CN106963284A - 具有旋转传动装置和与其可松开地连接的工具的家用电器、尤其清洁设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种家用电器、特别是用于清洁例如硬质地面或地毯地面的地面覆盖物的清洁设备，其具有旋转传动装置和通过可松开的联轴节(10)与旋转传动装置联结的工具(6)、特别是清洁或切割工具，其中联轴节(10)具有带动旋具(13)和能够与其联结从而传递扭矩的对应轮廓件(14)，并且带动旋具(13)构造为多边形轮廓或多齿圆轮廓、优选六齿圆轮廓。本发明为了使联轴节的磨损最小化而设置成，带动旋具(13)和/或对应轮廓件(14)设有至少一个软弹性组件(16)，从而该软弹性组件(16)在带动旋具(13)周边上导致在带动旋具(13)和对应轮廓件(14)之间的径向力配合。通过根据本发明的联轴节(10)的设计还实现了噪音降低。

Description

具有旋转传动装置和与其可松开地连接的工具的家用电器、 尤其清洁设备

技术领域

本发明涉及一种家用电器、特别是用于清洁例如硬质地面或地毯地面的地面覆盖物的清洁设备，其具有旋转传动装置和通过可松开的联轴节与旋转传动装置联结的工具、特别是清洁工具或切割工具，其中联轴节具有带动旋具和能够与其联结从而传递扭矩的对应轮廓件，并且带动旋具构造为多边形轮廓或多齿圆轮廓、优选六齿圆轮廓。

背景技术

这种家用电器是已知的。例如在申请人方面以商品名销售的厨房多用机具有这样一个电动机，其电机轴能够通过联轴节与多用途刀具可松开地连接，该多用途刀具可以用作为切割工具和混合工具以及也可以用作为揉捏工具。该可松开的联轴节由具有带动旋具、即六齿圆轮廓的插入件和用于形状配合地容纳带动旋具的对应轮廓件构成，其中带动旋具与多用途刀具抗扭地连接，而对应轮廓件与电机轴抗扭地连接。

另外，已知这样的家用电器，确切说是吸尘器，其设有构造为附件的底部吸嘴，该底部吸嘴的吸入口构造为通道形，其中在吸入口中设有至少一个电机驱动的刷体。与通过不含驱动刷体的底部吸嘴的抽吸情况相比，借助旋转的刷体更有效地从待清洁的地面覆盖物吸走灰尘或其他污垢颗粒。扭矩从电机到刷体的传递也是通过可松开的联轴节进行，该联轴节具有带动旋具和用于容纳该带动旋具的对应轮廓件。例如在申请人方面以商品名销售的电动刷具有两个含带动旋具容纳部的可旋转的刷辊，其插入到芯轴状的传动轴上，其中每个传动轴具有一个六齿的带动旋具并且经由传动装置通过设置在底部吸嘴的壳体中的电动机驱动。

这种电动刷的刷体能够以相对高的转速运行。电动刷的刷辊的最大转速例如为约6200转每分钟。相应地符合上述种类的厨房多用机的旋转刀具。的多用途刀具的最大转速例如为大于10000转每分钟。

由结构造成开头所述类型的家用电器的传动装置或多或少地猛然冲击式转动，因而驱动侧的带动旋具的侧面通过旋转传动装置的每次“冲击”而撞击带动旋具-容纳部件(对应轮廓件)的对应面的侧面。由此造成在旋转传动装置和受驱动的工具之间的联轴节的显著磨损负荷，该负荷妨碍了短时间运行之后工具的旋转或者甚至可能导致联轴节的过早失灵。旋转传动装置的冲击式起动或者联轴节的磨损另外引起不舒适的噪声响度。

发明内容

本发明的目的在于，提出一种开头所述类型的家用电器，其中以成本有利的方式显著减少了联轴节的磨损。额外地应当实现噪音降低。

该目的通过具有权利要求1中给出特征的家用电器实现。本发明的优选和有利的设计在从属权利要求中给出。

根据本发明的家用电器的特征在于，带动旋具和/或对应轮廓件设有至少一个软弹性的组件，从而该软弹性的组件在带动旋具的周边上造成在带动旋具和对应轮廓件之间的径向力配合。

