JP2000512190A - 基礎面処理機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、少なくとも一つの処理具（５ａ、５ｂ）を含み、好ましくは基礎面処理機の垂直軸の周りに回転可能に追従する吸引部（２５’）を備えかつ非円形の処理面を有する駆動可能な処理装置（５）を備えた基礎面処理機に関する。本発明では、処理装置（５）は、進行方向に従う非円形の処理面に対応する回転に加えて、垂直な回転軸（１９）の周りに回転可能である。

Description

【発明の詳細な説明】 基礎面処理機 本発明は、請求項１の前文による基礎面処理機に関する。 このような構成の基礎面処理機は、例えばドイツ特許第４３３７６３３ Ｃ２ 号より公知である。この基礎面処理機は、非円形の全処理面を備えた処理装置を 含む。前記基礎面処理機では一般的なように、追従する吸引部が処理装置に設け られ、吸引部は垂直軸の周りに回転可能に軸支された保持アームに懸架される。 その際、追従しかつ回転可能に懸架された吸引部の垂直軸は、二つの主ブラシの 回転軸間の中央に配置される。 前記基礎面処理機は基本的に実際上極めて有効であるが、本発明の課題は、更 に改良した基礎面処理機を提供することにある。 本発明によれば、この課題は、請求項１又は請求項３に示す特徴部分により解 決される。また、本発明の有利な他の実施の形態を他の請求項に示す。 本発明は、比較的簡単な手段により従来不可能と考えられた改良を提供する。 本発明による基礎面処理機は、例えば二つの相互に並設された皿型ブラシの形 態を有する非円形の処理面を備えた処理装置を含む。この処理装置は、垂直軸の 周りに回転可能に設けられる。 更に、通常非円形の処理面を備えた処理装置は、進行方向に対して並置されか つ逆方向に駆動可能な二つの皿型ブラシから構成され、本発明では、基礎面処理 機が旋回して進行する際にも、例えば皿型ブラシの形態を有する処理具がそれぞ れ非常に大きな全横幅で進行方向に対し横方向に整列して維持される。これによ り、処理地の隅に入りかつ処理地の隅から出る旋回進行の場合も、処理具により 可能な限り広い面でかつ更に完全に効果的に処理地を処理又は清掃する。 回転可能な処理装置により協働する吸引部も回転され、例えば処理地上の水膜 を好適に吸引することが有利である。その際、吸引部は、処理装置全体と空間的 に固定された関係で一緒に回転されるが、更に処理装置全体に対し少なくとも小 さな角度範囲で振り子状に吸引部を懸架してもよい。 本発明による解決手段では、処理具と一緒に回転される一つの車輪を、少なく とも一つの処理具と共に処理装置に設けることが特に有利であることが判明した 。（基礎面処理機のフレームから）車輪にかかる重量により、車輪が横滑り又は スリップせずに、前記車輪が回転して走行する横方向の力を合成する。処理装置 の処理具とこれに対し相対的な追従する吸引部との間に少なくとも一つの車輪を 設けると、最も狭い空間領域にて、基礎面処理機の横方向の揺動により追従する 吸引部が横方向に移動するので、特に最適化された走行特性が得られる。更に、 その際、処理装置全体が３６０°回転できるように装置全体を構成してもよい。 これにより、狭い空間領域で前進から僅かな横方向の進行を経て後退に切り換え られ、その結果、例えば最小空間で吸引部を１８０°の角度で回転し、後退の際 に再び追従する。 特に、非円形の処理面を備えかつ全体が回転可能な処理装置と、回転可能な吸 引部とを連結すると、支持用の追加の車輪により特に有利な関係を達成できる。 