DE10030725C2 - Fahrbares Bodenreinigungsgerät - Google Patents
Fahrbares BodenreinigungsgerätInfo
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- E01H1/0863—Apparatus loosening or removing the dirt by blowing and subsequently dislodging it at least partially by suction ; Combined suction and blowing nozzles
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Abstract
Ein fahrbares Bodenreinigungsgerät hat ein Saugsystem mit einer Schmutzaufsaugeinrichtung, mit einem Schmutzsammelbehälter und mit einer Filteranordnung, durch die über die Schmutzaufsaugeinrichtung in den Schmutzsammelbehälter gelangte Luft aus diesem austritt, wobei das Schmutzaufsaugsystem eine Saugleitung und eine Rückführleitung aufweist. Die äußeren Enden von Saugleitung und Rückführleitung münden in einen Saugmund, dessen Seitenwände in Kehrrichtung nach vorn mit einem Öffnungswinkel von 30 DEG bis 50 DEG divergieren und am hinteren Ende eine gekrümmte Abschlusswand bilden. Vom unteren Rand der Abschlusswand erstreckt sich eine Bodenwand nach vorn, deren obere Fläche unter einem Winkel von 5 DEG bis 15 DEG nach vorn abfällt und in einer bogenförmigen Vorderkante endet. Im Abstand vor der Vorderachse der Bodenwand ist eine bogenförmig gekrümmte, in die Seitenwände übergehende Zwischenwand vorgesehen, die die äußeren Enden von Saugleitung und Rückführleitung trennt und deren Unterkante zwischen sich und der Vorderkante der Bodenwand, einen Rückluftaustrittsspalt bildend, oberhalb der Vorderkante der Bodenwand endet. Die Bodenwand weist im Bereich zwischen den vorderen Enden der Zwischenwand und deren hinterem Ende nach innen vorspringende Abschnitte auf. Die Neigung der Zwischenwand zur Horizontalen nimmt von 60 DEG bis 80 DEG im hinteren Bereich nach vorn kontinuierlich ab.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein fahrbares Bodenreinigungsgerät
mit einer Schmutzaufsaugeinrichtung, die mit ihrem äußeren Ende
Schmutz vom zu reinigenden Boden aufnimmt, mit einem Schmutzsam
melbehälter, mit dem das innere Ende der Schmutzaufsaugein
richtung in Verbindung steht, und mit einer Filteranordnung,
durch die über die Schmutzaufsaugeinrichtung in den Schmutzsam
melbehälter gelangte Luft aus diesem austritt, wobei die Schmutz
aufsaugeinrichtung eine Saugleitung und eine Rückführleitung
aufweist, durch die Luft aus dem Schmutzsammelbehälter benachbart
zu und in Kehrrichtung hinter dem äußeren Ende der Saugleitung
auf den zu reinigenden Boden zurückgeführt wird.
Derartige Reinigungsgeräte sind bekannt, und durch die Rückfüh
rung von Luft auf den zu reinigenden Boden wird einerseits ein
Ablösen und eine Aufwirbelung von aufzunehmendem Schmutz bewirkt,
so dass dieser durch die Saugleitung abgeführt werden kann, und
andererseits wird der Nutzungszyklus für die Filteranordnung
verlängert, an der sich im Betrieb Feinstaub ablagert und die
daher in Abständen beispielsweise durch Rütteln von dieser
Staubbelastung befreit werden muss, damit sie für Luft aus
reichend durchlässig bleibt. Wenn sich im Betrieb allmählich
durch Staubablagerung der Durchtrittswiderstand für Luft erhöht,
wird ein größerer Anteil der in den Schmutzsammelbehälter ge
langten Luft durch die Rückführleitung auf den zu reinigenden
Boden geführt und dadurch trotz der reduzierten Saugleistung eine
verstärkte Aufwirbelung des aufzunehmenden Schmutzes bewirkt, so
dass das Bodenreinigungsgerät auch bei einer gewissen Belastung
der Filteranordnung mit Feinstaub noch effektiv weiterarbeiten
kann.
