erkennbar, dass zur Aufnahme des Zuführkanals 26 aus 1 im
rechten Bereich der Durchgangsbohrungen 31 ein zylinderabschnittsförmiger Aufnahmebereich 32 gebildet
wird, welcher zwei nach oben ragende Stabilisierungsstege 33 und 34 bildet.
Diese Stabilisierungsstege 33 und 34 greifen in
entsprechende Nuten (in der Zeichnung nicht explizit dargestellt)
des Zuführkanals 26 ein,
so dass dieser im montierten Zustand drehfest mit dem Untergehäuse 9 und
damit mit dem gesamten Gehäuse 7 in
Verbindung steht.
-
Weiter
ist aus 2 die Gitterstruktur des Bodenelementes 28 erkennbar.
Diese Gitterstruktur besteht aus mehreren umlaufenden Ringstegen 35 (schwarz
dargestellt), zwischen welchen ringabschnittsförmige Durchlässe 36 gebildet
werden. Des Weiteren ist aus 2 ebenfalls
erkennbar, dass der Lagerzylinder 12 zentral in diesem
Bodenelement 28 angeordnet ist. Auch ist aus 2 die
umlaufende Zylinderwand 13 erkennbar.
-
Zur
Stabilisierung des Bodenelementes 28 können, wie dies beispielhaft
in 2 dargestellt ist, mehrere radial verlaufende
Aussteifungsstege 37 vorgesehen sein. Somit ist erkennbar,
dass aufgrund dieser Gestaltung des Untergehäuses 9 Reinigungsflüssigkeit
in einfacher und effektiver Weise durch das Gehäuse 7 hindurch geleitet
werden kann.
-
3 zeigt
ein zweites Ausführungsbeispiel einer
Waschbürste 1/1,
welche ebenfalls ein Gehäuse 40 aufweist,
das wiederum in ein Obergehäuse 41 und
ein Untergehäuse 42 unterteilt
ist. Auch diese Obergehäuse 41 und
Untergehäuse 42 sind über entsprechende
Schraubverbindungen 43 und 44 feststehend und
lösbar
miteinander verbunden.
-
Im
rechten Bereich bilden das Obergehäuse 41 und das Untergehäuse 42 jeweils
einen Aufnahmeabschnitt 45 bzw. 46, welcher zur
feststehenden und dichten Aufnahme beispielsweise des Zuführkanals 26 aus 1 dienen
kann, welcher in 3 lediglich in Phantomlinien
dargestellt ist. Zur Abdichtung bzw. zur Aufnahme des linken Endbereichs
dieses Zuführkanals 26 bildet
das Untergehäuse 42 eine Steckbohrung 47,
in welche der Zuführkanal 26 mit einem
entsprechenden Anschlussstutzen 48 (siehe auch 1)
dicht einsetzbar ist.
-
Es
ist erkennbar, dass dieser Zuführkanal 26 auch
bei der Ausführungsform
der Waschbürste 1/1 gemäß 3 in
einen Verteilerraum 49 des Untergehäuses 42 einmündet. Im
Gegensatz zum Ausführungsbeispiel
gemäß der 1 ist
dieser Verteilerraum 49 jedoch nicht "leer",
sondern dient zur drehbaren Aufnahme eines Turbinenrades 50,
welches unterseitig mit mehreren Turbinenschaufeln 51 versehen ist.
Dabei ist dieses Turbinenrad 50 in seiner Grundfläche ebenfalls
kreisringförmig
ausgebildet und bildet zum ebenfalls wasserdurchlässigen Bodenelement 52 hin
einen Lagerzylinder 53, mit welchem sich das Turbinenrad 50 an
einem Lagerstutzen 54 des Bodenelementes 52 axial
abstützt.
-
Auf
seiner dem Lagerstutzen 54 gegenüberliegenden Seite bildet das
Turbinenrad 50 ein axial nach oben vorstehendes Antriebszahnrad 55,
welches mit zwei sich diametral gegenüberliegenden, verzahnten Planetenrädern 56 und 57 in
Eingriff steht. In die innere, im Wesentlichen ebenfalls umlaufende
Aufnahmewand 58 (siehe auch 4) ist ein Getriebegehäuse 59 eingesetzt,
welches feststehend und dicht mit dem Untergehäuse 42 bzw. dessen
Aufnahmewand 58 in Verbindung steht. Dieses Getriebegehäuse 59 weist
eine Innenverzahnung 60 auf, welche ebenfalls mit den beiden
Planetenrädern 56 und 57 in
Eingriff steht.