通过根据本发明的解决方案可以成本有利地确保在带动旋具和对应轮廓件之间的力配合连接，由此使存在于带动旋具和对应轮廓件之间的缝隙最小化或甚至基本消除。对此也可以涉及容限补偿。因此尽可能地使联轴节的磨损最小化。同时通过根据本发明的解决方案可以实现显著的噪音降低。

优选构造为皮碗状的软弹性组件可以例如由硅酮橡胶、氯丁二烯橡胶、丁基橡胶、乙烯-丙烯共聚物、苯乙烯-丁二烯橡胶和/或乙烯-丙烯-二烯橡胶制成。

带动旋具优选构造为所谓的轮廓、TORX轮廓或者构造为六齿圆轮廓。概念“Torx”和“TORX PLUS”是美国公司Acument Intellectual Properties,LLC登记的商标。

下文中概念“六齿圆轮廓”特别理解为轮廓或者TORX轮廓。该轮廓类似于具有修圆的或扁平的顶端和修圆的角的六芒星。构造为六齿圆轮廓的带动旋具用于非常好的力传递。在设有这种带动旋具的联轴节中不会产生反推力。由此，例如电动机或电动机驱动单元的旋转传动装置能够在不损坏联轴节的条件下以高的扭矩用于可旋转工具的高转速；特别是可旋转的清洁工具、例如刷辊的高转速；或者可旋转的切割刀具的高转速。构造为六齿圆轮廓的带动旋具特别具有的优势在于，旋转力大致例如在构造为多边形轮廓(例如六边形轮廓)的带动旋具中不会在角上以点状作用，而是在各个齿(轮齿)的侧面上以中间和平面的方式作用。

本发明的另一个有利设计的特征在于，根据本发明的家用电器的联轴节的带动旋具和/或对应轮廓件设有至少一个软弹性的组件并且该组件在带动旋具的周边上造成带动旋具和对应轮廓件之间的径向力配合，该软弹性的组件构造为皮碗状、环形或套筒形。由此可以以成本有利的方式在带动旋具和对应轮廓件之间实现在带动旋具的周边上基本均匀分布的径向力配合，从而减少或至少尽可能避免了在带动旋具和对应轮廓件之间的径向缝隙和轴向缝隙以及回转的缝隙。构造为皮碗状、环形或套筒形的软弹性组件为此能够以简单和可靠的方式特别与对应轮廓件连接。

在这种关联下本发明的另一种优选设计设置为，软弹性的组件与对应轮廓件连接并且具有内部多边形轮廓或内部多齿圆轮廓、优选内部六齿圆轮廓，其至少沿着内周的多个区域的内部宽度小于在对应于内周的所述区域的区域中的带动旋具的外部尺寸。具有减小的内部宽度的区域在此优选彼此均匀地间隔或者设置或构造为环绕地沿着皮碗状、环形或筒形的软弹性组件的所述内部轮廓的内周的连续区域。构造为皮碗状、环形或筒形的软弹性组件的内部多齿圆轮廓、优选内部六齿圆轮廓的几何结构环绕地小于带动旋具的几何结构，这样一种设计的特征在于，软弹性组件和带动旋具之间环绕地接触。换言之，软弹性组件的相对小的内部多齿圆轮廓、优选内部六齿圆轮廓和带动旋具的几何结构在这种情况下基本上彼此轮廓平行地延伸。由此能够以特别可靠的方式避免在带动旋具和对应轮廓件之间的任何缝隙。

根据本发明的解决方案的一个替换性的、同样有利的变型具有这样的特征，即，软弹性的组件与对应轮廓件连接并且具有这样的内部直径，该内部直径小于带动旋具的在其多个外周区域、优选至少三个外周区域中的外部尺寸，其中该(带动旋具的)外周区域在带动旋具和对应轮廓件已经联结的状态下力配合地压入软弹性的组件中。这个变型相对于前述设计(其中软弹性的组件优选具有内部六齿圆轮廓)提供的优势在于，对于软弹性组件的制造来说需要明显更少的材料。这节省了材料成本。尽管如此，这个替换性的变型也确保了，通过软弹性组件的夹紧力或力配合作用而消除或至少尽可能消除或者补偿了在带动旋具和对应轮廓件之间的任何缝隙。另外，该变型提供了这样的优势，即，由于软弹性组件的内周以相对小的接触面触及带动旋具，带动旋具可以更容易地插入对应轮廓件中。

