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Die
Erfindung betrifft zunächst
ein Verfahren zum Betreiben einer Bodendüse zum Aufsaugen von Staub
mittels eines Staubsaugers, insbesondere eines Elektro-Staubsaugers,
bei welcher in üblicher Vorschubrichtung
vorne ein vertikal bewegbares Begrenzungsmittel vorgesehen ist.
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Die
Erfindung betrifft des Weiteren eine Bodendüse für einen Staubsauger, insbesondere
Elektro-Staubsauger, wobei die Bodendüse in üblicher Verfahrrichtung vorne
ein vertikal bewegbares Begrenzungsmittel aufweist.
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Bei
Bodendüsen,
insbesondere solchen, die zur Hartbodenreinigung geeignet sind,
ist es bekannt, den vor dem Düsenmund
vorgesehenen Saugraum zu begrenzen. Hierzu ist in üblicher
Vorschubrichtung vorne ein sich in der Regel über die gesamte Saugraumbreite,
welche durchaus annähernd
der Bodendüsenbreite
entsprechen kann, erstreckendes Begrenzungsmittel beispielsweise
in Form einer Dichtlippe oder eines Borstenstreifens vorgesehen. Zur
weiteren Saugraumabdichtung ist ein solches Begrenzungsmittel auch
in Vorschubrichtung hinter dem Saugraum vorgesehen. Zufolge dieser
Saugraumbegrenzung ist eine Saugraumabdichtung erreicht, zufolge
dessen auf der zu saugenden Oberfläche des Bodens, insbesondere
Hartboden, bzw. in Fugen oder Ritzen eine hohe Strömungsgeschwindigkeit – hoher
Unterdruck – erzeugt
werden kann. Darüber
hinaus ist es weiter bekannt, das Begrenzungsmittel mit einer Anpresskraft
gegen den zu reinigenden Boden zu belasten, um hierüber feinste Partikel
vom Bodenbelag zu lösen.
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Der
Schmutz, der von einem Bodenbelag entfernt werden soll, variiert
in seinen Abmessungen von wenigen Mikrometern bis hin zu mehr als
einem Zentimeter. Sind Begrenzungsmittel zum Aufsaugen sehr feiner
Partikel wegen der be nötigten
hohen Strömungsgeschwindigkeit
von Vorteil, so stören
diese jedoch hinsichtlich der Aufnahme größerer Schmutzpartikel, da diese
nicht unter den Begrenzungsmitteln hindurch in den Saugraumbereich
gelangen, sondern vielmehr durch das Begrenzungsmittel im Zuge der Vorschubbewegung
der Bodendüse
vor dieser hergeschoben werden. Entsprechend ist eine relativ große Öffnung im
Bereich des Begrenzungsmittels erforderlich, um so den Grobschmutz
in den Bereich des Saugraumes zu verbringen. Diesbezüglich ist
es bekannt, das Begrenzungsmittel vertikal bewegbar auszubilden,
um hierdurch die benötigte Öffnung anzubieten.
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Aus
der
DE 44 129 88 A1 ist
eine gattungsgemäße Bodendüse bekannt,
welche ein in Vorschubrichtung vorderes Begrenzungsmittel aufweist. Dieses
ist mit einem Zellenrad versehen, welches auf dem zu pflegenden
Boden aufsitzend Grobschmutzpartikel detektiert. Das Begrenzungsmittel
ist im Querschnitt im Wesentlichen V-förmig ausgebildet, mit einer
Drehachse im Bereich der V-Spitze.
Ein V-Schenkel ist mit dem Zellenrad endseitig versehen. Trifft
dieses Zellenrad im Zuge der Vorschubbewegung der Bodendüse gegen
einen Grobschmutzpartikel, so führt
dies bedingt durch die Abstützung
an dem Partikel zu einer Schwenkverlagerung des Begrenzungsmittels,
wonach der zweite, zuvor inaktive V-Schenkel des Begrenzungsmittels
den Grobschmutz in Richtung auf den Saugraum verlagernd einschwenkt.
Die Bewegung des Begrenzungsmittels zum Anbieten einer Durchtrittsöffnung für Grobschmutzpartikel
erfolgt entsprechend abhängig
von einer Vorschubverlagerung der Bodendüse.
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Darüber hinaus
sind Lösungen
bekannt, bei welchen das in Verfahrrichtung vorne angeordnete, vertikal
bewegbare Begrenzungsmittel über
einen Benutzereingriff, beispielsweise mittels einer betätigbaren
Fußtaste
vertikal angehoben bzw. abgesenkt werden kann.