例えば、（特に追加の揺動可能な車輪のない場合）追従する吸引部を介して、 又は処理装置と共に回転可能に設けられかつ共通の垂直な回転軸に追従して整列 される揺動可能な車輪を介して、並置された二つの皿型ブラシを有する処理装置 を揺動運動させることが有利である。追従する整列によって、車輪は、所望の進 行方向に対し自動的に調整されるうえ、処理具に対応して、各進行方向を経て横 方向に最適な前方の処理面に整列される。 運転席付き基礎面処理機では、垂直な回転軸とハンドル又は操舵装置との連結 により進行方向へ処理具を適宜整列できる。 以下、本発明の実施の形態を図面について説明する。図面中、 図１は、本発明による基礎面処理機の略示側面図である。 図２は、ほぼ車輪の高さ位置に沿う処理装置の略示平面断面図である。 図３は、左方向へ９０°旋回進行する場合の図２と同様の断面図である。 図４は、後退する場合の図２と同様の断面図である。 図５〜図７は、運転席付き基礎面処理機、所謂「跨座式機械」を示す図１〜図 ３に対応する変形例である。 図８及び図９は、図８は回転運動する車輪を吸引部の前に設ける場合、図９は 回転運動する車輪を吸引部の後に設ける場合の運動をそれぞれ示す図２と同様の 図である。 図１０は、ローラブラシを使用する変形実施の形態の略示側面図である。 図１１は、図１０に示す実施の形態のローラブラシの水平回転軸の高さ位置に 沿う平面断面図である。 図示の基礎面処理機は、通常通り、機械又はハウジング本体１、追従可能に設 けられた操作ユニット３及び機械又はハウジング本体１内に設けられた少なくと も一つのモータを含み、処理装置５の処理具５ａ及び５ｂをモータにより駆動で きる。図示の実施の形態では、処理具５ａ及び５ｂとして、矢印７（図２）に従 って紙面に対し垂直、即ち地面に対し垂直な駆動軸１１の周りに互いに反対方向 に駆動可能な二つの皿型ブラシが設けられる。 駆動方向は通常通りであり、前進方向９に向かって進む皿型ブラシが相互に重 なって回転する。 実施の形態に示す処理装置５の一対の皿型ブラシ５ａ、５ｂは所謂ブラシケー ス１２内に収容され、ブラシケース１２は、一対の皿型ブラシ５ａ、５ｂをほぼ 駆動軸１１の領域まで覆いかつ地面１４上に至る。 図示の実施の形態では、基礎面処理機は、後方の操舵不能な二つの車輪１３と 、車輪１３より前方に設けられかつ回転可能（揺動可能）な第三の車輪１５とを 含み、車輪１３及び1５により処理装置を支持しかつ操作できる。 後方の車輪１３は、基礎面処理機の下面又はこれと協働するフレーム自体に支 持されかつ保持される。 二つの処理具５ａ及び５ｂを含む処理装置５は、垂直な回転軸１９の周りに回 転可能であり、その際回転軸１９は、機械又はハウジング本体１又は基礎面処理 機の協働するフレームに少なくとも間接的に回転可能に支持される。 図示の実施の形態では、二つの円形の処理具５ａ、５ｂは、基礎面処理機の中 央縦軸に関し真直前進する際に、正確に同じ高さに並置される。しかしながら、 基礎面処理機の縦方向又は進行方向に処理具５ａ、５ｂにより擦る面が少なくと も互いに重なるように、僅かに偏位して二つの処理具５ａ、５ｂを設けてもよい 。 垂直な回転軸１９に堅固に連結されかつ追従する保持アーム２３が設けられ、 保持アーム２３の端部から後方で同心位置に沿って吸引部２５が固着される。 図示の実施の形態では、吸引部２５は固着位置２７にて保持アーム２３と堅固 に連結されるので、二つの処理具５ａ、５ｂ、保持アーム２３及び吸引部２５は 、それ自体回転せずかつ垂直な回転軸１９の周りに一緒に回転可能な処理装置５ を形成する。 