本发明的另一个有利设计在于，软弹性组件与在工具上形成的、径向向外突出的凸缘旋转刚性地连接或者能够这样连接。该凸缘为软弹性组件提供了一种相对简单且可靠的连接方式。在这种关联下，本发明的另一种优选设计的特征在于，该凸缘在其外部圆周上具有至少一个、优选至少两个突出部，该突出部形状配合地嵌入设置在软弹性组件中的凹口中。由此可以成本有利且特别可靠地实现在软弹性组件和对应轮廓件或者能够旋转的工具、例如刷体之间的旋转刚性的连接。在凸缘的外部圆周上突出的一个或多个突出部另外确保了皮碗状的软弹性组件的内部多齿圆轮廓、优选内部六齿圆轮廓相对于对应轮廓件或工具的相应成型的内部轮廓重合地对齐。

根据本发明的解决方案的另一种设计的特征在于，软弹性组件与对应轮廓件或能够旋转的工具(例如刷体)材料配合地连接。为此对应轮廓件或工具在其用作带动旋具的容纳部的内部轮廓区域内例如通过在内部轮廓的入口处喷注软弹性材料而设置软弹性的组件，从而该材料限定出一个具有内部轮廓的闭合环，该环的轮廓形状在外周上小于对应轮廓件或者说构造在工具中的带动旋具容纳部的轮廓形状。同样地，在本发明的范围中，对应轮廓件或者在工具中形成的带动旋具-容纳部的内侧面完全地或者基本上完全地涂覆有软弹性的材料。在最后所述的情况下，软弹性的组件基本上构造为套筒状或碗状并且材料结合地和/或形状配合地与对应轮廓件或者能够旋转的工具的内部轮廓连接，例如形状配合地插入对应轮廓件或者能够旋转的工具的内部轮廓中。

根据本发明的解决方案的另一个变型，软弹性组件与带动旋具连接并且限定径向突出的肋条，该肋条设置在带动旋具的至少两个、优选至少三个轮廓凹口中。由此也能够尽可能补偿或者基本消除在带动旋具和对应轮廓件之间存在的缝隙。由此也显著地使联轴节的磨损最小化。同样由此实现了明显的噪音降低。

另外有利的是，根据本发明的联轴节的另一个设计，对应轮廓件具有定心销，其中带动旋具包括用于容纳定心销的凹口。该定心销用于避免径向缝隙并且因此同样有利于降低噪音等级。

本发明在此可以应用在所有的家用电器中，在这些家用电器中应当通过能够松开的联轴节将扭矩传递到可旋转的工具上。该工具特别可以涉及家用清洁设备的旋转的刷体，例如吸尘器、电扫帚或吸尘机器人的电动刷，或者涉及厨房多用机的旋转的切割工具和/或揉捏工具。

附图说明

接下来根据示出多个实施例的附图进一步描述本发明。其中：

图1示出了吸尘器形式的家用电器的立体视图，其具有构造为附件的电动刷(底部吸嘴)；

图2示出了根据图1的电动刷(底部吸嘴)形式的清洁设备的底部立体视图；

图3示出了用于根据图2的清洁设备或在该清洁设备中的旋转传动装置的一个区段的部分剖面的立体视图，包含工具、例如刷辊的与该旋转传动装置联结的区段以及皮碗状的软弹性的组件(密封圈)；

