JP6694470B2 - 自走式床掃除用集塵装置及び床掃除用集塵装置用の走行車 - Google Patents

Description

本発明は、先ず、少なくとも１つの駆動される走行車を備えた自走式床掃除用集塵装置であって、走行車が、回転軸と、ハブと、タイヤ接地面を形成するタイヤと、を有し、さらに、タイヤ接地面が、半径方向内方に、向かい合う２つの側面に移行し、及び弾性材料からなるタイヤが、タイヤ接地面の一部分をそれぞれ形成する複数のプロフィル・ブロックを有し、複数のプロフィル・ブロックは周方向に相前後して設けられている、該自走式床掃除用集塵装置に関するものである。

さらに、本発明は、回転軸と、ハブと、タイヤ接地面を形成するタイヤと、を有する走行車であって、タイヤ接地面が、半径方向内方に、向かい合う２つの側面に移行し、及び弾性材料さらなるタイヤがそれぞれタイヤ接地面の一部分を形成する複数のプロフィル・ブロックを有し、複数のプロフィル・ブロックは周方向に相前後して設けられている、該走行車に関するものである。

このような自走式床掃除用集塵装置ないしは走行車は種々の形態において既知となっている。例えば、特許文献１及び特許文献２が参照される。

独国特許出願公開第１０２００８００９６１７Ａ１号明細書 米国特許第６６３３１５０Ｂ１号明細書

本発明の課題は、特に障害物を克服することに関して有利な形態が与えられている自走式床掃除用集塵装置ないしは走行車を提供することである。

課題の可能な解決手段は、プロフィル・ブロックが同時に側面の一部分を形成し、移行部から側面までのプロフィル・ブロックによって形成されたタイヤ接地面の部分が断面図において向かい合う側面に向かって下向きに傾斜する輪郭を有し、かつプロフィル・ブロックがこの移行部において半径方向及び回転軸方向に最も大きく張り出した、タイヤのタイヤ接地面の領域を形成する、自走式床掃除用集塵装置における本発明の第１の主旨により提供される。

同様に、課題の可能な解決手段は、上記の特徴を有するように形成されている走行車において与えられている。

プロフィル・ブロックがタイヤ接地面の一部分を形成しかつ断面図において向かい合う側面に向かって下向きに傾斜することにより、側面に付設されたプロフィル・ブロックの突出領域が得られる。そしてこれにより、プロフィル・ブロックは、プロフィル・ブロックに付与された隙間に基づき、例えば縁または段のような障害物と相互作用する間、プロフィル・ブロックにかかる荷重がほぼタイヤの周方向に与えられたとき、好ましい爪による掴みを可能とする。タイヤの材料が弾性を有することにより、このようなプロフィル・ブロックが床と接触したとき、通常作用する荷重に基づき、プロフィル・ブロックの平坦化を生じ、したがって床とのより大きな接触面が得られる。このことは、同時に、半径方向及び回転軸方向に最も大きく張り出したタイヤの領域によるものであり、この領域は概して走行の安定性に寄与可能であることが好ましい。

本発明のその他の特徴が、以下に、図の説明及び図面においてもまた、しばしば既に先に説明された概念との好ましい関連において記載ないしは説明されているが、ここに記載または図に示されている１つまたは複数の個々の特徴との関連においても、または独立に、あるいは他の全体概念において重要であろう。

即ち、回転軸方向に与えられたタイヤ接地面の中心に関して、プロフィル・ブロックによって形成されたタイヤ接地面の部分が中心まで下向きに傾斜することが、好ましい。したがって、個々のプロフィル・ブロックは断面図に関してほぼ半分ずつタイヤ接地面を形成する。下向き傾斜が中心に向かって中心まで与えられていることにより、実際に床と接触するタイヤ接地面の一部分であって、それに対応して可変に拡大する領域が与えられている。この場合、走行車は、それが取り付けられた装置の通常の重量において、材料の弾性により、実際に常に上記断面図に関して、このようなプロフィル・ブロックによって形成されたタイヤ接地面の全ての部分が床と当接することもまた好ましい。