-
Auf
dieses Getriebegehäuse 59 ist
ein topfartiges, innenverzahntes Antriebsgehäuse 61 aufgesetzt,
welches ebenfalls mit einer Innenverzahnung 62 versehen
ist. Dieses Antriebsgehäuse 61 steht
mit seiner Innenverzahnung 62 ebenfalls mit den Planetenrädern 56 und 57 in
Eingriff, weist jedoch eine größere Anzahl
von Zähnen
auf als das Getriebegehäuse 59.
Hierdurch wird eine äußerst große Untersetzung
zwischen dem Turbinenrad 50 und dem Antriebsgehäuse 61 erreicht.
-
Mit
diesem Antriebsgehäuse 61 steht
eine entsprechende Drehwelle 63 über eine entsprechende Formschlussverbindung 64 im
Kopfbereich der Drehwelle 63 in drehfester Verbindung.
Die Drehwelle 63 durchragt dabei einerseits das Antriebsgehäuse 61 und
andererseits das innere Antriebszahnrad 55 des Turbinenrades 50 zusammen
mit dem Lagerzylinder 53 sowie dem Lagerstutzen 54.
Weiter ist erkennbar, dass im unteren Endbereich die Drehwelle 63 ebenfalls
mit Rastelementen 65 versehen, welche nach unten aus dem
Gehäuse 40 bzw.
dem Untergehäuse 42 axial
herausragen. Auch diese Rastelemente 65 dienen zur rastenden
und drehfesten Kopplung der Drehwelle 63 mit dem Bürstenelement 2 aus 1.
-
Wird
nun über
den in Phantomlinien dargestellten Zuführkanal 26 in den
Verteilerraum 49 Reinigungsflüssigkeit hindurch geleitet
und dem Turbinenrad 50 etwa tangential zugeführt, so
wird das Turbinenrad 50 über dessen Turbinenschaufeln 51 mit
relativ hoher Drehzahl durch den hindurch laufenden Wasserstrom
angetrieben. Über
die Getriebeverbindung des Planetengetriebes wird gleichzeitig die Drehwelle 63 mit
relativ geringer Drehzahl angetrieben.
-
D.h.,
dass diese Waschbürste 1 im
Prinzip in herkömmlicher
Art und Weise hydraulisch betreibbar ist.
-
Sollte
nun der Wasserstrom nicht ausreichend sein, insbesondere bei größeren Widerstandsmomenten
im Einsatz dieser Waschbürste 1/1,
so ist beim vorliegenden Ausführungsbeispiel
zusätzlich ein
elektrischer Antriebsmotor 70 vorgesehen, welcher im Obergehäuse 41 feststehend
angeordnet ist. Diesem Antriebsmotor 70 ist ein Getriebe 71 zugeordnet,
welches wiederum eine Antriebswelle 72 aufweist. Diese
Antriebswelle 72 durchragt einen Lagerabschnitt 73 des
Getriebegehäuses 59 und
wird mit seinem unteren Ende in einer Lagerbohrung 74 in dem
in 3 dargestellten montierten Zustand aufgenommen.
-
In
Höhe des
Turbinenrades 50 ist auf der Antriebswelle 72 ein
Antriebsritzel 75 angeordnet, welches mit einer äußeren, umlaufende
Stirnverzahnung 76 des Turbinenrades 50 in Eingriff
steht. Zwischen dem Antriebsritzel 75 und der Antriebswelle 72 ist beim
vorliegenden Ausführungsbeispiel
ein so genannter Freilauf 77 vorgesehen, welcher im Detail nicht
näher dargestellt
ist.
-
Dieser
Freilauf 77 bewirkt, dass das Antriebsritzel 75 lediglich
in einer Drehrichtung, welcher der Antriebsrichtung des Turbinenrades 50 entspricht,
antreibbar ist. D.h., dass bei stillstehendem Antriebsmotor 70 und
gleichzeitigem hydraulischen Antrieb des Turbinenrades 50 über dessen
Turbinenschaufeln 51 eine Drehbewegung dieses Turbinenrades 50 durch
das Antriebsritzel 75 nicht behindert werden kann.
-
Durch
diesen Antriebsmotor 70, das Getriebe 71 und die
Antriebswelle 72 ist somit das Turbinenrad 50 zusätzlich in
einer vorbestimmten Drehrichtung antreibbar. Dies bedeutet jedoch
auch, dass beispielsweise, wenn keine Wasserzufuhr über einen Niederdruckschlauch
zur Verfügung
steht, die Waschbürste 1/1 rein
elektrisch betrieben werden kann.