Das Rückführen von Luft in den Bereich des äußeren Endes der
Saugleitung hat selbstverständlich nur dann eine unterstützende
Wirkung für das Lösen und Aufwirbeln von Schmutz vom Boden, wenn
der rückgeführte Luftstrom mit ausreichender Energie auf den
Boden auftrifft. Dies hat jedoch auch zur Folge, dass sich die
auf den Boden auftreffende, rückgeführte Luft in der Bodenebene
verteilt und so die Gefahr besteht, dass Schmutz vom Boden seit
lich abtransportiert wird und dadurch in die Umgebung gedrückt
wird. Dies könnte zwar durch eine Reduzierung des Volumenstroms
der rückgeführten Luft vermieden werden, doch würde dann auch die
Wirksamkeit des Rückluftstroms für das Lösen und Aufwirbeln von
Schmutz deutlich reduziert.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein fahrbares Bodenreinigungsgerät
so auszubilden, dass bei optimaler Schmutzablösung und -aufwir
belung durch den Rückluftstrom das Austreten von Schmutz in die
Umgebung weitestgehend vermieden wird.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Bodenreinigungsgerät der ein
gangs erwähnen Art erfindungsgemäß derart ausgestaltet, dass die
äußeren Enden von Saugleitung und Rückführleitung in einen Saug
mund münden, dessen Seitenwände in Kehrrichtung nach vorn mit
einem Öffnungswinkel von 30° bis 50°, insbesondere 34° bis 46°,
divergieren und am hinteren Ende eine gekrümmte Abschlusswand
bilden, von deren unterem Rand sich eine Bodenwand nach vorn
erstreckt, deren obere Fläche unter einem Winkel von 5° bis 15°,
insbesondere 7° bis 13°, nach vorn abfällt und in einer bogen
förmigen Vorderkante endet, vor der im Abstand eine bogenförmig
gekrümmte, nach vorn unten geneigte, in die Seitenwände überge
hende Zwischenwand vorgesehen ist, die die äußeren Enden von
Saugleitung und Rückführleitung trennt und deren Unterkante
zwischen sich und der Vorderkante der Bodenwand einen Rückluft
austrittsspalt bildend oberhalb der Vorderkante der Bodenwand
endet, wobei der gekrümmte hintere Wandabschnitt der Zwischenwand
zur Horizontalen mit einem Winkel von 60° bis 80°, insbesondere
66° bis 73°, geneigt ist und die Neigung sich nach vorn derart
kontinuierlich ändert, dass die Seitenwandabschnitte der Zwi
schenwand steiler geneigt sind, und wobei die Bodenwand im
Bereich der Seitenwand nach innen vorspringende Abschnitte auf
weist, die zwischen den vorderen Enden der Seitenwandabschnitte
der Zwischenwand und deren hinterem Ende liegen.
Durch eine solche Ausbildung eines Saugmundes wird erreicht, dass
die rückgeführte Luft keilförmig und mit verhältnismäßig geringer
Neigung zum zu reinigenden Boden auf diesen auftrifft und über
den gesamten Rückluftaustrittsspalt in das Innere des Saugmundes
gerichtet ist, also beim Auftreffen der Rückluft auf den Boden
entstehende Bewegungskomponenten der Luft in Richtung nach außen
deutlich reduziert sind. Dadurch wird der Austritt von Schmutz
über die Unterkanten der Seitenwände des Saugmundes nach außen
im wesentlichen vollständig vermieden.
Vorteilhafterweise ist die gekrümmte Abschlusswand in der Ebenen
der Winkelhalbierenden des Öffnungswinkels der Seitenwände von
der Bodenwand nach oben unter einem Winkel von 45° bis 70°, ins
besondere 48° bis 61°, zur Horizontalen nach hinten geneigt. Die
Rückführleitung und die zu dieser üblicherweise parallele
Saugleitung können im Bereich des Saugmundes die gleiche Neigung
haben.
Zweckmäßigerweise divergieren die Unterkanten der Seitenwand
abschnitte der Zwischenwand in Kehrrichtung nach vorn mit einem
Öffnungswinkel von 55° bis 75°, insbesondere 59° bis 68°, und
diese Seitenwandabschnitte können am vorderen Ende der nach innen
vorspringenden Abschnitte in die Seitenwände des Saugmundes
übergehen.
