DE8512858U1

DE8512858U1 - Rotierende Waschbürste

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Publication number: DE8512858U1
Application number: DE19858512858
Authority: DE
Original assignee: Ertl 5485 Sinzig De GmbH
Current assignee: Ertl 5485 Sinzig De GmbH
Priority date: 1985-05-02
Filing date: 1985-05-02
Publication date: 1987-08-06

Description

Die Erfindung betrifft eine rotierende Waschbürste mit einem Bürstengehäuse, in dem ein Bürstenträger drehbar gelagert i«t_f an dem einerseits eine Topfbürote auswechselbar befestigt und der andererseits mit einem außerhalb des Bürstengehäuses angetriebenen Antriebsgetriebe verbunden ist und der einen zentrischen Kanal für die Zufuhr von Waschflüssigkeit aufweist, der auch die Borstentragplatte der Topfplatte zentrisch durchdringt«

Für die gründliche Reinigung von stark verschmutzten Flächen, z.B. von Wänden und Fußböden in Schlachthöfen oder von Gebäudefassaden, werden rotierende Waschbürsten verwendet, die an einem Handgriff oder am Ende eines längeren Stieles befestigt sind' und über eine biegsame Welle von einem Elektromotor angetrieben werden. Die wünschenswerte niedrige Drehzahl der Waschbürste wird durch ein Untersetzungsgetriebe erreicht, das zwischen der biegsamen Welle und dem Elektromotor angeordnet ist. Die biegsame Welle muß deshalb bei verhältnismäßig niedriger Drehzahl ein hohes Drehmoment auf die Waschbürste übertragen, was dann zu Störungen führt, wenn die rotierende Waschbürste einen größeren Drehwiderstand zu überwinden hat. Dies ist beispielsweise dann der Fall, wenn die als Topfbürste ausgebildete Waschbürste mit verhältnismäßig steifen Borsten ausgerüstet wird und ein rauher Untergrund abgescheuert werden muß, wobei dann auch die Bürste mit hohem Axialdruck gegen die zu reinigende Flüche gepreßt wird. Die

hierbei auftretenden hohen Reibungswiderstande haben zur Folge, dall die BÜrit« stehenbleibt und die biegsame Welle hin- und herschlMgt/ da ihr an der kotierenden Waschbürste befestigtes Ende festgehalten wird, während auf ihr anderes Ende vom Antriebsgetriebe her ein Drehmoment ausgeübt wird. Das hierdurch in der biegsamen Welle auftretende Torsionsmoment führt dazu, daß die hiefsame Welle seitlich ausweicht und bestrebt ist, Schlingen und Kinken zu bilden, wobei zum Teil heftige seitliche Bewegungen des Führungsechlauches auftreten, in dem die biegsame Welle geführt wird.

Im Fahrzeugbau ist auch bereits eine Waschbürste zum Reinigen von Fensterscheiben mit einem Lösungsmittel bekannt, mit der Flugstaub und anhaftende Fettreste an den Scheibenrändern beseitigt werden sollen, bevor die Scheiben in die Dichtgummis am Fahrzeug eingesetzt werden (DE-GM 83 24 375J. Diese bekannte Waschbürste arbeitet mit geringem Anpreßdruck, aber sehr hoher Drehzahl, um vorhandene Staubteilchen von der Fläche abzufegen und die Reinigungsflüssigkeit in einem dünnen Film über die ganze Fläche zu verteilen und gleichzeitig durch die mit der Bürste erzeugte Luftbewegung zu trocknen. Als Antrieb wird hier ein Luftmotor benutzt, der unmittelbar an der Waschbürste befestigt ist und über einen Zahnriementrieb die Bürste mit sehr hoher Drehzahl antreibt.

Diese bekannte, von einer maschinellen Einrichtung, beispielsweise einem Fertigungsroboter, bewegte Waschbürste ist für die manuelle Reinigung von größeren Flächen mit einem ortsbeweglichen Gerät nicht verwendbar, da die Antriebsleistung eines Luftmotors für diesen Zweck nicht ausreicht und das Gewicht der Waschbürste durch den angeflanschten Motor so hoch wird, daß die Waschbürste nicht mehr von Menschenkraft gehändhabt werden kann.