さらに詳細には、上記中心に関して向かい合うプロフィル・ブロックが形成されていることが好ましい。向かい合うこれらのプロフィル・ブロックが、相互に同じ形状で形成されていることがさらに好ましい。特にこれらが同じ底面を有することが好ましい。それらの輪郭及び／またはそれらの延在長さが、回転軸方向に及び／または回転軸に関して半径方向に、それぞれ同じであることもまたさらに好ましい。

さらに詳細には、これらの向かい合う側の面が周方向に相互にオフセットされて配置されていてもよい。この場合、はじめに、側面図において車の回転軸方向に見て２つのプロフィル・ブロックの一方が他方のプロフィル・ブロックによって一部隠されているように、重なり合う配置が設けられていてもよい。この場合、周方向における重なり寸法は、例えば周方向におけるプロフィル・ブロックの延在長さの１／１０ないし２／３に対応してもよい。しかしながら、この限りにおいて、上記側面図において実際に両方のプロフィル・ブロックがそれらの当該面によって完全に覆うように、向かい合うプロフィル・ブロックが周方向にオフセットされていることが好ましい。

例えばゴム混合物または熱可塑性エラストマーのような弾性材料及び当該成形過程からタイヤを成形することにより、与えられる寸法誤差は常に僅かである。

さらに、プロフィル・ブロックが断面図においてそれぞれの側面から中心まで延在することが好ましい。これに関して、好ましくは、断面図における２つの半分のそれぞれが１つのプロフィル・ブロックにより占有される。２つの向かい合うプロフィル・ブロックは共に断面図において対応する輪郭線を形成する。この場合、２つのプロフィル・ブロックの周方向における相互のオフセットに基づき、両方の向かい合うプロフィル・ブロックが同時に断面として現れるか、好適には全く現れないか、又は実質的に１つの断面のみが現れる。

プロフィル・ブロックが平面図において矩形形状を有することもまた好ましい。この場合、同じ長さの辺を有する形状即ち平面図においてプロフィル・ブロックの正方形形状が与えられていてもよい。

側面に関して、側面が断面図においてほぼ直線状に延在するように形成されていることが好ましい。側面は移行部からタイヤ接地面内に好ましくは上記中心まで延在し、これにより、回転軸から見た断面図において、外側に円錐形に開くタイヤの輪郭が得られる。それぞれ周方向にプロフィル・ブロックが形成されていない領域内においては、上記断面図に関して好ましくは中心まで到達する段状の面が得られるように、形状が与えられていることが好ましい。段状の面は、断面図において回転軸とほぼ同じ方向に延在するように与えられていることもまた好ましい。それに対応して、好ましくは上記中心において段の垂直面が得られる。垂直面は、半径方向外方で直接、プロフィル・ブロックによって形成されたタイヤ接地面内に移行することが好ましい。段状の面の低下は、半径方向及び回転軸方向に最も大きく張り出した領域からのプロフィル・ブロックの最大低下寸法に対して、この寸法の約半分ないし３倍が得られる。

さらに、プロフィル・ブロックないしは当該タイヤの部分が側面から下側にハブに向かい合って延長部を有し、延長部が、ハブに形成された肩部に対して隙間を有することが好ましい。この隙間は、対応する荷重において、付属されたタイヤ・セクションの概して半径方向内方への弾性変形を可能にする。これは、通常の走行モードにおいてタイヤの対応する部分が床に当接しているとき、上記のようなより大きな接地面の形成に好都合である。

特に、装置の通常の走行時にないしは装置の当該荷重がかかってタイヤ接地面が床に当接している負荷状態において延長部が肩部によって支持されるように、弾性材料が選択されていることが好ましい。延長部は支持面に当接する。この場合、延長部がほぼ完全に当接するように形成されている設計がなされていてもよい。しかしながら、延長部の回転軸方向の寸法に関して、その寸法の１／１０ないし約８／１０が当接してもよい。

特に延長部から半径方向外方の、プロフィル・ブロックの領域内における回転軸方向のタイヤの延長幅は１つのプロフィル・ブロックの当該延長幅の２倍の値を有することが好ましい。プロフィル・ブロックは、それに対応して半径方向に、与えられた自由状態においてタイヤの半径方向寸法の約半分だけタイヤから出ている。

さらに、タイヤがハブ側において半径方向内方に突出する保持形成部を有することが好ましい。さらに、延長部が肩部に支持されている状態以外では、タイヤが実際にこの保持形成部のみによって支持されていることが好ましい。