図面に明示するように、保持アーム２３は、二つの処理具５ａ、５ｂと追従す る吸引部２５との間で前方の第三の車輪１５を支持する。図示の実施の形態では 、前方の車輪１５は保持アーム２３に対し揺動しないが、これら全体が垂直な回 転軸１９の周りに回転できる。垂直な回転軸１９は、中央縦方向面内に位置し又 は好ましくは基礎面処理機の垂直中央縦軸２１と交差し、二つの処理具５ａ、５ ｂの二つの駆動軸１１を結ぶ線と中央縦軸２１との間の点線上に配置される。 最後に、例えば前進方向で皿型ブラシの直前に又は皿型ブラシ上に滴下又は中 心軸を通して皿型ブラシの中心領域に処理具５ａ、５ｂの領域に、詳細には図示 しない管より、流体、特に洗浄液を皿型ブラシに供給すると有利であり、洗浄液 によって、後で地面から再び回収する液膜（以下、水膜２９ともいう）を生成し 、その後吸引部により地面から洗浄液を吸引し、詳細には図示しない吸引ホース を介して基礎面処理機内、即ち機械及びハウジング本体１内に収容された吸引装 置に搬送される。 図２は、液膜２９を吸引部２５により吸引する通常の直線走行を示す。吸引部 ２５は、好ましくは処理具５ａ及び５ｂ全体の最大幅より少なくとも僅かに広い 幅を有する。図示の実施の形態では、吸引部２５は、基礎面処理機の全幅より僅 かに幅広である。 処理装置を左旋回走行又は右旋回走行させる場合、（例えば処理装置から横方 向に延伸する把手を含む）後方の操作ユニット３により左方向又は右方向へ適宜 押圧することによって、（垂直な回転軸１９に対し追従可能に設けられた）前輪 １５を垂直な回転軸１９の周りに適宜回転することができる。しかしながら、そ の際、同様に二つの処理具５ａ、５ｂを備えた処理装置５全体が中央の前輪１５ 及び追従する吸引部２５を共通の垂直な回転軸１９の周りに揺動するので、旋回 走行の場合にも、処理具５ａ及び５ｂの最大幅で地面を処理しかつ清掃できる。 例えば図示の実施の形態では、ブラシ領域で３００Ｎ（ニュートン）の支持重量 に対し前方の揺動可能な車輪１５に対する主重量は、５００Ｎであるから、更に 前方の車輪１５の各旋回点３３は、明らかに処理装置５の揺動の作用点である。 従って、隅部を清掃するため、例えば処理装置は、同位置に停留して前方の領 域より左方向へ旋回され、このとき、左旋回の際に前方の垂直な回転軸１９が基 礎面処理機全体と共に左方向へ移動する。その際、旋回点３３（前輪１５）は、 同位置に停留して回転軸１９に整列して左方向へ旋回し、これにより処理装置５ 全体及び垂直な回転軸１９が左方向へ所望の旋回運動を行う。 これにより、最小の空間で、皿型ブラシ５ａ、５ｂだけでなく吸引部２５も例 えば９０°旋回する（これは、隅を処理する際に大きな利点となる）が、図３の 位置から処理装置が後方に移動する場合には、例えば図４に示すように１８０° 揺動する。 本発明では、処理装置５は垂直な回転軸１９の周りに３６０°任意に往復回転 可能でもよい。 前記の構成により、並置された皿型ブラシ５ａ、５ｂの最大幅により最適な処 理を達成できるうえ、更に吸引部がそれぞれ直接追従する領域で二つの並置する 処理具５、５ｂに対し最適に形成できる水膜を後方に確実に案内できる。 原則として、皿型ブラシと吸引部との間に無理に設けず、追従する方向で吸引 部の後方に操舵可能な前方の車輪１５を設ける点に注目されたい。勿論、その場 合、僅かな他の運動も発生する。追従する車輪１５の旋回揺動運動は慣性、即ち より小さい運動により生ずる。その理由は、前方の処理具５ａ、５ｂと追従する 吸引部２５との間に車輪１５を設けると、車輪１３の旋回点３３に配置される座 標系では、旋回の際に、垂直な回転軸１９が車輪３３の一方側に配置され、吸引 部２５の固着点２７が車輪３３の他方側に配置されて対向しかつ支持点３３の周 りに旋回するためである。