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Aufgabe der Erfindung ist es, eine rotierende Waschbürste der eingangs näher erläuterten Art zu schaffen, die einfach und siciher von einer Bedienungsperson gehandhabt werden kann und f| mit der eine hohe Borsterireibkraft auf den Untergrund übertragen werden kann, ohne daß die Bürste stehenbleibt.

Diese Aufgabe wird mit der Erfindung dadurch gelöst, daß das Antriebsgetriebe ein zentrisch im Bürstengehäuse gelagertes Ringzahnrad und pin mit diese!« kämmendes, exzentrisch gelagertes Antriebsritzel aufweist, das viel weniger Zähne hat als das Ringzahnrad und eine Anschlußbuchse für eine biegsame Welle aufweist«

Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, daß die biegsame Welle für den Antrieb der Waschbürste unmittelbar an die Antriebswelle eines handelsüblichen, mit hoher Drehzahl umlaufenden Elektromotors angeschlossen werden kann und diese hohe Drehzahl erst in der Waschbürste über ein einfaches Rädergetriebe auf die erforderliche niedrige Drehzahl herabgesetzt wird, wobei gleichzeitig die Bürste ein hohes Drehmoment erhält, das für den Waschvorgang erforderlich ist. Da die Kraft mit hoher Drehzahl und verhältnismäßig niedrigem Antriebsmoment auf die biegsame Welle einwirkt, kann diese verhältnismäßig dünn sein, so daß sie sehr leicht biegbar und auch billiger ist als eine dickere Welle. Durch das hohe Untersetzungsverhältnis des in der Bürste selbst angeordneten Untersetzungsgetriebes, das etwa 1:14 betragen kann, ist dann das auf die Bürste übertragene Antriebsmoment sehr groß, so daß auch schwierige Reinigungsarbeiten durchgeführt werden können und die Bürste mit hohem Anpreßdruck auf die zu reinigende Fläche gepreßt werden kann, ohne daß die Bürste stehenbleibt. Es besteht deshalb auch keine Gefahr, daß die biegsame Welle im Gebrauch zu schlagen beginnt.

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Das Ringzahnrad weist zweckmüSig eine Innenverzahnung auf und ist zusammen mit dem Antriebsritzel in einem flachen Getriebegehäuse untergebracht&ldquor; das auf der Oberseite des BÜretengehäuses angeordnet ist und auf dem ein Lagergehäuse für das Antriebsritzel mit Anschlüflmanschette für die biegsame Wille befestigt ist. Hierdurch ergibt sich eine gedrungene, kompakte Bauart, wobei sich der Schwerpunkt des Gesamtaggregates in der Nähe des Rotationsmittelpunktes der Burst« befindet, so daß diese leicht gehandhabt werden kann.

Um eine einfache Verbindung zwischen Bürstenträger und Borstentragplatte zu schaffen« können diese ineinandergreifende Vorsprünge und Ausnehmungen zur drehfesten Verbindung aufweisen.

Besonders zweckmäßig ist es, wenn das Ringzahnrad eine Nabe mit zentrischem Axialgewinde aufweist, in das eine Befestigungsschraube singreift, welche die Boretentragplatte durchdringt und eine Axialbohrung und eine Düse für die Waschflüssigkeit aufweist. Diese Ausgestaltung ermöglicht ein leichtes Auswechseln des eigentlichen Bürstenaggregats, dem die Waschflüssigkeit zentrisch zugeführt wird, so daß sie von innen her an den Borstenring der Topfbürste gelangt.

Um die aufgebrachte Waschflüssigkeit nach dem Bürsten sogleich wieder von der zu reinigenden Oberfläche zu entfernen, ist nach der Erfindung eine Absaughaube vorgesehen, welche die Waschbürste mindestens auf ihrem Außenumfang umgibt, mit ihrem unteren Rand fast bis zu den Spitzen der Borsten reicht und in ihrer Wandung mindestens einen Hohlraum aufweist, der in der Nähe des unteren Randes der Haube Absaugöffnungen hat und an eine Unterdruckleitung angeschlossen ist. Mit einer solchen Absaughaube ist es möglich, die Reinigungsflüssigkeit zusammen mit dem abgelösten Schmutz am Außenumfang der Bürste wieder abzusaugen und hierdurch von der gereinigten Fläche zu entfernen, so daß in vielen Fällen ein Nachwaschen erleichtert wird oder ganz entfallen kann.