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Im
Hinblick auf den zuvor beschriebenen Stand der Technik wird eine
technische Problematik der Erfindung darin gesehen, ein Verfahren
und eine Bodendüse
der in Rede stehenden Art dahingehend weiter zu verbessern, dass
bei zumindest gegenüber dem
Stand der Technik gleichbleibender Feinstaubaufnahme die Grobschmutzaufnahme
bzw. die Handhabung der Bodendüse
hinsichtlich der Grobschmutzaufnahme erleichtert wird.
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Diese
Problematik ist zunächst
und im Wesentlichen bezüglich
des Verfahrens durch den Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst, wobei
darauf abgestellt ist, dass ein Sensor vorgesehen ist zur Erfassung
einer Größeneigenschaft
des Staubes und dass in Abhängigkeit
von der sensorerfassten Größeneigenschaft
das Begrenzungsmittel aktiv angehoben oder abgesenkt wird.
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Bezüglich der
weiter in Rede stehenden Bodendüse
wird diese Problematik zunächst
und im Wesentlichen durch den Gegenstand des Anspruchs 2 gelöst, wobei
darauf abgestellt ist, dass das Begrenzungsmittel in Abhängigkeit
von sensormäßig erfasstem
Grobschmutz aktiv anhebbar oder absenkbar ist.
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Zufolge
dieser Ausgestaltung sind ein Verfahren und eine Bodendüse angegeben,
mittels welchen die Grobschmutzaufnahme wesentlich erleichtert ist.
Unter Beibehaltung der guten Feinstaubaufnahme im Zusammenhang mit
dem durch das abgesenkte Begrenzungsmittel geschaffenen Unterdruck im
Saugraum erweist sich die Anordnung eines Sensors zur Erfassung
der Größeneigenschaft
des Staubes dahingehend von Vorteil, dass hierdurch das Sensorsignal
einer Auswertung zugeführt
wird, die in Abhängigkeit
vom erfassten Ist-Wert
und einem hinterlegten maximalen Soll-Wert aktiv die Vertikalverlagerung
des Begrenzungsmittels veranlasst. Wird über den Sensor ein Staubpartikel
erfasst, dessen Größeneigenschaft,
insbesondere die Größenerstreckung
in Höhenrichtung – das heißt gemessen
in einem spitzen Winkel zur Bodenfläche bis hin zu einem Winkel
von 90° – den hinterlegten
Maximalwert eines Feinstaubpartikels, bei welchem keine Verlagerung des
Begrenzungsmittels erforderlich ist, übersteigt, so wird aktiv über in der
Bodendüse
vorhandene Aktivierungsmittel das Begrenzungsmittel angehoben. Sobald
kein weiterer aktivierungsrelevanter Partikel mehr vom Sensor erfasst
wird, wird das entsprechende Signal umgesetzt zur Absenkung des
Begrenzungsmittels in die Abdichtstellung. Als besonders vorteilhaft
kann es sich weiter erweisen, wenn das bewegbare Begrenzungsmittel
aufgrund der Sensorik und der damit verbundenen Aktivierungsmittel
beispielsweise nur so lange in der angehobenen Stellung gehalten
wird, bis kein größerer Schmutzpartikel mehr
erfasst wird. Der zur sicheren Absaugung im Bereich des Saugraumes
benötigte
relativ hohe Unterdruck bzw. die benötigte Strömungsgeschwindigkeit in diesem
Bereich wird bevorzugt unmittelbar nach einem Nichterfassen weiterer
Grob-Schmutzpartikel
und dem damit einhergehenden Wiederabsenken des Begrenzungsmittels
erreicht. Entsprechend werden auch die durch die aktive Öffnung des
Begrenzungsmittels in den Bereich des Saugraumes verbrachten Grobschmutzpartikel
sicher abgesaugt. Das Anheben bzw. Absenken des Begrenzungsmittels
ist zufolge der vorgeschlagenen Erfindung unabhängig von einer Vorschubbewegung
der Bodendüse und
somit auch unabhängig
von der Fahrdynamik der Bodendüse.
Die Verlagerung des Begrenzungsmittels erfolgt selbsttätig aktiv über Verlagerungsmittel der
Bodendüse,
bevorzugt ohne nutzerseitigen Eingriff, insbesondere nutzerseitigen
Kraft- oder Schiebeaufwand.
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Die
Gegenstände
der weiteren Ansprüche sind
nachstehend sowohl in Bezug zu dem Gegenstand des Anspruches 1 als
auch in Bezug zu dem Gegenstand des Anspruches 2 erläutert, können aber
auch in ihrer unabhängigen
Formulierung von Bedeutung sein.
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So
ist in einer vorteilhaften Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes
vorgesehen, dass das aktive Anheben oder Absenken durch einen geräteeigenen,
auf die Begrenzungsmittel einwirkenden Antrieb vorgenommen wird.