Die vorderen Enden der nach innen vorspringenden Abschnitte kön
nen in einem Abstand vom vorderen Ende der jeweils zugehörigen
Seitenwand liegen, der 20% bis 40% des Abstandes dieses vorderen
Endes von der Mitte der Abschlusswand beträgt.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der schematisch ein Aus
führungsbeispiel zeigenden Figuren näher erläutert.
Fig. 1 zeigt in einer Seitenansicht eine fahrbare Bodenrei
nigungsmaschine.
Fig. 2 zeigt in einer Teildarstellung schematisch die
Schmutzaufsaugeinrichtung der Bodenreinigungsmaschine
aus Fig. 1.
Fig. 3 zeigt im Schnitt den Saugmund der Bodenreinigungs
maschine aus Fig. 1.
Fig. 4 zeigt den Saugmund aus Fig. 3 in einer Ansicht
schräg von unten.
Fig. 5 zeigt die einstückige Wandausbildung des Saugmundes
aus den Fig. 3 und 4.
Fig. 6 zeigt einen Schnitt entlang der Linie VI-VI aus
Fig. 5.
Das in Fig. 1 schematisch dargestellte fahrbare Reinigungsgerät
ist ein knickgelenktes Fahrzeug, dessen vordere, auf Vorderrädern
(nur das Vorderrad 4 dargestellt) abgestützte Plattform 1 über
eine Doppelpendelgelenkanordnung 10 mit einer hinteren Plattform
gekoppelt ist, die auf Hinterrädern 6, 7 ruht und auf der der
größte Teil des Reinigungssystems 11 angeordnet ist. Der Aufbau
einer geeigneten Doppelpendelgelenkanordnung ist in der pa
rallelen Patentanmeldung
"100 29 691.2" beschrieben.
Das Reinigungssystem 11 enthält einen nicht näher dargestellten
Schmutzsammelbehälter, der über eine Filteranordnung 13 gegenüber
der Umgebung geschlossen ist und der ein Sauggebläse 12 aufweist,
das im Betrieb einen Unterdruck erzeugt und so über ein sich
schräg vom oberen Teil der hinteren Plattform 2 unter die vordere
Plattform erstreckendes Saugrohr im Bereich eines noch zu be
schreibenden, am unteren Ende des Saugrohres 13 vorgesehenen
Saugmund 20 einen Saugluftstrom erzeugt, um Schmutz vom zu rei
nigenden Boden aufzunehmen, der teilweise von üblichen Seiten
besen (nur ein Seitenbesen 9 dargestellt) in den Öffnungsbereich
des Saugmundes 20 transportiert werden kann. Parallel zum Saug
rohr 13 verläuft an der in Kehrrichtung hinteren Seite von diesem
ein Rückführrohr 14, das mit seinem unteren Ende in ebenfalls
noch zu beschreibender Weise in den Saugmund 20 mündet und dessen
oberes Ende sich in den oberen Teil des Schmutzsammelbehälters
bzw. in einen Bereich oberhalb dieses Schmutzsammelbehälters
erstreckt.
Der Saugmund 20 hat eine Trägerplatte 21, an deren vorderer Seite
ein Abweisbügel 23 und an deren hinterem Bereich Stützrollen 24
und 25 befestigt sind, die den Saugmund im Betrieb in einer
vorgegebenen Höhe über dem zu reinigenden Boden halten. An der
Vorderseite der Trägerplatte 21 ist eine elastisch verformbare,
durch Einschnitt in einzelne Lappenbereiche unterteilte Schutz
wand 26 vorhanden, die einerseits aufzunehmende Schmutzteile bis
zu einer bestimmten Größe durchtreten lässt und die andererseits
verhindert, dass zu große Teile in den Saugbereich gelangen.