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Damit die schmutzbeiadene Reinigungsflüssigkeit nicht über eine gröäere Fläche verteilt wird, ist es zweckmäßig, wenn die Absaubhaube an ihrem unteren Rand eine schräg nach unten gerichtet« Lippendichtung aufweist, die über die zu reinigende Fläche hinwegstreift und das Innere der Waschbürste gegen die zu reinigende Fläche seitlich abdichtet.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen, in denen bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung an Beispielen näher erläutert sind. Es zeigt:

Fig. 1 eine Waschbürste nach der Erfindung in einem diametralen Querschnitt in teilweise auseinandergezogenem Zustand und

Fig. 2 eine Waschbürste mit Absaughaube nach der Erfindung in einer seitlichen Ansicht und teilweise im Diametralschnitt.

In den Zeichnungen ist mit 10 eine rotierende Waschbürste bezeichnet, die an einem hier nicht näher dargestellten Handgriff, einem Stiel oder einer Stange befestigt ist und zum Reinigen stark verschmutzter Flächen dient. Das Reinigungselement der Waschbürste 10 ist eine Topfbürste 11, die aus einer kreisförmigen Borstentragplatte 12 und den hieran befestigten Borsten 13 besteht. Die Borsten können Naturborsten oder Kunststoffborsten oder auch Drahtborsten sein, die im Umfangsbereich der Borstentragplatte 12 an deren Unterseite befestigt sind.

In der Mitte hat die Borstentragplatte eine zentrische Bohrung 14 mit einer flachen Ansenkung 15/ in die eine Befeeti-' güngsschraube 16 paßt, die eine Axialbohrung 17 und eine oder mehrere hiermit in Verbindung stehende, schräg nach unten gerichtete Radialdüsen 18 aufweist. An der Oberseite hat die

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Borstentragplatte 12 mehrere Ausnehmungen 19, in die passende Vorspränge 20 eingreifen, die über die Unterseite eines Bürstenträgers 21 vorstehen, an dem die Topfbürste Il mit der Befestigungsschraube 16 befestigt ist. Hierbei verhindern die Ausnehmungen 19 in der Borstentragplatte 12 und die Vorsprünge 20 im Bürstenträger 21, daß sich die ßorstentragplatte 12 gegenüber dem Bürstenträger 21 verdreht.

Der Bürstenträger 21 ist eine kreisrunde MetaIlscheibe mit einem Nabenansatz 22, die mit mehreren Schrauben 22 an der Nabe 24 eines Ringzahnrades 25 befestigt ist, welches mit seiner Nabe 24 über Kugellager 26 in einem Bürstengehäuse 27 drehbar gelagert ist.. Kur Aufnahme der Befestigungsschraube 16 ist eine Hülse 28 vorgesehen, die in einer zentrischen Axialbohrung 29 der Nabe 24 des Ringzahnrades 25 sitzt und von dem Bürstenträger 21 in Stellung gehalten wird, dessen zentrische Bohrung 14 zu diesem Zweck einen Absatz 30 aufweist. Die Hülse 28 hat ein Innengewinde, in das der Gewindeschaft der Befestigungsschraube 16 eingreift.

Das Bürstengehäuse 27 bildet eine flache, zylindrische Schale, welche die Borstentrayplatto 12 am Außenrand mit geringem Abstand umgibt und die in ihrem mittleren Teil eine Verstärkung 31 aufweist, in da: die Lagerschale 32 für die Kugellager 26 angeordnet ist.

Das mit seiner Nabe 24 im Bürstengehäuse 27 drehbar gelagerte Ringzahnrad 25 befindet sich oberhalb des Bürstengehäuses und ist in einem flachen/ schalenförmigen Getriebegehäuse 33 untergebracht, welches mit seinem Umfang.srand 34 am Bürstengehäuse 27 befestigt ist. Das Getriebegehäuse 33 hat an seiner Außenseite einen zentrischon Fortsatz 35, in den eine Gleitlagerbiichse 36 für das Ringzahnrad 25 eingesetzt ist und der ein Gewinde 37 aufweist, -in das ein Schlauchanschlußnippel 38 für einen Wasserzuführungsschlauch 39 unter Zwlⁱscherischältung eines Ö-Ringes 40 eingeschraubt werden kann.