Der Antrieb kann hierbei beispielsweise über Umlenkmittel auf das Begrenzungsmittel
einwirken, alternativ auch auf direktem Wege. Übersetzungsmittel zwischen
Antrieb und Begrenzungsmittel können
beispielsweise Hebel, federbelastete Seilzüge oder auch eine rotatorische
Bewegung in eine translatorische Bewegung übersetzende Mittel, wie beispielsweise
Gewinde oder Schneckenwendel. Der geräteeigene Antrieb zur Verlagerung des
Begrenzungsmittels wird über
das Sensorsignal gesteuert. Darüber
hinaus besteht auch die Möglichkeit
einer Ausgestaltung, bei welcher zusätzlich zu dieser sensorgesteuerten
Regelung des Antriebs auch ein Benutzereingriff vorgesehen sein
kann, beispielsweise zur Festlegung des Begrenzungsmittels in der
angehobenen Stellung, unabhängig
von erfassten Sensorsignalen oder alternativ zur Festlegung des
Begrenzungsmittels in der abgesenkten Stellung. Insbesondere die
Festlegung in der angehobenen Stellung erweist sich bei Bodendüsen von Vorteil,
welche weiter eine in Rotation versetzbare Bürste aufweist, zur mechanischen
Einwirkung auf Teppichböden.
Bei der Absaugung von Teppichen wird der Saugraum durch den Teppichflor
abgedichtet. Begrenzungsmittel, die für die Absaugung von Hartböden oder
dergleichen zur Abdichtung des Saugraumes dienen, sind in einer
solchen Konfiguration der Bodendüse
angehoben, da diese sonst die Verlagerung der Bodendüse auf dem
Teppich erschweren würden.
Der Sensor zur Erfassung der Größeneigenschaft
des Staubes kann ein berührungsfrei
arbeitender Sensor sein. Dieser erfasst den Bereich insbesondere
in Vorschubrichtung vor der Bodendüse und steuert somit frühzeitig
ein gegebenenfalls benötigtes
Anheben des Begrenzungsmittels. Der Sensor kann beispielsweise als
Lichtschranke ausgebildet sein, mit einer Lichtquelle und einem
Lichtsensor, welche gegenüberliegend
zwischen sich den Bereich vor der Bodendüse überwachen. Der ausgesandte Lichtstrahl
verläuft
hierbei bodennah in annähernder Parallelausrichtung
zur in Vorschubrichtung vorderen Düsenkante bevorzugt über die
nahezu gesamte Breite der Bodendüse,
insbesondere über
die gesamte Breite des anzuhebenden bzw. abzusenkenden Begrenzungsmittels.
Eine Unterbrechung des Lichtstrahles, welcher über den Lichtsensor erfasst wird,
wird als Grobschmutzelement übersetzt,
mit der Folge des Anhebens des Begrenzungsmittels. Die aktiven Elemente
der Lichtschranke, nämlich
der Lichtsensor und die Lichtquelle können alternativ auch innerhalb
des Gerätes
in einer geschützten Lage
angeordnet sein, so weiter beispielsweise zusammen mit einer Auswerteelektronik
auf einer gemeinsamen Platine. Von der Lichtquelle und dem Lichtsensor
ausgehend können
hierbei Lichtleiter (Glasfaserleiter oder dergleichen) bis in die
relevanten Eckbereiche vor der Bodendüse geführt sein, deren Leiterenden
dann dem Lichtaustritt bzw. dem Lichteintritt des entsprechenden
Bauteils entspricht. Um möglichen
Fremdlichteinflüssen
zu begegnen, kann die Lichtschranke anstelle einer Leuchtdiode als
Sender mit Laserlicht arbeiten. In einer Weiterbildung ist vorgesehen,
dass die Lichtschranke mit einem codierten Signal arbeitet, so weiter
bevorzugt im Zusammenhang mit einer üblichen Lichtschranke mit Leuchtdiode.
Etwaige Fremdlichteinflüsse
werden erkannt und ausgefiltert. Das Licht wird gepulst als eine konstante
Frequenz ausgestrahlt. Nach dem Empfang wird die Frequenz aus dem
Signal bestimmt, wobei eine Übereinstimmung
bedeutet, dass kein Schmutz bzw. kein zum Anheben des Begrenzungsmittels
führender
Grobschmutz und kein Fremdlicht vorliegt. Erfasst der Empfänger konstantes
Licht, so ist von einem Fremdlicht auszugehen, welches nicht zu
einer Aktivierung des auf das Begrenzungsmittel einwirkenden Antriebs
führt.