图4示出了图3中的工具区段的另一个立体视图，包含用于形状配合地容纳带动旋具的对应轮廓件和皮碗状的软弹性的组件；

图5示出了具有可插入图4中对应轮廓件的带动旋具的齿轮的立体视图；

图6示出了工具、例如刷体的一个区段的另一个实施例的立体视图，包含用于形状配合地容纳带动旋具的对应轮廓件和皮碗状的软弹性的组件(皮碗)；

图7示出了图5的齿轮与图6的皮碗状的软弹性的组件结合的立体视图；

图8a和8b示出了工具、例如刷体的另一个实施例的端面视图和轴截面视图，包含用于形状配合地容纳带动旋具的对应轮廓件和环形的软弹性的组件；

图9示出了根据图8b的工具的一个区段的另一个实施例的轴截面视图，包含用于形状配合地容纳带动旋具的对应轮廓件和套筒状或碗状的软弹性的组件；以及

图10示出了具有可插入图6的对应轮廓件中的带动旋具的齿轮的另一个实施例的立体视图。

具体实施方式

图1中示出了一个吸尘器1，该吸尘器具有包含吸入口3的底部吸嘴2。底部吸嘴2优选实施为能够更换的附件。吸入口3通过吸气通道和铰接设置的接头4而连接在吸尘器1的吸气管上。在底部吸嘴2的后端设有滚轮5，接头4设置在滚轮之间。

图2中示出了底部吸嘴2的底部视图。底部吸嘴的吸入口3构造为长形并且几乎延伸经过底部吸嘴2的整个宽度。在吸入口3中设有滚筒形状的刷体6，该刷体通过电动机(未示出)驱动并且能够为了清洁和维修的目的而从吸入口3拆除。电动机的电机轴通过传动装置7、优选齿带传动装置和可拆除的联轴节10与刷体6连接。

刷体6在其端部上固定在旋转轴承8、9中，该旋转轴承容纳在底部吸嘴2的壳体或底架中。传动装置7在两个旋转轴承中的一个上通过可松开的联轴节10与刷体6联结。

也能够称为圆刷或刷辊的刷体6具有圆棒形状的基体6.1，该基体设有径向突出的刷毛。在此将许多刷毛集合成单个的刷毛束6.2并且刷毛束优选以螺旋线形状相互排列。基体6.1优选由塑料制成，其中刷毛或刷毛束6.2以其端部材料配合地与基体6.1连接。

吸入口3的开口通过可摘除的底板11限定，该底板能够为了清洁和维修刷体6的目的而从底部吸嘴2的壳体(底架)摘除。底板11对此优选通过可松开的闭锁部件12与壳体连接。

联轴节10具有带动旋具13以及能够与该带动旋具联结从而传递扭矩的对应轮廓件14。对应轮廓件14也能够称为带动旋具容纳部。带动旋具13优选构造为多齿圆轮廓，例如构造为六齿圆轮廓。该带动旋具与传动装置7的齿轮15固定连接，而对应轮廓件14与刷体6固定连接。优选该对应轮廓件14与刷辊的基体6.1构造为一件式。同样地，带动旋具13优选与齿轮15构造为一件式。

在图3至5中所示的实施例中，在滚筒形状的刷体6的带动旋具-容纳部(对应轮廓件)14之前设有由软弹性材料构成的皮碗16，该皮碗与刷体6抗扭地连接。皮碗16具有内部多齿圆轮廓、优选内部六齿圆轮廓16.1，其几何结构基本上与带动旋具13互补，但是周边构造地比带动旋具13的几何结构更小，或者沿其内周局部构造地比带动旋具13的几何结构更小。例如皮碗16的内部多齿圆轮廓16.1的、沿直径相对置的轮廓角16.2测量的最大内部宽度比带动旋具13的、沿带动旋具13的直径相对置的修圆或扁平的顶端13.1测量的最大外部尺寸小约1-2mm。替代性或补充性地，皮碗16的内部多齿圆轮廓16.1的、沿该轮廓的直径相对置的凸出倒圆16.3测量的最小内部宽度比带动旋具13的沿带动旋具的直径相对置的凹入倒圆13.2测量的最小外部尺寸小约1-2mm。

因此，在将带动旋具13插入与其对应的、刷体6的容纳部中时，皮碗16的内部多齿圆轮廓16.1弹性扩张并且由此确保带动旋具13与刷体6的无缝隙匹配。换言之，皮碗16确保了带动旋具-容纳部14和带动旋具13之间的力配合的连接，从而带动旋具13无缝隙地安置在带动旋具-容纳部14中。通过由软弹性材料制成的皮碗16尽可能地减少了在驱动侧的带动旋具(例如六齿圆轮廓)13和刷辊侧的带动旋具-容纳部14之间在没有皮碗16情况下存在的径向、轴向和/或回转的缝隙。