Ferner ist an der Trägerplatte 21 ein Formteil befestigt, das
Seitenwände 30 und 31 hat, die nach vorn unter einem Winkel ε von
30° bis 50°, vorzugsweise 34° bis 46°, divergieren, also sich
nach vorn erweitern, während sie nach hinten in eine das hintere
Ende des Formkörpers bildende, gekrümmte Abschlusswand 32
übergehen. Diese gekrümmte Abschlusswand ist unter einem Winkel
β von etwa 45° bis 70°, vorzugsweise 48° bis 61°, zur Horizonta
len geneigt, und an sie schließt eine Bodenwand 33 an, die sich
von der Abschlusswand 32 nach vorn erstreckt und im anschließen
den Bereich der Seitenwände 30, 31 nach innen vorspringende Ab
schnitte 36, 37 hat. Die vorderen Enden der Abschnitte 36, 37
liegen in einem Abstand vom vorderen Ende der jeweiligen Sei
tenwand 30, 31, der etwa 20% bis 40% des Abstandes dieses vor
deren Endes von der Mitte der Abschlusswand 32 beträgt. Die obere
Fläche 35 der Bodenwand fällt unter einem Winkel α von 5° bis
15°, vorzugsweise 7° bis 13°, zur Horizontalen von hinten nach
vorn ab, und auch die Abschnitte 36 und 37 haben eine ent
sprechende Neigung von den Seitenwänden 30, 31 nach innen und
unten.
Im Formkörper ist eine Zwischenwand gebildet, die Seitenwand
abschnitte 38 und 39 aufweist, die etwa am vorderen Ende der nach
innen vorspringenden Abschnitte 36 und 37 der Bodenwand in die
Seitenwände 30 und 31 übergeben und die einen gekrümmten hinteren
Zwischenwandabschnitt 40 ausbilden. Dieser ist zur Horizontalen
unter einem Winkel χ von 60° bis 80°, vorzugsweise 66° bis 73°,
geneigt. Die Oberkanten der Seitenwandabschnitte 38 und 39 der
Zwischenwand divergieren unter einem Winkel Φ von 50° bis 70°
nach vorn, während ihre Unterkanten unter einem Winkel von etwa
55° bis 75°, vorzugsweise 59° bis 68°, divergieren.
Wie insbesondere Fig. 3 zeigt, mündet das untere Ende des Saug
rohres 13 im Bereich unmittelbar vor dem Abschlussabschnitt 40
der Zwischenwand in das Formteil, wozu in der Trägerplatte 21 des
Saugmundes 20 eine in Fig. 4 erkennbare Öffnung ausgebildet ist.
Das untere Ende des Rückführrohres 14 mündet in das Formteil im
Bereich zwischen Abschlusswand 32 und Abschlusswandabschnitt 40
der Zwischenwand, d. h. die Zwischenwand trennt die äußeren Enden
von Saugleitung 13 und Rückführleitung 14. Die Neigung der Rückführleitung
14 zur Horizontalen und damit auch die Neigung der
Saugleitung 13 ist gleich der Neigung der Abschlusswand 32.
Durch die beschriebene Ausbildung der verschiedenen Wände ergibt
sich zwischen der Vorderkante 34 der Bodenwand 33 und der etwas
höher liegenden Unterkante 41 der Zwischenwand 38, 39, 40 ein
Durchtrittsspalt, durch den, wie durch die Pfeile in den Fig.
3 und 4 angedeutet, durch die Rückführleitung 14 rückgeführte
Luft in den Bereich unterhalb des unteren Endes des Saugrohres
13 und auf den zu reinigenden Boden geleitet wird. Dabei sind die
Strömungskomponenten dieses Rückluftstroms nach vorn und, ins
besondere im Bereich der nach innen vorspringenden Abschnitte 36,
37, auch etwas nach innen, also von den Seitenwänden 30, 31
weggerichtet. Der Rückluftstrom wirkt somit im Bereich zwischen
den Seitenwänden 30 und 31 auf den Schmutz ein, tritt jedoch
nicht im Bereich der Unterkanten der Seitenwände nach außen aus.
Im Reinigungsbetrieb nimmt die durch das Saugrohr 13 in Richtung
auf den Schmutzsammelbehälter strömende Luft Schmutz- und Staub
teilchen vom Boden auf und transportiert diese im Saugrohr 13
nach oben. Im Bereich des Schmutzsammelbehälters werden aus dem
Luftstrom in üblicher Weise größere Schmutzteilchen durch einen
unkritischen Grobfilter abgeschieden und fallen in den Schmutz
sammelbehälter, während mit Feinstaub belastete Luft durch die
Filteranordnung 13' in die Umgebung strömt, wobei der in ihr
enthaltene Feinstaub in der Filteranordnung zurückgehalten wird.