Wie aus Fig. 1 hervorgeht, hat das Ringzahnrad 25 eine Innenverzahnung 41, mit der ein Antriebsritzel 42 kämmt, das ebonfalla im Inneren des Antriebsgehäuses 33 angeordnet ist. Die Welle 44 des Antriebsritzels 42 durchgreift die Wandung des Getriebegehäuses 33 und ist in einem Lagergehäuse 43 mit Kugellagern 45 drehbar gelagert, Jas auf der Oberseite des Getriebegehäuses 33 mit Schrauben 46 befestigt ist. An ihrem freien, oberen Ende hat die Ritzelwelle 42 einen Fortsatz mit einer im Querschnitt rechteckigen oder quadratischen Ausnehmung 48, in die das im Querschnitt vierkantige Ende 49 einer biegsamen Welle 50 eingreift. Die biegsame Welle 50 ist in einem Wellenschlauch 51 geführt und an einem hier nicht näher dargestellten, entfernt angeordneten "Hlektro-Antriebsmotor angeschlossen.

In seinem oberen Teil hat das Lagergehäuse 43 eine angeformte, zylindrische Hülse 52 mit einem außenseitig offenen, axial verlaufenden Längsschlitz 53. An den beiden Schlitzrändern sind etwa radial abstehende Lappen 54 angeschweißt oder angelötet, durch die zwei Klemmschrauben 55 hindurchgezogen sind, mit denen die Lappen 54 gegeneinandergezogen werden können, so daß sich die Hülse 52 verengt und das in sie eingespannte Ende 51a des Führungsschlauches 51 für die biegsame Welle 50 einklemmt.

Im Betrieb der Waschbürste treibt die biegsame Welle 50 das Ritzel 42 mit einer verhältnismäßig hohen Geschwindigkeit an, welches mit der Innenverzahnung 41 des Ringzahnrades 25 in Eingriff steht und dieses mit wesentlich geringerer Geschwindigkeit drehend antreibt. Die über den Bürstenträger 21 mit dem Ringzahnrad 25 verbundene Topfbürste 11 dreht sich dann und kann nach Belieben über die zu reinigende Fläche geführt werden. Gleichzeitig wird der Waschbürste 10 durch den Schlauch 39 Reinigungsflüssigkeit zugeführt, welche durch zentrische Kanäle in dem Nippel 38, der Gleitführungshüfrse 36, in der Nabe 24 des Ringzahnrades 25 und in der¹ Gewinde-

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buchse 28 land der Befestigungsschraube in die Düsenkanäle gelangt und dort im Inneren der Topfbürste ausgespritzt wird.

In Fig. 2 ist eine etwas andere Ausführungsform der Waschbürste naüh der Erfindung gezeigt.

Die Waschbürste 10 hat im wesentlichen den gleichen Aufbau,

$ wie dies in Fig. 1 erläutert wurde, sie ist jedoch zusätz-

I lieh noch mit eiaer Absaughaube 56 versehen, welch.-,* die

S Waschbürste 10 umgibt und am Bürstengehäuse 27 mit Befesti-

i gungslappen 57 befestigt ist. Die Absaughaube 56 überdeckt.

\ die Waschbürste 10 wie eine GlOck-s und reicht mit ihrem un-

*■ teren Rand 58 fast bis zu den Spitzen 59 der Borsten 13. Die

I Wandung 60 der Absaughaube 56 hat einen Hohlraum 61 _e der in

I der Hähe des unteren Randes 58 der Haube 56 an der Innen-

S seite Absaugöffnungen 62 aufweist und im oberen Teil eine

\ Anschlußöffnung 63 hat, mit der er an eine Unterdruckleitung

I 64 angeschlossen ist. Die Unterdruckleitung 64 ist ebenso

f wie der Schlauch 39 zum Zuführen von Reinigungsflüssigkeit

I und der Führungsschlauch 51 für die biegsame Welle 50 im

\ Stiel oder Handgriff 65 untergebracht, der in einem Anschluß-

I stutzen 66 befestigt ist, der sich auf der Oberseite der Ab-

I saughaube 56 befindet.