在图3中看出，刷体6在其朝向传动装置7的端部具有相对于棒状的基底6.1径向向外突出的凸缘6.3。皮碗16具有套环16.4，该套环形状配合地包围凸缘6.3。为此套环16.4在内侧具有环形槽16.5，凸缘6.3在皮碗16已安装的状态下嵌入该环形槽中。此外，凸缘6.3在其外周具有径向的突出部6.31，该突出部形状配合地嵌入皮碗16的窗口形状的凹口16.6中(参见图4)。由此，皮碗16能够与凸缘6.3以旋转刚性的方式连接。突出部6.31优选沿直径相对地设置在凸缘6.3上。

凸缘6.3的突出部6.31、对应轮廓件14或刷体6的内部多齿圆轮廓14.1、在皮碗16的外周面上窗口形状的凹口16.6以及皮碗16的内部多齿圆轮廓16.1相对彼此这样设置，即，当凸缘的突出部6.31在皮碗16已安装的状态下嵌入凹口16.6时，对应轮廓件14或刷体6的内部多齿圆轮廓14.1和皮碗的内部多齿圆轮廓16.1彼此轮廓平行地安置(参见图4)。

另外，在图3至5中示出了，带动旋具-容纳部(对应轮廓件)14具有圆柱形的定心销14.2，而带动旋具13具有基本圆柱形或圆锥形的凹口13.3用于容纳定心销14.2。

在图6和7中示出的实施例中的根据本发明的联轴节在软弹性组件16'的设计上不同于在图3至5中示出的实施例，该组件再次设置为皮碗并且与刷体6的凸缘6.3通过嵌入窗口形状的凹口16.6中的突出部6.31抗扭地连接。与图4中所示的皮碗16不同的是，图6中所示的皮碗16'不提供内部多齿圆轮廓16.1，而是具有基本上圆形的开口16.10作为用于带动旋具13的通道。在此该开口16.10具有的内部直径小于带动旋具-容纳部14的、在其相对置角14.3上测量的最大内部宽度。因此已安装的皮碗16'遮盖了刷体6的带动旋具-容纳部14的角14.3(参见图6)。换言之，皮碗16'的基本圆形的开口16.10具有的内部直径小于带动旋具13的修圆的顶端13.1所限定或展开的外部直径，从而在刷体6的联结状态下，带动旋具13的修圆的顶端13.1力配合地压入软弹性的皮碗16'中，而皮碗16'不紧贴进入带动旋具13的凹入的角(凹口)13.2(参见图7)。

皮碗16、16'导致确保了带动旋具13相对于带动旋具容纳部14的位置固定的安置，由此使在带动旋具13和带动旋具-容纳部14之间没有皮碗16、16'的情况下沿径向和轴向以及沿回转方向存在的缝隙最小化。在此从驱动侧的带动旋具13到滚筒形状的刷体6上的扭矩传递完全地或基本上通过带动旋具13和带动旋具-容纳部14进行，而不是或基本不是通过皮碗16、16'进行。

图8a和8b示出了根据本发明的联轴节的变型，其中软弹性的组件16”基本环形地构造并且再次具有内部多齿圆轮廓16.1。软弹性的组件16”在此喷注在带动旋具-容纳部14的入口处的环形凸肩6.4上，也就是说，该组件的内部多齿圆轮廓16.1在周边小于带动旋具-容纳部14的内部多齿圆轮廓14.1并且同时相对于带动旋具-容纳部14的内部多齿圆轮廓14.1以轮廓平行的方式构造。带动旋具-容纳部14的最大内部宽度和环形软弹性的组件16”的内部多齿圆轮廓16.1的最大内部宽度的差值例如在1.5至4mm范围内。软弹性组件16”的前侧在此能够与设置在刷体6上的凸缘6.3的端面基本平面齐平。