Ein Teil der durch das Saugrohr 13 geförderten Luft wird durch
die Rückführleitung 14 in der beschriebenen Weise in den Bereich
vor der Zwischenwand 38, 39, 40 und zwischen den Seitenwänden 30,
31 auf den zu reinigenden Boden geleitet und unterstützt das
Ablösen und Aufwirbeln von Schmutz- und Staubteilchen, die
mittels des Saugluftstromes durch das Saugrohr 13 abgeführt
werden.
Der Volumenstrom des Rückluftstroms nimmt zu, wenn die Durch
lässigkeit der Filteranordnung 13' infolge Belastung mit Feinstaub
abnimmt. So kann beispielsweise bei einem unbelasteten
Filter die Saugluft mit einem Volumenstrom von 0,77 m3/s bei
einer Luftströmungsgeschwindigkeit von 33 m/s wirken und die
Rückluft mit einem Volumenstrom von 0,17 m3/s und einer Luft
strömungsgeschwindigkeit von 23 m/s auf den zu reinigenden Boden
geleitet werden. Eine Belastung des Filters von etwa 80%, d. h.
eine Reduzierung seiner Luftdurchlässigkeit auf 20%, führt zu
einer Verminderung der Saugluft auf einen Volumenstrom von 0,33 m3/s
bei einer Luftströmungsgeschwindigkeit von 14 m/s, während
die Rückluft sich auf einem Volumenstrom von 0,22 m3/s bei einer
Luftströmungsgeschwindigkeit von 31 m/s erhöht. Zumindest bis zu
dieser Veränderung der Verhältnisse von Saugluftstrom zu Rück
luftstrom kann das in Frage stehende Bodenreinigungsgerät noch
ohne Reinigung der Filteranordnung wirksam arbeiten. Erst bei
weiterer Zunahme der Filterbelastung ist es sinnvoll, den
Reinigungsbetrieb zu unterbrechen und die Filteranordnung durch
Abklopfen des angesammelten Feinstaubes wieder voll funktions
fähig zu machen, obwohl sich gezeigt hat, dass selbst bei weiter
erhöhter Filterbelastung noch eine brauchbare Arbeitsweise
erreicht wird.
Claims (6)
1. Fahrbares Bodenreinigungsgerät mit einer Schmutzaufsaugein
richtung, die mit ihrem äußeren Ende Schmutz vom zu reini
genden Boden aufnimmt, mit einem Schmutzsammelbehälter, mit
dem das innere Ende der Schmutzaufsaugeinrichtung in Ver
bindung steht, und mit einer Filteranordnung (13'), durch
die über die Schmutzaufsaugeinrichtung in den Schmutzsammel
behälter gelangte Luft aus diesem austritt, wobei die
Schmutzaufsaugeinrichtung eine Saugleitung (13) und eine
Rückführleitung (14) aufweist, durch die Luft aus dem
Schmutzsammelbehälter benachbart zu und in Kehrrichtung
hinter dem äußeren Ende der Saugleitung (13) auf den zu
reinigenden Boden zurückgeführt wird,
dadurch gekennzeichnet,
dass die äußeren Enden von Saugleitung (13) und Rückführ leitung (14) in einen Saugmund (20) münden, dessen Seitenwände (30, 31) in Kehrrichtung nach vorn mit einem Öffnungswinkel (ε) von 30° bis 50°, insbesondere 34° bis 46°, divergieren und am hinteren Ende eine gekrümmte Ab schlusswand (32) bilden,
dass sich vom unteren Rand der Abschlusswand (32) eine Bodenwand (33) nach vorn erstreckt, deren obere Fläche unter einem Winkel (α) von 5° bis 15°, insbesondere 7 bis 13°, nach vorn abfällt und in einer bogenförmigen Vorderkante (34) endet,
dass im Abstand vor der Vorderkante (34) der Bodenwand (33) eine bogenförmig gekrümmte, nach vorn unten geneig te, in die Seitenwände (30, 31) übergehende Zwischenwand (38, 39, 40) vorgesehen ist, die die äußeren Enden von Saugleitung (13) und Rückführleitung (14) trennt und deren Unterkante (41) zwischen sich und der Vorderkante (34) der Bodenwand (33) einen Rückluftaustrittsspalt bildend oberhalb der Vorderkante (34) der Bodenwand (33) endet,
dass der gekrümmte hintere Wandabschnitt (40) der Zwi schenwand (38, 39, 40) zur Horizontalen mit einem Winkel (x) von 60° bis 80°, insbesondere 66° bis 73°, geneigt ist und die Neigung sich nach vorn derart kontinuierlich ändert, dass die Seitenwandabschnitte (38, 39) der Zwi schenwand steiler geneigt sind, und
dass die Bodenwand (33) im Bereich der Seitenwand (30, 31) nach innen vorspringende Abschnitte (36, 37) auf weist, die zwischen den vorderen Enden der Seitenwandab schnitte (38, 39) der Zwischenwand (38, 39, 40) und deren hinterem Ende liegen.