保持形成部が周方向に延在するリブとして形成されていてもよい。この場合、保持形成部は周方向全周にまたは断続的に設けられていてもよい。無負荷状態に関して、保持形成部が延長部から半径方向に突出して延在することもまた好ましい。

保持形成部は回転軸方向に間隔をなして周回するハブの２つのリブによって形成された溝内に受け入れられていることがさらに好ましい。これらのリブの正面はさらにタイヤを支持するためにも寄与可能であり、この場合、この正面は場合により延長面の比較的小さい当該セクションに当接可能である。

開示に関して、上記及び下記の与えられた範囲ないしは値範囲または倍数範囲は、場合により無次元においてもまた、特にそれぞれの寸法の１／１０ステップで、即ち、例えば長さ、幅等の１／１０またはＸ倍で、全ての中間値もまた含むものである。例えば他の部分の長さ、幅等の１／４ないし３／４が参照されたとき、同様に、開示内に、０．２７５−０．７５または０．２７５−０．７２５または０．２５−０．７５または０．３−０．７５等の範囲が含まれている。この開示は、一方で、例としても示されているように、上記範囲限界を下から及び／または上から制限するために使用されるが、その代わりにまたはそれに補足して、それぞれ与えられた範囲から１つまたは複数の特異値を開示するためにもまた使用される。

以下に本発明がさらに添付図面により説明されるが、ここでは一実施例のみが示されている。

図１は、一例の床掃除用集塵装置の、走行車の領域内が部分破断された斜視図を示す。 図２は、走行車の斜視図を示す。 図３は、図２の走行車の平面図を示す。 図４は、図２の線ＩＶ−ＩＶによる断面図を示す。 図５は、負荷状態における走行車の側面図を示す。 図６は、線ＶＩ−ＶＩに沿って切断された図５の対象物の断面図を示す。 図７は、段形状障害物と相互作用する図５の対象物の側面図を示す。 図８は、線ＶＩＩＩ−ＶＩＩＩに沿って切断された図７の対象物の断面図を示す。

図１により、この実施例においては２つの走行車２を備えた自走式床掃除用集塵装置１が示されかつ説明されている。走行車２は１つが駆動されていても両方が駆動されていてもよい。

このために以下の図２−８が参照されるこのような走行車２は、詳細には、ハブ３及びタイヤ４を有している。タイヤ４はその周囲にタイヤ接地面５を形成する。タイヤ接地面５は、通常使用における車輪回転の間に、場合によりそれに補足して通常の負荷を超える負荷がかかったときにおいてもまた、床６と接触するタイヤ４の部分を示す。走行車２はハブ３の中心に実際の回転軸または幾何学上の回転軸７を有している。

タイヤ接地面５は、半径方向内方に、回転軸７の方向に見て２つの向かい合う側面８に移行する。通常のタイヤと同様に、タイヤは弾性材料から構成されている。弾性材料は例えばゴム、ゴム混合物または熱可塑性エラストマーであってもよい。タイヤ接地面５は少なくともその一部分が、複数のプロフィル・ブロック９により形成されている。複数のプロフィル・ブロック９はタイヤ４の周方向Ｕに相前後して設けられている。図示の実施例において、及びタイヤが障害物と相互作用する特殊な場合を除く好ましくは通常の走行負荷状態においては、タイヤ接地面は、プロフィル・ブロック９のみにより、それに対応してその半径方向外側正面のみにより与えられている。プロフィル・ブロック９は、半径方向を向くタイヤの他の面、図示のこの実施例においては以下に詳細に説明される中間面Ｆと共に、タイヤ外周面を形成する。少なくとも理論的に、実際にタイヤ外周面の各領域は床ないしは障害物と接触しかつプロフィル・ブロック９の正面以外の領域もまた少なくとも一時的にタイヤ接地面５の部分となり得る。