-
Zur
Ansteuerung dieses Antriebsmotors 70 kann, wie bei der
Waschbürste 1,
in dessen Obergehäuse 41 ein
entsprechender Tastschalter 78 vorgesehen sein, über welchen
der Antriebsmotor 70 bei Bedarf zuschaltbar oder bei einem
autarken elektrischen Betrieb einschaltbar ist. Des Weiteren ist ebenfalls
aus 3 ersichtlich, dass auch das Obergehäuse 41 oberhalb
des Zuführkanals 26 einen
Aufnah meraum 79 bildet, welcher zur entsprechenden Aufnahme
von Energiequellen 80 dient.
-
Es
ist erkennbar, dass die Ausführungsform der
beispielhaft dargestellten Waschbürste 1/1 sowohl rein
hydraulisch als auch rein elektrisch betreibbar ist. Auch ist hier
ein kombinierter Antrieb sowohl hydraulisch als auch elektrisch
vorgesehen. Ein solcher hydraulisch und elektrisch kombinierter
Antrieb kann notwendig sein, wenn nicht genügend Wasserdruck vorhanden
ist, um eine ausreichende Antriebskraft bzw. ein ausreichendes Drehmoment
an dem Turbinenrad 50 zu erzeugen. In einem solchen Fall kann
bei Bedarf der elektrische Antriebsmotor 70 zugeschaltet
werden, so dass eine Rotation der Waschbürste 2 aus 1 sicher
gewährleistet
ist.
-
4 zeigt
eine Draufsicht auf das Untergehäuse 42 mit
eingesetztem Turbinenrad 50 sowie eingesetztem Antriebsritzes 75.
Aus 4 ist die am Umfang des Turbinenrades 50 angeordnete
Stirnverzahnung 76 erkennbar, welche mit dem Antriebsritzel 75 in
Eingriff steht. Des Weiteren ist aus 4 das Antriebszahnrad 55 des
Turbinenrades 50 erkennbar, welches zentral im Turbinenrad 50 angeordnet ist.
Weiter sind die Turbinenschaufeln 51 in gestrichelten Linien
dargestellt. Das Turbinenrad 50 und das Antriebsritzes 75 werden
von der umlaufenden Aufnahmewand 58 des Untergehäuses 42 umgeben. Des
Weiteren ist auch ein Steckabschnitt 81 erkennbar, in welchem
die Steckbohrung 47 aus 3 angeordnet
ist.
-
Es
ist leicht vorstellbar, dass aufgrund des Freilaufes 77 einer
Rotation des Antriebsritzels 75 in Richtung des Pfeiles 82 das
Turbinenrad 50 in Richtung des Pfeiles 83 antreibbar
ist. Wird nun die Antriebswelle 72 in entgegengesetzter
Richtung zum Pfeil 82 angetrieben, so verhindert der Freilauf 77 eine
Drehmomentübertragung
auf das Antriebsritzel 75, so dass in dieser Richtung kein
Antrieb des Turbinenrades 50 bewirkt wird.
-
Wird
andererseits das Turbinenrad 50 hydraulisch in Richtung
des Pfeiles 83 angetrieben und ist der Antriebsmotor 70 aus 3 nicht
aktiviert, so dass sich die Antriebswelle 72 ebenfalls
nicht dreht, so wird das Antriebsritzel 75 über das
Turbinenrad 50 angetrieben, wobei eine Sperrung des Turbinenrades 50 durch
den Freilauf 77 verhindert wird.
-
Durch
diese spezielle erfindungsgemäße Ausgestaltung
wird ein rein elektrischer Antrieb, eine rein hydraulischer Antrieb
sowie ein kombinierter hydraulischer und elektrischer Antrieb der
Drehwelle 63 aus 3 ermöglicht.
-
Aus
den 5 und 6 ist die getriebliche Verbindung
des Antriebszahnrades 55 mit den beiden Planetenrädern 56 und 57 erkennbar.