Das längere
Ausbleiben der Lichtfrequenz deutet auf vor der Bodendüse platzierten
Grobschmutz hin, demzufolge ein Anheben des Begrenzungsmittels eingeleitet
wird. Das Begrenzungsmittel kann an den den optischen Mitteln, wie
Lichtsensor und Lichtquelle, zugewandten Kopfenden Reinigungsmittel,
wie kleine Bürsten
aufweisen, die beim Anheben bzw. Absenken der Begrenzungsmittel
die optischen Elemente abwischen und so Staub oder Schmutzpartikel
von diesen entfernen. Weiter alternativ zu einer üblichen
Lichtschranke kann auch ein einzelner optischer Sensor aus linienförmig ermittelten
Abstandswerten ein Abbild vom Boden vor der Bodendüse bzw.
vor dem Begrenzungsmittel schaffen. Die durch Grobschmutzpartikel verursachten
Abweichungen werden erkannt, wonach das Begrenzungsmittel betätigt wird.
Es erfolgt hierbei entsprechend ein optisches Abtasten des Bodenbereiches
vor dem Begrenzungsmittel. Eine vergleichsweise Arbeitsweise wie
ein solcher optischer Sensor kann mit einer linienförmigen Anordnung
(Array) von Reflektionselementen (Sender/Empfänger) erreicht werden. Diese
ermitteln nahezu senkrecht zur Bodenfläche stehend die Distanz. Eine
Abweichung oder das Ausbleiben der Reflektion wird als Grobschmutz
erkannt. Alternativ zu den optischen Sensoren ist auch die Ausbildung
des Sensors als Ultraschallsensor möglich. Durch den Einsatz einer
Ultraschallstrecke werden Fremdbeeinflussungsmöglichkeiten wirksam ausgeschaltet.
Weiter alternativ können
berührungsfrei
arbeitende Sensoren auch beispielsweise als kapazitive oder induktive
Näherungsschalter
ausgebildet sein, die entsprechend auf bestimmte Größeneigenschaften
aufweisende Grobschmutzteile reagieren.
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Auch
kann vorgesehen sein, dass der Sensor als Berührungssensor ausgebildet ist,
entsprechend auf einen Kontakt mit vor der Bodendüse bzw. vor
dem Begrenzungsmittel liegenden Grobschmutz reagiert. Hierbei kann
das Begrenzungsmittel selbst als Berührungssensor ausgebildet sein.
So wird diesbezüglich
weiter vorgeschlagen, dass der Sensor als Kondensator ausgebildet
ist. In bevorzugter Ausgestaltung ist hierzu das Begrenzungsmittel
selbst in Form eines Kondensators aufgebaut, wobei zwei dünne Folien
die Flächen
eines Kondensators bilden und das zwischen diesen Folien bevorzugt
in Form einer Dichtlippe angeordnete Begrenzungsmittel das Dielektrikum.
Die durch die Einwirkung von die äußere Folie berührenden
Grobschmutzpartikeln verursachte Varianz der Kapazität wird beispielsweise
in einem einfachen Schwingkreis ausgewertet. Weiter alternativ besteht
die Möglichkeit,
dass der Sensor als Piezoelement ausgebildet ist, so weiter beispielsweise
in der Form, dass auf dem als Dichtlippe ausgebildeten Begrenzungsmittel
eine Piezofolie angebracht ist, deren mechanische Berührung durch Grobschmutzpartikel
ausgewertet werden kann.
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Zudem
wird weiter alternativ vorgeschlagen, dass im Hinblick auf eine
Betätigung
des Begrenzungsmittels der bereits im Innern der Bodendüse befindliche
Staub ausgewertet wird. Ein entsprechend ausgebildeter und beispielsweise
im Bereich des Saugmundes angeordneter Staubsensor ermittelt aufgrund
des eingesaugten Staubes dessen Zusammensetzung. In Abhängigkeit
zu einem gegebenen Soll-Wert wird hieraus resultierend das Begrenzungsmittel
angehoben oder abgesenkt. Bei Überschreiten
eines voreingestellten Soll-Wertes durch einen hohen Anteil an Grobschmutz
wird beispielsweise das Begrenzungsmittel zyklisch angehoben, um den
sich vor dem Begrenzungsmittel angesammelten Grobschmutz periodisch
einzusaugen. Die Zykluszeit für
das Anheben kann abhängig
von der detektierten Menge von Grobschmutz vaiiert werden, so beispielsweise
bei der Ermittlung von weniger Grobschmutz durch den Staubsensor
alle sechs Sekunden, bei der Ermittlung einer größeren Menge von Grobschmutz
beispielsweise alle zwei Sekunden.
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Die
Bodendüse
kann mit einem der vorbeschriebenen berührungslos arbeitenden Sensoren bzw.