dass die äußeren Enden von Saugleitung (13) und Rückführ leitung (14) in einen Saugmund (20) münden, dessen Seitenwände (30, 31) in Kehrrichtung nach vorn mit einem Öffnungswinkel (ε) von 30° bis 50°, insbesondere 34° bis 46°, divergieren und am hinteren Ende eine gekrümmte Ab schlusswand (32) bilden,
dass sich vom unteren Rand der Abschlusswand (32) eine Bodenwand (33) nach vorn erstreckt, deren obere Fläche unter einem Winkel (α) von 5° bis 15°, insbesondere 7 bis 13°, nach vorn abfällt und in einer bogenförmigen Vorderkante (34) endet,
dass im Abstand vor der Vorderkante (34) der Bodenwand (33) eine bogenförmig gekrümmte, nach vorn unten geneig te, in die Seitenwände (30, 31) übergehende Zwischenwand (38, 39, 40) vorgesehen ist, die die äußeren Enden von Saugleitung (13) und Rückführleitung (14) trennt und deren Unterkante (41) zwischen sich und der Vorderkante (34) der Bodenwand (33) einen Rückluftaustrittsspalt bildend oberhalb der Vorderkante (34) der Bodenwand (33) endet,
dass der gekrümmte hintere Wandabschnitt (40) der Zwi schenwand (38, 39, 40) zur Horizontalen mit einem Winkel (x) von 60° bis 80°, insbesondere 66° bis 73°, geneigt ist und die Neigung sich nach vorn derart kontinuierlich ändert, dass die Seitenwandabschnitte (38, 39) der Zwi schenwand steiler geneigt sind, und
dass die Bodenwand (33) im Bereich der Seitenwand (30, 31) nach innen vorspringende Abschnitte (36, 37) auf weist, die zwischen den vorderen Enden der Seitenwandab schnitte (38, 39) der Zwischenwand (38, 39, 40) und deren hinterem Ende liegen.
2. Bodenreinigungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, dass die gekrümmte Abschlusswand (32) in der Ebene der
Winkelhalbierenden des Öffnungswinkels (ε) der Seitenwände
(30, 31) von der Bodenwand (33) nach oben unter einem Winkel
(β) von 45° bis 70°, insbesondere 48° bis 61°, zur Horizon
talen nach hinten geneigt ist.
3. Bodenreinigungsgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
dass die Rückführleitung (14) zumindest benachbart zum Saug
mund (20) mit der gleichen Neigung wie die Abschlusswand
(32) verläuft.
4. Bodenreinigungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da
durch gekennzeichnet, dass die Seitenwandabschnitte (38, 39)
der Zwischenwand (38, 39, 40) im Bereich der vorderen Enden
der nach innen vorspringenden Abschnitte (36, 37) der Boden
wand (33) in die Seitenwände (30, 31) übergehen.
5. Bodenreinigungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da
durch gekennzeichnet, dass die vorderen Enden der nach innen
vorspringenden Abschnitte (36; 37) in einem Abstand vom vor
deren Ende der jeweils zugehörigen Seitenwand (30; 31) lie
gen, der 20% bis 40% des Abstandes dieses vorderen Endes von
der Mitte der Abschlusswand (32) beträgt.
6. Bodenreinigungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da
durch gekennzeichnet, dass Saugleitung (13) und Rückführ
leitung (14) parallel zueinander verlaufen.
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