プロフィル・ブロック９によって形成されたタイヤ接地面５の部分は断面図（例えば図４参照）においてタイヤ４の中心に向かって下向きに傾斜するプロフィル（輪郭）を有している。タイヤ４の中心はこれに関して回転軸７に垂直に延在する平面Ｅによって与えられ、平面Ｅは、図４の断面図からわかるように、タイヤの最大幅ｂの中心に延在する。プロフィル・ブロック９は同時に、それに関係する側面８の一部分を形成する。タイヤ接地面５の一部分を形成するプロフィル・ブロック９の領域の側面８への移行部において、このプロフィル・ブロック９は、回転軸７から半径方向ｒに及び回転軸７方向に、最も大きく張り出したタイヤ接地面５の領域を形成する。より具体的には、このようなプロフィル・ブロック９によりカラー状のプロフィル・コーナー１０が形成されている。

上記中心Ｍに関して、タイヤ４内に、向かい合うプロフィル・ブロック９が形成されている。特に好ましくは、断面図内において、中心Ｍのいずれの側にもそれぞれ１つのプロフィル・ブロック９のみが形成されている。

向かい合うこれらのプロフィル・ブロック９は、それぞれ１つのみが形成されているかどうかとは無関係に、タイヤ４の周方向Ｕに相互にオフセットされて配置されていることがさらに好ましい。周方向に見たオフセット寸法ｖはこの実施例においてはプロフィル・ブロック９の周方向の長さに対応する。しかしながら、オフセット寸法はより小さくてもよく、例えばプロフィル・ブロック９のこの長さの約１／１０ないし９／１０のみに対応してもよい。特に断面図に関して中心から出発して向かい合って２つのプロフィル・ブロック９のみが設けられている実施形態を参照すると、プロフィル・ブロック９は好ましくはこの断面図においてそれぞれの側面から中心Ｍまで延在する。

無負荷状態において周方向Ｕに特に中心Ｍの同じ側に存在する２つのプロフィル・ブロック９の間の窪んだ中間面Ｆからタイヤ接地面５のそれぞれの点までに対応するプロフィル・ブロック９の自由延長高さｈは、プロフィル・コーナー１０に関して、タイヤ４の幅ｂの１／１０ないし９／１０に対応することが好ましく、タイヤ４の幅ｂの約２／１０ないし４／１０に対応することがさらに好ましい。

プロフィル・ブロック９は特にさらに平面図（例えば図３参照）において矩形断面を有していてもよい。断面が少なくともほぼ正方形であることもまた好ましい。

タイヤ接地面５の輪郭Ｐは、側面８への移行部から出発して、はじめに、好ましくは直線状に、または中心Ｍに向かって僅かに下降（下向きに傾斜）して、場合により中心Ｍに向かって僅かに上昇（上向きに傾斜）して延在する外縁部１１を有している（このために例えば再び図６もまた参照）。外縁部１１は次に接続部１２に移行し、接続部１２は直線状に中心Ｍに向かって下降することが好ましい。したがって、中心Ｍから出発して、外側に向かう輪郭Ｐの立上り高さｕが得られ、立上り高さｕは、プロフィル・コーナー１０の領域内のプロフィル・ブロックの高さｈの約１／４ないし３／４に対応し、約１／３に対応することが好ましい。

タイヤ４の側面８は相互に異なる２つの領域を有している。タイヤ４の半径方向内方の開始点（ここではのちに説明される延長部１３により与えられる）から出発して中間面Ｆによって形成されている周囲面までに、はじめに、側面図において周囲に自由に延在する面バンドが得られる。さらに、周方向に、それぞれプロフィル・ブロック９により側面８が形成され、これにより鋸歯状面が得られる。

断面図に関して、側面８はほぼ直線状に延在して形成されていることが好ましい。

ハブ３が幅ｂに関してタイヤ４のより小さい面部分とのみ接触していることが好ましい。これは常に無負荷状態に関するものである。例えば図４からわかるように、ハブ３に直接向かい合うタイヤ４の幅ｂ_１に関して、幅方向に幅ｂ_１の約１／１０ないし３／１０のみがハブ３と接触していることが好ましい。いずれの場合も、このかぎりにおいて幅ｂ_１の約１／４ないし３／４のみの接触が与えられていることが好ましい。

これにより、中心Ｍに関して片側または両側にタイヤ４の延長部１３が得られ、延長部１３はハブ３の付属された肩部１４に対して隙間ｆを有している。この隙間ｆは、例えば図４にも示されているように、回転軸方向に見て断面図に関して得られる。