Berührungssensoren
ausgestattet sein. Möglich ist
auch eine Kombination mehrerer solcher auch unterschiedlicher Sensoren
an einer Bodendüse.
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Der
Antrieb zum Anheben oder Absenken des Begrenzungsmittels erfolgt
beispielsweise über einen
gesonderten, in der Bodendüse
aufgenommenen Elektromotor. Dieser kann weiter bevorzugt über eine
selbsttätige
Endpunktabschaltung bei Erreichen der angehobenen bzw. abgesenkten
Begrenzungsmittelstellung verfügen.
Alternativ erfolgt der Antrieb über
einen Elektromagneten, insbesondere einen Hubmagneten mit einer
vordefinierten stromlosen Entlastungsstellung, welche beispielsweise
der abgesenkten Stellung des Begrenzungsmittels entspricht. In weiterer
alternativer Ausgestaltung erfolgt der Antrieb über ein Formgedächtnismetall-Element. Auch
dieses Element weist eine bevorzugte unbelastete Grundstellung auf,
in welcher weiter bevorzugt das Begrenzungsmittel in der abgesenkten
Stellung verbleibt. Zur Erlangung der angehobenen Begrenzungsmittelstellung
wird das Element beispielsweise bestromt, woraufhin das Metallelement
einer vorübergehenden
Verformung unterliegt, welche Formveränderung in eine Bewegung des
Begrenzungsmittels überführt wird.
Nach Aufheben der Strombeaufschlagung verfällt das Formgedächtnismetall
wieder in die Ursprungsstellung.
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Die
vorgeschlagenen Lösungen,
bspw. die Lösungen
mit Berührungssensoren
oder optischen Sensoren in linienförmiger Anordnung bieten weiter die
Möglichkeit
eines partiellen Anhebens und Absenkens des Begrenzungsmittels.
Entsprechend wird hierbei das Begrenzungsmittel nicht über die
gesamte Breite der Bodendüse
bei Detektierung von Grobschmutz angehoben, sondern vielmehr lediglich
der Bereich, vor dem der detektierte Grobschmutz liegt. Entsprechend
bleiben die Strömungsgeschwindigkeit und
der gewünschte
Unterdruck im Saugraum nahezu unverändert auch bei angehobenem
Begrenzungsmittelabschnitt erhalten.
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Nachstehend
ist die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung, welche lediglich
Ausführungsbeispiele
darstellt, näher
erläutert.
Es zeigt:
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1 eine
Seitenansicht gegen eine Bodendüse
in einer ersten Ausführungsform;
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2 die
Unteransicht der Bodendüse;
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3 die
Herausvergrößerung des
Bereiches III in 2, unter Fortlassung eines Gerätebodens;
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4 in
schematischer Darstellung einen Schnitt gemäß der Linie IV-IV in 3,
ein Begrenzungsmittel in einer abgesenkten Stellung betreffend;
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5 eine
der 4 entsprechende Darstellung, jedoch nach Anheben
des Begrenzungsmittels über
einen Hubmagneten infolge einer Grobschmutzdetektierung;
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6 eine
Längsschnittdarstellung
durch eine Bodendüse
in einer zweiten Ausführungsform;
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7 eine
Ausschnittdarstellung gemäß 3,
jedoch eine weitere Ausführungsform
betreffend und
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8 den
Schnitt gemäß der Linie
VIII-VIII in 7.
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Dargestellt
und beschrieben ist zunächst
mit Bezug zu 1 eine erste Ausführungsform
einer Bodendüse 1 zum
Anschluss an einen Elektro-Staubsauger, insbesondere Haushaltsstaubsauger,
zur Bearbeitung eines Bodens 2. In dem in den 1 bis 5 dargestellten
ersten Ausführungsbeispiel
handelt es sich bei der Bodendüse 1 um
eine Hartbodendüse.
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Die
Bodendüse 1 setzt
sich im Wesentlichen aus einem, auf dem zu pflegenden Boden 2 aufsitzenden
Düsenkopf 3 und
einem den Düsenkopf 3 mit dem
nicht dargestellten Staubsauger verbindenden Düsenkörper 4 zusammen, wobei
an dem Düsenkörper 4 ein
Anschlussstutzen 5 ausgebildet ist zum Anschluss der Düse 1 an
den Staubsauger. Durch den Düsenkörper 4 erstreckt
sich von dem Anschlussstutzen 5 ausgehend ein Saugkanal 6,
welcher in dem Düsenkopf 3 mündet. Die
Saugmündung
ist mit dem Bezugszeichen 7 versehen.