I Am unteren Rand 58 der Abaaughaube 56 ist eine Lippendichtung ! 67 aus G;muni oder einem gummielastischen Kunststoff befestigt, deren Dichtlippe 67a schräg nach unten gerichtet ist und mit den Spitzen 59 der Borsten 13 etwa auf gleicher Höhe liegt.

fj Im Betrieb wirö die aus den Düsen 18 austretende Reinigungs-

-! flüssigkeit 68 zunächst auf die zu reinigende Fläche ge-

I spritzt und dort von den Borsten 13 verteilt. Sie nimmt hierbei den Schmutz von der m reinigenden Fläche auf und wird dann durch die Borsten 13 nach aueen und durch die öffnungen C?. in den Hohlraum 61 der Absaughaub* 56 gesogen, von wo aus sie durch die Unterdruckleitung 64 in einen hier nicht

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näher dargestellten Schmutzfluesigkeitsammelbehalter gelangt. Die die Bürste ringförmig umgebende Lippendichtung 67 sorgt für einen seitlichen Abschlug und verhindert, daß von außen her größere Luftmengen angesaugt werden, wodurch die Saugwirkung der Unterdruckleitung beeinträchtigt werden könnte.

Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern es sind mehrere Änderungen und Ergänzungen möglich, ohne den Rahmen der Erfindung zu Verliesen. Beispielsweise ist es auch möglich, anstelle des Stirnradgetriebe« ein Kegelradgetriebe zu verwenden, wenn die biegsame Welle dem Getriebegehäuse schräg zugeführt werden soll. Es 1st auch möglich, anstelle der die ganze Waschbürste überdeckenden Absaughaube nur einen Absaugring um die Waschbürste zu legen, der diese an ihrem Außenurafang umgibt und oberseitig am Bürstengehäuse luftdicht angeschlossen ist.

Claims

- &iacgr;&ogr; - Ansprüche :

1. Rotierende Waschbürste mit einem Bürstengehäuse, in dem ein Bürstenträger drehbar gelagert ist, an dem einerseits eine Topfbürste auswechselbar befestigt und der andererseits mit einem außerhalb des Bürstengehäuses angeordneten Antriebsgetriebe verbunden ist und der einen zentrischen Kanal für die Zufuhr von Waschflüssigkeit aufweist, der auch die Borstentragplatte der Topfbürste zentrisch durchdringt, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebsgetriebe (25, 42) ein zentrisch im Bürstengehäuse (27) gelagertes Ringzahnrad (25) und ein mit diesem kämmendes, exzentrisch gelagertes Antriebsritzel (42) aufweist, das viel weniger Zähne hat als das Ringzahnrad und eine Anschlußbuchse (47) für eine biegsame Welle (50) aufweist.

2. Waschbürste nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ringzahnrad (25) eine Innenverzahnung (41) aufweist und zusammen mit dem Antriebsritzel (42) in einem flachen Getriebegehäuse (33) untergebracht ist, das auf der Oberseite des Bürstengehäuses (27) angebracht ist und auf dem ein Lagergehäuse (43) für das Antriebsritzel (42) mit Anschlußmanschette (52) für die biegsame Welle (50, 51) befestigt ist.

3. Waschbürste nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Bürstenträger (21) und die Borstentragplatte (12) ineinandergreifende Vorsprünge (20) und Ausnehmungen (19) zur drehfesten Verbindung aufweisen.

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4. Waschbürste nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Ringzahnrad (25) eine Nabe (24) mit zentrischem Axialgewinde aufweist, in das eine Befestigungsschraube (16) eingreift, wdche die Borstentragplatte (12) durchdringt und eine Axialbohrung (17) und Düsen (18) für die Waschflüssigkeit (68) aufweist.

5. Waschbürste, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine Absaughaube (56), welche die Waschbürste (10) mindestens auf ihre»n Außenumfang umgibt, mit ihrem unteren Rand (58) fast bis zu

·— den Spitzen (59) der Borsten (13) reicht und in ihrer

; Wandung (60) mindestens einen Hohlraum (61) aufweist,

j£ der in der Nähe des unteren Randes (58) der Haube (56)

^; Absaugöffnungen (62) hat und an eine Unterdruckleitung

; (64) angeschlossen ist.

6. Waschbürste nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Absaughaube (56) an ihrem unteren Rand (58) eine schräg nach unten gerichtete Lippendichtung (67) aufweist.

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