图9中绘出了根据本发明的联轴节的另一个实施例，该实施例与根据图8a和8b的实施例的区别在于，软弹性的组件16”'基本上构造为套筒状或碗状并且完全覆盖带动旋具-容纳部14的内侧面。软弹性的组件16”'在此可以通过喷注到带动旋具-容纳部14的内侧面上或者通过嵌入该带动旋具-容纳部14的内侧面中而与刷体6材料结合地和/或形状配合地连接。

图10示出了根据本发明的联轴节的另一个实施例，其中软弹性的组件16””与带动旋具13连接并且限定径向突出的肋条16.7。肋条16.7在此布置在带动旋具13的修圆的角(轮廓凹口)13.2中。在该轮廓凹口13.2中能够分别设有一个基本轴向延伸的凹槽，软弹性组件16””的材料喷注在该凹槽中。优选软弹性组件16””的肋条16.7与环16.8一件式连接，该环包围带动旋具13的末端或者圆柱形凹口13.3，该圆柱形凹口用作为定心销14.2的容纳部。同样肋状突出的环16.8在此优选设置在带动旋具13的背离工具或刷体6的球罩形的顶端上。

Claims (10)

1.一种家用电器，特别是用于清洁例如硬质地面或地毯地面的地面覆盖物的清洁设备，所述家用电器具有旋转传动装置和通过可松开的联轴节(10)与所述旋转传动装置联结的工具(6)、特别是清洁工具或切割工具，其中所述联轴节(10)具有带动旋具(13)和能够与所述带动旋具联结从而传递扭矩的对应轮廓件(14)，并且其中所述带动旋具(13)构造为多边形轮廓或多齿圆轮廓、优选六齿圆轮廓，其特征在于，所述带动旋具(13)和/或所述对应轮廓件(14)设有至少一个软弹性的组件(16、16'、16”、16”'、16””)，从而所述软弹性的组件(16、16'、16”、16”'、16””)在所述带动旋具(13)的外周上导致在所述带动旋具(13)和所述对应轮廓件(14)之间的径向力配合。

2.根据权利要求1所述的家用电器，其特征在于，所述带动旋具(13)构造为六齿圆轮廓。

3.根据权利要求1或2所述的家用电器，其特征在于，所述软弹性的组件(16、16'、16”、16”'、16””)构造为皮碗状、环形或套筒形。

4.根据权利要求3所述的家用电器，其特征在于，所述软弹性的组件(16、16”、16”')与所述对应轮廓件(14)连接并且具有内部多边形轮廓或内部多齿圆轮廓、优选内部六齿圆轮廓(16.1)，所述轮廓的至少沿其内周的多个区域的内部宽度小于所述带动旋具(13)在对应所述内周的所述区域的区域中的外部尺寸。

5.根据权利要求3所述的家用电器，其特征在于，所述软弹性的组件(16')与所述对应轮廓件(14)连接并且具有这样的内部直径，即，所述内部直径小于所述带动旋具(13)在其多个周边区域、优选至少三个周边区域中的外部尺寸，其中所述周边区域在所述带动旋具(13)和所述对应轮廓件(14)已联结的状态下力配合地压入所述软弹性的组件(16')中。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的家用电器，其特征在于，所述软弹性的组件(16、16'、16”、16”')与设置在所述工具(6)上的、径向向外突出的凸缘(6.3)以旋转刚性的方式连接或能够这样连接。

7.根据权利要求6所述的家用电器，其特征在于，所述凸缘(6.3)在其外周上具有至少一个、优选至少两个突出部(6.31)，所述突出部形状配合地嵌入在所述软弹性的组件中形成的凹口(16.6)中。

8.根据权利要求1或2所述的家用电器，其特征在于，所述软弹性的组件(16””)与所述带动旋具(13)连接并且限定径向突出的肋条(16.7)，其中所述肋条(16.7)设置在所述带动旋具(13)的至少两个、优选至少三个轮廓凹口(13.2)中。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的家用电器，其特征在于，所述对应轮廓件(14)具有定心销(14.2)，其中所述带动旋具(13)包括用于容纳所述定心销(14.2)的凹口(13.3)。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的家用电器，其特征在于，所述工具(6)构造为刷体。