Es ist ersichtlich, dass die beiden Planetenräder 56 und 57 sowohl
mit dem Antriebszahnrad 55 des Turbinenrades 50 (in
der Zeichnung nicht sichtbar) in Eingriff stehen und gleichzeitig
auch mit der Innenverzahnung 60 des feststehenden Getriebegehäuses 59. Bei
Rotation des Antriebszahnrades 55 in Richtung des Pfeiles 83 werden
die beiden Planetenräder 56 und 57 aufgrund
ihres Eingriffes mit der Innenverzahnung 60 des Getriebegehäuses 59 ebenfalls
in Richtung des Pfeiles 83, jedoch mit einer erheblich
geringeren Umlaufgeschwindigkeit bewegt.
-
Gleichzeitig
stehen diese beiden Planetenräder 56 und 57 auch
mit der Innenverzahnung 62 des Antriebsgehäuses 61 in
Verbindung, welches in 6 in Unteransicht dargestellt
ist. Diese Innenverzahnung 62 weist beim vorliegenden Ausführungsbeispiel
zwei Zähne
mehr auf, als die Innenverzahnung 60 des Getriebegehäuses 59.
Dadurch wird eine äußerst hohe
Untersetzung erreicht, so dass das Turbinenrad 50 mit einer äußerst hohen
Drehzahl antreibbar ist. Gleichzeitig ist durch diese hohe Untersetzung
ein äußerst hohes
Drehmoment auf das Antriebsgehäuse 61 übertragbar.
-
Des
Weiteren ist in den 7 und 8 das Bürstenelement 2 einerseits
in Unteransicht und andererseits in Draufsicht dargestellt. Es ist
erkennbar, dass das Bürstenelement 2 mehrere
Durchbrüche 85 aufweist,
durch welche hindurch die durch das Gehäuse 7 bzw. 40 hindurch
geleitete Reinigungsflüssigkeit
auf die zu reinigende Oberfläche
gelangt. Weiter ist aus den Zeichnungsfiguren ebenfalls erkennbar,
dass die Reinigungsborsten 3 im Wesentlichen kreisringförmig an
der Unterseite (1) des Bürstenelementes 2 bzw.
der Grundplatte 4 des Bürstenelementes 2 angeordnet
sind.
-
Beim
vorliegenden Ausführungsbeispiel
bilden die Reinigungsborsten 3 noch drei gleichmäßig am Umfang
verteilte, etwa keilförmig
nach innen gerichtete Reinigungsabschnitte 86. Des Weiteren
ist aus den 7 und 8 noch der
Verbindungsbereich des Durchbruches 5 der Grundplatte 4 erkennbar.
Dieser bildet insgesamt vier sternförmig angeordnete, axial verlaufende
Eingriffsnuten 90, mit welchen die Rastelemente 29 bzw. 65 der
jeweiligen Drehwelle 6 bzw. 63 formschlüssig in
Eingriff bringbar sind.
-
Weiter
sei angemerkt, dass die Erfindung nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele
beschränkt
ist. Insbesondere können
anstatt eines einzigen Bürstenelementes
auch mehrere Bürstenelemente
vorgesehen sein, die einzelne oder gemeinsam über einen rein elektrischen,
rein hydraulischen oder auch einen kombinierten Antrieb angetrieben sind.
-
Auch
ist die Erfindung nicht auf einen drehenden Antrieb eines Bürstenelementes
beschränkt. Im
Bereich der Erfindung liegt auch ein solches Bürstenelement, welches schwingend
angetrieben ist. Beispielsweise kann am freien Ende der Drehwelle ein
Antriebsexzenter vorgesehen sein, welcher mit dem Bürstenelement
in Eingriff steht. Wird das Bürstenelement
elastisch am Gehäuse
gelagert, so führt dieses
bei Drehung der Drehwelle dann zwangläufig, ähnlich wie bei einem Schwingschleifer,
eine schwingende auf einer Kreisbahn verlaufende Bewegung aus, welche
ebenfalls zur Reinigung äußerst effektiv einsetzbar
ist.
-
Wird
das Bürstenelement
hingegen in an der Gehäuseunterseite
angeordneten "Gleitschienen" beweglich aufgenommen,
so kann über
den Exzenter eine schwingende Hin- und Herbewegung bewirkt werden.
-
Auch
muss die Zufuhr der Reinigungsflüssigkeit
nicht zwingend durch das Gehäuse
hindurch erfolgen. Es kann auch bei einem rein elektrischen Antrieb
beispielsweise einfach ein Schlauch außen am Gehäuse adaptiert sein. Es ist
erkennbar, dass auch diesbezüglich
mehrerer unter schiedliche Lösungen bzw.
Ausführungen
zur Flüssigkeitszufuhr
denkbar sind, welche alle im Bereich der Erfindung liegen.