車輪３３及びその旋回点の位置が垂直な回転軸１９に 徐々に接近すると、既に基礎面処理機が僅かに前方の側方に偏位した場合に吸引 部２５の増大する過剰な外側への揺動運動を生ずる。 基礎面処理機の後方で一緒に歩く操作者により操作される基礎面処理機の場合 にも前記の原理を適用できる。その場合、基礎面処理機の全重量は、二つの後方 の車輪１３及び中央で先行して設けられた揺動可能な車輪１５により支持される 。 しかしながら、場所の必要量と重量比率が許す場合には、前方の一つの車輪１ ５の代わりに、揺動可能な前方の二つの車輪を設けてもよい。原則として、ブラ シ装置５ａ、５ｂによるブラシ角部１２の揺動は、吸引部２５と共に、しかしな がら揺動運動を促進する車輪１３を使用しなくても可能である。換言すれば、十 分な設置場所があれば、吸引部と皿型ブラシとの衝突を回避できる限り、一又は 二以上の車輪１３を基礎面処理機のフレームに操舵可能に直接取り付けてもよい 。 しかしながら、前記の機能的原理は、図５〜図７に示す運転席付き基礎面処理 機の場合にも原則として適用できる。本発明では、運転席付き基礎面処理機のハ ンドルにより、垂直な回転軸１９との連結が可能なので、操作者はハンドルを介 して運転席付き基礎面処理機を適宜制御かつ操舵し、これにより処理装置５を追 従する吸引部２５と共に旋回しかつ角度調整することができる。 図５は、例えば二つの歯付ベルト車４３及び４５と、歯付ベルト車４３及び４ ５に捲回され駆動される歯付ベルト４７により処理装置５に制御連結されるハン ドルロッド４１の延長部を略示する。更に、揺動可能な車輪１５は、進行方向に 従い左右方向へ角度調整される。この場合、垂直な回転軸１９は、旋回可能な車 輪１５の軸に垂直に交差しかつ揺動可能な車輪１５の旋回点３３を通って延伸す る。最後に、前記運転席付き基礎面処理機では、詳細には説明しないが、後輪を 駆動しない装置推進用駆動機構により操舵可能な車輪を駆動できる。 この実施の形態でも、旋回可能な車輪１５及び吸引部２５と共に共通のブラシ 及び吸引ユニットとして処理具５ａ、５ｂを揺動し、その際、このユニットも、 図示のように揺動可能な車輪１５の駆動ユニットに連結される。 図８及び図９について基礎面処理機の異なる運動を説明するが、前記の実施の 形態の運動に対応する図８の実施の形態では、吸引部の前方、即ち回転する二つ の皿型ブラシ５ａ、５ｂの比較的直後に回転運動を行う車輪１５を設け、図１０ の実施の形態では、吸引部の後方に車輪を取り付ける。 図８に示すように、吸引部に対して揺動半径Ｒminが形成される。これにより 、吸引部２５の幅を定めて、揺動過程中も吸引幅全体に亘り最適に液膜を形成で きる。 図９の実施の形態では、より大きな揺動半径Ｒmaxが形成される。これにより 、吸引部２５の幅を明らかにより大きく設定する必要がある。図８の実施の形態 は、より小さい、即ちより狭い吸引部を使用するため、障害の際の通過幅が最小 になるので、その限りでは望ましい比率を有し、更に、吸引モータに供給される 同じ吸引エネルギーでより小さな面積のみで吸引するので、吸引能力自体が一層 大きい。 付言すれば、二つの皿型ブラシに代えて又は二つの皿型ブラシの少なくとも一 方に代えて、例えば皿型ブラシ及びこれと協働して循環する転回ベルト又は例え ば横方向に整列した転回ベルト又は例えば二つのややＶ字形に設けられた転回ベ ルト、一又は二以上のローラ、一又は二以上の研磨円板等他の処理具５ａ、５ｂ も使用でき、研磨円板の場合、普通はドライクリーニングされ、従って吸引の必 要はない。