隙間ｆの大きさ、即ちこれにより走行車の肩部１４と延長部１３との間に得られる半径方向の自由な寸法は、装置の通常の走行において延長部１３が肩部１４に支持されるように選択されていることが好ましい。これは例えば図６の下側に示されている。

さらに詳細には、ハブ３に保持するために、タイヤ４が好ましくはハブ側に半径方向内方に突出する保持形成部１５を有している。この保持形成部１５はさらに好ましい実施形態において周方向Ｕに延在するリブとして形成されている。この場合、保持形成部１５は断続的に設けられていてもよい。保持形成部１５は、延長部１３から半径方向内方に突出して延在するように成形されている。これに関して、ハブ３に保持受入部が形成されている。保持受入部は周回する同様にリブ状の２つの突起部１６により形成されていることが好ましい。リブ状の突起部１６は、それら自身の間に、その寸法が保持形成部１５の自由寸法に対応可能な溝を形成する。突起部１６は周方向に断続的に延在するように形成されていてもよい。特定の断面図において、周方向にある程度重なったものを除いては常に１つの突起部１６のみが表わされているように、突起部１６は保持形成部１５の側面に関して周方向に見て交互に設けられていてもよい。

床清掃装置特に自走式床清掃装置に関するその他の特徴が与えられていないような走行車２の対象物に関して、上記の形態は同様に重要であることは明らかである。

図７及び８により走行車２の作用方法がさらに説明されている。

走行車２に比較して小さい縁半径を有する段状障害物Ｈに乗り上げたとき、図７及び８に示された位置関係において、１つのプロフィル・ブロック９のみが障害物Ｈの縁Ｋと係合する。図８からわかるように、プロフィル・ブロック９の柔軟性に基づき、プロフィル・ブロック９は半径方向内方に押し潰される。縁Ｋは、２つのプロフィル・ブロック９の間の中間空間内にほぼ面Ｆまで入り込む。これにより、いわゆるタイヤ４と縁Ｋとの噛合い状態が得られる。１つのプロフィル・ブロック９の周方向Ｕを向く正面１７は縁Ｋに乗り上げる。周方向Ｕに働く応力は半径方向内方に中心に向かって働く応力とは異なっているので、この場合、材料の柔軟性ないしは弾性は同じように作用しない。それに対応していわゆる噛合い係合が得られ、この噛合い係合は、走行車２に対して、縁Ｋを掴みかつこのようにして場合により走行車２が装着されている床掃除用集塵装置１全体を持ち上げることを可能にする。さらに、図８にも示されているように、特に当該プロフィル・ブロック９の側面８に関してタイヤ特に当該プロフィル・ブロック９を湾曲させることが可能である。これに関して、通常の走行運転においてもまた、ある程度の湾曲が得られる（図６参照）。

開示された全ての特徴は（それ自身）発明の進歩性を有している。したがって、付属の／添付の優先権資料の開示内容（先行出願のコピー）もまた、これらの資料の特徴を本出願の請求の範囲内に組み込むことを目的として、その内容が全て本出願の開示内に含められるものである。従属請求項は、特にこれらの請求項に基づいて部分出願を可能にするために、自由に選択できる併記されたその文書内において、独自に発明力のある従来技術の変更態様を示している。

１ 床掃除用集塵装置
２ 走行車
３ ハブ
４ タイヤ
５ タイヤ接地面
６ 床
７ 回転軸
８ 側面
９ プロフィル・ブロック
１０ プロフィル・コーナー
１１ 外縁部
１２ 接続部
１３ 延長部
１４ 肩部
１５ 保持形成部
１６ 突起部
１７ 正面
ｂ 幅
ｂ_１ 幅
Ｅ 平面
Ｆ 面
ｆ 隙間
Ｆ 中間面
Ｈ 障害物
ｈ 高さ
Ｋ 縁
Ｍ 中心
Ｐ 輪郭
ｒ 半径方向
Ｕ 周方向
ｕ 立上り高さ
ｖ オフセット寸法

Claims (11)