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Der
Düsenkörper 4 erstreckt
sich zwischen dem Düsenkopf 3 und
den, dem anschlussstutzenseitigen Ende zugeordneten Laufrollen 8 brückenartig,
wobei sich der Düsenkörper 4 in
seiner quer zur üblichen
Verfahrrichtung r gemesse nen Breite – ausgehend vom Bereich der
Laufrollen 8 bis zum diesen abgewandten Ende – verjüngt.
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Im
Bereich dieses verjüngten
freien Endes ist an dem Düsenkörper 4 der
Düsenkopf 3 relativ
zum Düsenkörper 4 verschwenkbar
gehaltert. Diese Verschwenkbarkeit ist über ein nicht dargestelltes
Gelenk mit einer vertikalen Gelenkachse z gebildet, welches Gelenk
durchsetzt ist vom Saugkanal 6.
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Zufolge
dessen ist der Düsenkopf 3 um
die vertikale Achse z in einer horizontalen Ebene verschwenkbar.
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Der
Düsenkopf 3 weist
einen kreissegmentartigen Grundriss auf, mit einer in üblicher
Stellung gemäß 2 in
Verfahrrichtung r vorderen, quer zur Verfahrrichtung r sich erstreckenden
geradlinigen Stirnkante 9 und einer rückwärtigen, die Enden der Stirnkante 9 verbindenden,
im Grundriss kreislinienabschnittförmigen Randkante 10.
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Bodenseitig,
das heißt
von der Ebene der Saugmündung 7 in
Richtung auf den zu pflegenden Boden 2 ausgehend, trägt der Düsenkopf 3 mit
Bezug auf die übliche
Verfahrrichtung r rückwärtig der Saugmündung 7 entlang
der verrundeten Randkante 10 eine Borstenlleiste 11,
zur Bildung eines ersten Begrenzungsmittels 12. Über diese
Borstenleiste 11 ist die Saugmündung 7 vertikal beabstandet
zum zu pflegenden Boden 2. Hieraus ergibt sich unterhalb der
Saugmündung 7 durch
die Borstenleiste 11 rückwärtig begrenzt
ein Saugraum 13.
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Der
Saugraum 13 ist weiter entlang der vorderen Stirnkante 9 begrenzt.
Das dort angeordnete zweite Begrenzungsmittel 14 ist in
der gezeigten Ausführungsform
eine Dichtlippe 15, bspw. bestehend aus einem gummiähnlichen
Weichkunststoff.
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Durch
den nahezu vollständig
umlaufenden Einschluss des Saugraumes 13 durch die Begrenzungsmittel 12 und 14 wird
im Saugbetrieb – über das Sauggebläse des angeschlossenen
Staubsaugers und über
Anschlussstutzen 5 sowie Saugkanal 6 – eine erhöhte, auf
den Boden 2 einwirkende Strömungsgeschwindigkeit erreicht.
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Der
Saugraum 13 ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel
weiter unterteilt durch vier vereinzelt angeordnete, in Richtung
auf die Saugmündung 7 weisende
Borstenreihen 16.
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Das
in üblicher
Verfahrrichtung r vordere Begrenzungsmittel 14 – hier die
Dichtlippe 15 – ist
entgegen der starren Anordnung des hinteren Begrenzungsmittels 12 – Borstenleiste 11 – vertikal
bewegbar gehalten, wobei ein vertikaler Verlagerungsweg durchaus
im Sinne der Erfindung auch eine Kurve bzw. einen Kurvenabschnitt
mit einem Radius umfassen kann, der gleich oder größer dem
vertikalen Abstandsmaß zwischen
Saugmündung 7 und
zu pflegendem Boden 2, dementsprechend dem vertikalen Abhangmaß des Begrenzungsmittels 14 entspricht.
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In
der angehobenen Stellung des vorderen Begrenzungsmittels 14 wird
eine Öffnung
zum Saugraum 13 freigegeben, durch welche Öffnung Grobschmutz – größere Staubpartikel – in den
Saugraum 13 gelangen kann. Bei abgesenktem Begrenzungsmittel 14 würden solche
größere Staubpartikel
wie sie beispielsweise in den 4 und 5 mit
dem Bezugzeichen 17 versehen sind, bei einer üblichen
Vorverlagerung der Bodendüse 1 in
Richtung r vor dem Begrenzungsmittel 14 gesammelt und hergeschoben.
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Kleinste
Staubpartikel, wie sie beispielsweise mit dem Bezugzeichen 18 versehen
sind, gelangen auch in der abgesenkten Stellung des Begrenzungsmittels 14 in
den Saugraum 13.