場合により、吸引部の代わりに、吸引装置を有しない清掃部が付加的 に設けられる。 これに対し、図１０及び図１１は、直線進行の際に車両縦軸に対し横方向に整 列されかつ水平回転軸１１’の周りに回転するローラブラシ５ｃを処理装置５と して使用できる例を略示する。この場合にも車輪が前後に当然に取り付けられる 。 最後に、（四輪車両の手法により）垂直な中心縦方向面に対し側方に偏位する 二つの車輪１５を使用でき、その際、二つの車輪は、好ましくは車両（道路車両 ）の場合のように操舵されず、共通の軸に回転不能な状態で懸架され、その際、 共通の軸は、処理装置、吸引部及び車輪と共に共通の垂直な回転軸１９の周りに 揺動される。 最後に、説明の万全のため述べるが、例えば図示の取付位置２７で保持アーム ２３に吸引部２５を堅固に係止しかつ保持する必要はなく、これに関して少なく とも僅かな角度範囲で保持アーム２３に対する相対的な吸引部の追加の振り子運 動を実現するために、取付位置２７を振り子軸上に設ける点に注意されたい。し かしながら、保持アーム２３の大幅に前方に振り子軸となり得る固定点を設けら れるが、場合により垂直な回転軸１９に非常に近接して配置してもよい。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． 少なくとも一つの処理具（５ａ、５ｂ）を含み、好ましくは垂直軸の周 りに基礎面処理機に関して揺動可能な追従する吸引部（２５’）を備えかつ非円 形の処理面を有する駆動可能な処理装置（５）を備えた基礎面処理機において、 処理装置（５）は非円形の処理面を有し、処理装置（５）の幅伸長は進行方向 に対し横方向に整列し、機械本体（１）に対し垂直な回転軸（１９）の周りに処 理装置（５）を各進行方向から非円形の処理面と共に揺動可能であり、旋回走行 時に処理装置（５）の幅伸長が実際の進行方向に対し横方向に整列した状態を維 持することを特徴とする基礎面処理機。 ２． 吸引部（２５）を少なくとも一つの処理具（５ａ、５ｂ）に対し追従可 能に設け、吸引部（２５）は共通の垂直な回転軸（１９）の周りに処理装置（５ ）と共に回転可能である請求項１に記載の基礎面処理機。 ３． 処理装置（５）に対し追従可能でかつ垂直な回転軸（１９）の周りに機 械本体（１）に対し揺動可能な車輪（１５）を設け、揺動可能な車輪（１５）は 処理装置（５）及び／又は処理装置（５）に追従可能な吸引部（２５）と共にユ ニットとして共通の垂直な回転軸（１９）の周りに揺動可能である請求項１又は ２に記載の基礎面処理機。 ４． 揺動可能な車輪（１５）の旋回点（３３）は垂直な回転軸（１９）に対 し地面上の平面内で追従可能に偏位する請求項３に記載の基礎面処理機。 ５． 垂直な回転軸（１９）は揺動可能な車輸（１５）の旋回点（３３）で地 面と交差する請求項１〜３のいずれか１項に記載の基礎面処理機。 ６． 少なくとも一つの処理具（５、５ａ、５ｂ）とこれに対する追従する吸 引部（２５）との間に揺動可能な車輪（１５）及びその旋回点（３３）を基礎面 処理機上の平面内に配置した請求項１〜５のいずれか１項に記載の基礎面処理機 。 ７． 揺動可能な車輪（１５）及びその旋回点（３３）は基礎面処理機上の平 面内に位置し、少なくとも一つの処理具（５、５ａ、５ｂ）又は垂直な回転軸（ １９）と車輪（１５）との間に吸引部（２５）を配置した請求項１〜５のいずれ か１項に記載の基礎面処理機。 ８． 少なくとも基礎面処理機のほぼ垂直な中心縦方向面内で基礎面処理機の 先行領域に垂直な回転軸（１９）を配置した請求項１〜７のいずれか１項に記載 の基礎面処理機。 ９． 進行方向に対し相互に横方向に偏位する二つの処理具（５ａ、５ｂ）の 二つの駆動軸（１１）の間に垂直な回転軸（１９）を配置した請求項１〜８のい ずれか１項に記載の基礎面処理機。 １０． 処理装置（５）に対し少なくとも僅かに前後に偏位して垂直な回転軸 （１９）を配置した請求項８に記載の基礎面処理機。 １１． 処理装置（５）は、好ましくは皿型ブラシの形態を有する少なくとも 二つの処理具（５ａ、５ｂ）を含み、二つの処理具（５ａ、５ｂ）は一方で基礎 面処理機の少なくとも僅かに縦方向に延伸し、他方で進行方向に重なり合う処理 面を形成するように、基礎面処理機の中心縦方向面（２１）に対して基礎面処理 機の横方向に設けられる請求項１〜１０のいずれか１項に記載の基礎面処理機。 １２． 処理装置（５）は、直線走行の際に垂直な中心縦方向面（２１）に対 し横方向に整列して延伸しかつ水平な回転軸の周りに回転可能なローラブラシ（ ５ｃ）により構成される請求項１〜１０のいずれか１項に記載の基礎面処理機。 １３． 吸引部（２５）は、垂直な回転軸（１９）の周りに揺動可能でありか つ付加的に少なくとも小さな角度範囲でこれに対し偏位するが平行に位置する振 り子軸（２７ａ）の周りに揺動可能である請求項１〜１２のいずれか１項に記載 の基礎面処理機。 １４． 処理装置（５）の揺動運動は追従する吸引部（２５）に従属する請求 項１〜１３のいずれか１項に記載の基礎面処理機。 １５． 処理装置（５）の揺動運動は追従する車輪（１５）の垂直な回転軸（ １９）に対する相対位置に従属する請求項１〜１４のいずれか１項に記載の基礎 面処理機。 １６． 揺動可能な車輪（１５）は処理具（５ａ、５ｂ）より高い圧力を受け る請求項１〜１４のいずれか１項に記載の基礎面処理機。 １７． 吸引部（２５）及び車輪（１５）は、垂直な回転軸（１９）の周りに 揺動可能な保持アーム（２３）に一緒に揺動可能に保持されかつ支持される請求 項１〜１５のいずれか１項に記載の基礎面処理機。 １８． 垂直な回転軸（１９）の周りに揺動可能に設けられた少なくとも一つ の車輪（１５）は他のフレームに少なくとも間接的に取り付けられた車輪（１３ ）と共に基礎面処理機の重量を支持する請求項１〜１７のいずれか１項に記載の 基礎面処理機。 １９． 基礎面処理機は運転席付き基礎面処理機であり、垂直な回転軸（１９ ）は車両操舵装置、特にハンドルに連結され又はこれに平行な軸の周りに旋回可 能である請求項１〜１８のいずれか１項に記載の基礎面処理機。 ２０． 処理装置（５）は、支持車輪（１５）と共に運転手側の操舵装置に揺 動可能に連結された請求項１〜１９のいずれか１項に記載の基礎面処理機。 ２１． 運転手側の操舵装置により、処理装置（５）及び支持車輪（１５）と 共に追従する吸引部（２５）も揺動可能である請求項１９又は２０に記載の基礎 面処理機。 ２２． 中心縦方向面に対し横方向に偏位しかつ基礎面処理機の旋回進行を可 能にする少なくとも二つの車輪（１５）を備える請求項１〜２１のいずれか１項 に記載の基礎面処理機。 ２３． 車輪（１５）に直接又は車輪を支持しかつ一緒に揺動可能な支持装置 に少なくとも一つの車輪（１５）の駆動装置を取り付けた請求項１〜２２のいず れか１項に記載の基礎面処理機。 ２４． 基礎面処理機の操舵運動を可能にする少なくとも二つの前方の車輪（ １５）を備え、二つの相互に側方に偏位する車輪（１５）は、共通の垂直な回転 軸（１９）の周りに揺動可能な連結装置に保持されかつ支持される請求項１〜１ ２のいずれか１項に記載の基礎面処理機。