1. 少なくとも１つの走行車（２）を備えた自走式床掃除用集塵装置（１）であって、この場合、走行車（２）が、回転軸（７）と、ハブ（３）と、及びタイヤ接地面（５）を形成するタイヤ（４）と、を有し、この場合、さらに、タイヤ接地面（５）が、半径方向内方に、向かい合う２つの側面（８）に移行し、及び弾性材料からなるタイヤ（４）がそれぞれタイヤ接地面（５）の一部分を形成する柔軟なプロフィル・ブロック（９）を有する、該自走式床掃除用集塵装置（１）において、
   プロフィル・ブロック（９）が、回転軸（７）に垂直に延在し、タイヤの最大幅（ｂ）の中心に延在する平面（Ｅ）によって与えられる中心（Ｍ）に関して向かい合って、周方向（Ｕ）に相前後して設けられていること、
   回転軸（７）に垂直かつ平面（Ｅ）に垂直であって回転軸（７）を含むタイヤ（４）の断面を示す断面図において、プロフィル・ブロック（９）によって形成されたタイヤ接地面（５）の部分が中心（Ｍ）に向かって下向きに傾斜する輪郭（Ｐ）を有すること、
   中心（Ｍ）においてプロフィル・ブロック（９）によって形成されたタイヤ接地面（５）から下方に延在する垂直面と、当該垂直面から、断面図において回転軸（７）と同じ方向に延在する中間面（Ｆ）とを有すること、
   このプロフィル・ブロック（９）が同時に、側面（８）の一部分を形成しかつこの移行部において半径方向及び回転軸（７）方向に最も大きく張り出したタイヤ（４）のタイヤ接地面（５）の領域を形成すること、
   プロフィル・ブロック（９）ないしは当該タイヤ（４）の部分におけるハブ（３）に向かい合う部分が回転軸（７）方向に延在する延長部（１３）を有する一方、その向かい合うハブ（３）が回転軸（７）方向に延在する肩部（１４）を形成されており、延長部（１３）が肩部（１４）に対して隙間（ｆ）を有すること、および、
   装置の通常の走行時にプロフィル・ブロック（９）によって形成されたタイヤ接地面（５）の部分が床（６）に当接している負荷状態において延長部（１３）が肩部（１４）によって支持されるように、弾性材料が選択されていることを特徴とする自走式床掃除用集塵装置（１）。
2. 向かい合うプロフィル・ブロック（９）が周方向（Ｕ）に相互にオフセットされて配置されることを特徴とする請求項１に記載の床掃除用集塵装置（１）。
3. オフセット寸法（ｖ）がプロフィル・ブロック（９）の周方向（Ｕ）延在長さに対応することを特徴とする請求項２に記載の床掃除用集塵装置（１）。
4. プロフィル・ブロック（９）が断面図においてそれぞれの側面（８）から中心（Ｍ）まで延在すること、及び／または
   平面（Ｅ）と平行な方向にタイヤ（４）を見たときのタイヤ（４）の外観を示す平面図において、プロフィル・ブロック（９）が矩形形状を有すること、及び／または
   側面（８）が断面図においてほぼ直線状に延在するように形成されていること、を特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の床掃除用集塵装置（１）。
5. ハブ（３）が、タイヤ（４）に直接向かい合う面において、回転軸（７）方向に間隔をなして周回する２つの突起部（１６）によって形成された溝から成る保持受入部を有することを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の床掃除用集塵装置（１）。
6. タイヤ（４）が、ハブ（３）側において半径方向内方に突出しており、保持受入部と係合する保持形成部（１５）を有することを特徴とする請求項５に記載の床掃除用集塵装置（１）。
7. 保持形成部（１５）が周方向（Ｕ）に延在するリブとして形成されていることを特徴とする請求項６に記載の床掃除用集塵装置（１）。
8. 延長部（１３）が、保持形成部（１５）から回転軸（７）方向に延在する一方、肩部（１４）が、保持受入部から回転軸（７）方向に延在することを特徴とする請求項６または７に記載の床掃除用集塵装置（１）。
9. 保持形成部（１５）が延長部（１３）から半径方向内方に突出して延在することを特徴とする請求項８に記載の床掃除用集塵装置（１）。
10. プロフィル・ブロック（９）の領域内における回転軸（７）方向のタイヤ（４）の幅は１つのプロフィル・ブロック（９）の幅を２倍にすることによって決定されることを特徴とする請求項１ないし９のいずれかに記載の床掃除用集塵装置（１）。
11. 請求項１ないし１０のいずれかに記載の床掃除用集塵装置（１）のための走行車（２）。

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