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Um
das Anheben und Absenken des vorderen Begrenzungsmittels 14 in
Abhängigkeit
von der Größe der vor
dem Begrenzungsmittel 14 befindlichen Staubpartikel zu
automatisieren, ist ein Sensor 19 vorgesehen, der die Größeneigenschaft
des Staubes erfasst. Dieser Sensor 19 ist in üblicher
Verfahrrichtung r vor dem Begrenzungsmittel 14 platziert
und ist in dem in den 1 bis 5 dargestellten
ersten Ausführungsbeispiel
als Lichtschranke 20 realisiert. Diese setzt sich in üblicher
Weise im wesentlichen zusammen aus einer Lichtquelle 21 und
einem gegenüberliegenden
Lichtsensor 22. Diese Sensorelemente sind in exponierten
Eckausformungen 23 des Bodendüsengehäuses platziert derart, dass
ein von der Lichtquelle 21 ausgesandter Lichtstrahl parallel ausgerichtet
zur Stirnkante 9 und somit parallel ausgerichtet zum Begrenzungsmittel 14 verläuft. Dies mit
einem geringen vertikalen Abstand zum Boden 2, so dass
in den Lichtstrahl eintretende große Schmutzpartikel 17 eine
Veränderung
bzw. Ablenkung des Lichtstrahles bewirken.
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In
horizontaler Richtung betrachtet ist die Lichtschranke 20 vor
dem Begrenzungsmittel 14 mit geringem Abstand zu diesem
platziert, welcher horizontale Abstand so bemessen ist, dass bei üblicher Verfahrgeschwindigkeit
der Bodendüse 1 bei
Erfassen großer
Schmutzpartikel 17 über
die Lichtschranke 20 eine genügende Reaktionszeit zum Anheben des
Begrenzungsmittels 14 verbleibt.
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Die
von dem Sensor 19 erfassten Signale werden von einer nicht
dargestellten Elektronik ausgewertet. Treten größere Schmutzpartikel 17 in
den Lichtstrahl der Lichtschranke 20 ein, so werden über den
Sensor 19 eben größere Schmutzpartikel
detektiert, was über
die Auswerteelektronik die aktive Anhebung des Begrenzungsmittels 14 zum
freien Durchtritt der größeren Schmutzpartikel 17 in
den Saugraum 13 bewirkt. Sobald keine größeren Schmutzpartikel 17 mehr
erfasst werden, wird das Begrenzungsmittel 14 unmittelbar
hiernach aktiv wieder in die abgesenkte Stellung verfahren.
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Das
aktive Anheben und Absenken des Begrenzungsmittels 14 erfolgt
in dem dargestellten Ausführungsbeispiel
mittels eines Antriebs 24, hier in Form eines Elektromagneten 25.
Dessen elektromagnetisch zu beaufschlagender Anker 26 ist
in seine Grundstellung über
eine Feder 27 vorgespannt. Im Bereich des freien Endes
ist an dem Anker 26 ein Stößel 28 angelenkt.
Dieser trägt
etwa mittig seiner Längserstreckung
einen umlaufenden Kragen 29, der zur Anschlagbegrenzung
der Grundstellung, das heißt
der abgesenkten Stellung des Begrenzungsmittels 14 gegen
einen zugewandten Gehäuseabschnitt 30 tritt.
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Endseitig
des Stößels 28 ist
ein im Wesentlichen V-förmiger
Umlenkhebel 31 angelenkt, dies im Bereich eines freien
Endes einer der V-Schenkel.
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Das
freie Ende des anderen V-Schenkels des Umlenkhebels 31 trägt das in
einem Querschnitt gemäß der Darstellung
in 4 im Wesentlichen rechtwinklig zu dem zugeordneten
V-Schenkel sich erstreckende Begrenzungsmittel 14, demzufolge
in einer Grundstellung, das heißt
in einer Absenkstellung des Begrenzungsmittels 14 der diesbezügliche V-Schenkel
im Wesentlichen horizontal ausgerichtet ist, während der andere, gelenkig
an dem Stößel 28 angebundene
V-Schenkel einen spitzen Winkel von etwa 60° zu dem begrenzungsmittelseitigen V-Schenkel
einschließt.
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Im
Bereich der V-Spitze ist der Umlenkhebel 31 um einen gehäuseseitigen
Achskörper 32 verschwenkbar.
Dieser erstreckt sich in Breitenrichtung der Bodendüse 1,
entsprechend parallel zur vorderen Stirnkante 9 und zur
Längserstreckung
des Begrenzungsmittels 14.
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Bei
einer Detektierung größerer Schmutzpartikel 17 über den
Sensor 19 bzw. über
die Lichtschranke 20 wird über die nicht dargestellte
Auswerteelektronik der Elektromagnet 25 aktiviert, was
ein Anziehen des Ankers 26 entgegen der Kraft der Feder 27 bewirkt.
Hieraus resultiert über
den Stößel 28 eine
Schwenkverlagerung des Umlenkhebels 31 um den Achskörper 32,
zufolge dessen eine Anhebung des Begrenzungsmittels 14 in
annähernd
vertikaler Richtung herbeigeführt
wird.
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Diese
angehobene Stellung des Begrenzungsmittels 14 ist gleichfalls
anschlagbegrenzt. Dies beispielsweise durch eine Hubbegrenzung des Ankers 26 in
dem Elektromagneten 25. Alternativ durch Anschlagen des
dem Stößel 28 zugeordneten V-Schenkels
des Umlenkhebels 31 gegen den Gehäuseabschnitt 30.
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In
der abgesenkten Stellung ist das Begrenzungsmittel 14 rückwärtig partiell über die
Breite der Bodendüse 1 verteilt über Rippen 33 abgestützt. Das Bewegungsmittel 14 erfährt entsprechend
dieser Anordnung in üblicher
Verfahrrichtung r eine rückwärtige Abstützung.
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Alternativ
zu dem Elektromagneten 25 kann der Antrieb 24 auch
durch einen Elektromotor gebildet sein, der weiter beispielsweise über einen
Seilzug 34 auf das Begrenzungsmittel 14 einwirkt.
Eine derartig alternative Ausgestaltung ist in der 6 schematisch
dargestellt. Hier ist zu erkennen, dass der Elektromotor 35 mit
seiner Motorwelle auf einen Wickelkörper 40 einwirkt, über welchen
eine Verlagerung des Seilzuges 34 erfolgen kann. Dessen
Verlagerung zur Anhebung des Begrenzungsmittels 14 erfolgt
gegen die Kraft einer Rückstellfeder 36.
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Wie
weiter aus der Darstellung in 6 zu erkennen,
ist die Bodendüse 1 in
dieser zweiten Ausführungsform
mit einer in Rotation zu versetzenden Bodenbearbeitungsbürste 37 versehen.
Diese erstreckt sich in Breitenrichtung der Bo dendüse 1 parallel
verlaufend zur Stirnkante 9 innerhalb des Saugraumes 13,
welch letzterer rückwärtig durch
ein erstes Begrenzungsmittel 12 und vorderseitig durch
ein zweites Begrenzungsmittel 14 begrenzt ist.
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Diese
Saugraumbegrenzung ist in bekannter Weise nur bei Hartböden erwünscht. Bei
der Saugbearbeitung von Teppichböden
hingegen wirken diese Begrenzungsmittel 12 und 14 eher
störend,
da diese zu einer Erhöhung
des Schiebewiderstandes führen. So
weist die Bodendüse 1 gemäß der Ausführungsform
in 6 weiter einen Schalter 38 auf, mittels welchem
die Begrenzungsmittel 12 und 14 durch den Bediener
willentlich angehoben bzw. abgesenkt werden können. Dies mit Bezug auf das
vordere Begrenzungsmittel 14 gleichfalls über den
Seilzug 34 und den Elektromotor 35. Die Begrenzungsmittel
verbleiben bspw. nach Schalterbetätigung in der angehobenen Stellung,
bis eine benutzerseitige Absenkung derselben erfolgt.
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Erst
in der Hartbodenfunktion, das heißt bei abgesenkten Begrenzungsmitteln
kommt die Sensorik zur Erfassung größerer Schmutzpartikel 17 und die
damit einhergehende automatische Anhebung und Absenkung des Begrenzungsmittels 14 zum
Einsatz.
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Schließlich zeigen
die 7 und 8 in einer weiteren Ausführungsform
eine vorteilhafte Weiterbildung der ersten Ausführungsform bei welcher das
vordere Begrenzungsmittel 14 bzw. die Dichtlippe 15 im
Bereich der den Lichtschranken-Elementen – Lichtquelle 21,
Lichtsensor 22 – zugeordneten
Endbereichen fußseitig,
das heißt
den dem Boden 2 zugeordneten Eckbereichen Reinigungsbürsten 39 trägt. Deren
Borsten weisen nach außen
in Richtung auf die Lichtquelle 21 bzw. auf den Lichtsensor 22 und
bewirken bei einem Anheben und Absenken der Begrenzungsmittel 14 eine
Reinigung durch Abkehren dieser Elemente von Staub- und Schmutzpartikeln.
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Alle
offenbarten Merkmale sind (für
sich) erfindungswesentlich. In die Offenbarung der Anmeldung wird
hiermit auch der Offenbarungsinhalt der zugehörigen/beigefügten Prioritätsunterlagen
(Abschrift der Voranmeldung) vollinhaltlich mit einbezogen, auch
zu dem Zweck, Merkmale dieser Unterlagen in Ansprüche vorliegender
Anmeldung mit aufzunehmen.