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Die
Erfindung betrifft zunächst eine Laufrolle, bspw. an einem
Staubsauger, mit einem, eine Nabe aufweisenden Laufrollenkörper
und einer einstückigen Laufrollenachse, wobei die Laufrollenachse
die Nabe durchsetzt und beidseitig der Nabe freistehende Überstandbereiche
aufweist, von denen einer ein Durchsteckbereich ist und mit einem
Gewinde versehen ist.
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Weiter
betrifft die Erfindung einen mittels einer Laufrolle verfahrbaren
Gegenstand, wobei die Laufrolle eine von einer Laufrollenachse durchgriffene
Nabe aufweist und die Laufrollenachse mittels beidseitig aus der
Nabe vorstehenden Überstandbereichen an dem Gegenstand
in Halterungen befestigt ist.
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Laufrollen
bzw. mittels Laufrollen verfahrbare Gegenstände der in
Rede stehenden Art sind bekannt, so weiter bspw. bei Staubsaugern,
insbesondere Haushaltsstaubsaugern. Die Laufrolle ist hierbei bspw.
im Bereich einer über den zu reinigenden Boden zu führenden
Düse angeordnet, weiter ggf. ausgebildet als Laufrolle
für ein über den Boden verfahrbares Staubsaugergehäuse.
Darüber hinaus können derartige Laufrollen auch
im Zusammenhang mit Staubsaugern Anwendung finden an selbsttätig
verfahrbaren Staubsaug- oder Kehrgeräten, sogenannten Saug-
und/oder Kehrrobotern. Die Nabe einer derartigen Laufrolle ist durchsetzt
von einer bevorzugt massiv ausgestalteten Laufrollenachse, die im Einbauzustand
beidseitig über die Laufrolle überragt und Überstandbereiche
ausformt. Diese Überstandbereiche sitzen, die Laufrolle
halternd, in geräteseitigen Halterungen. Weiter ist diesbezüglich
bekannt, die Laufrollenachse als Steckachse auszubilden, die mit
ihren Überstandbereichen allein reibschlüssig
in den zugeordneten Halterungen einsitzt. Darüber hinaus
sind Laufrollenachsen bekannt, die einerends ein Außengewinde
aufweisen, zum Schraubeingriff in ein halterungsseitig vorgesehenes
Gegengewinde.
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Im
Hinblick auf den vorbeschriebenen Stand der Technik wird eine technische
Problematik der Erfindung darin gesehen, eine Laufrolle bzw. einen
mit einer Laufrolle verfahrbaren Gegenstand der in Rede stehenden
Art hinsichtlich der Festlegung der Laufrolle an dem Gegenstand
funktionssicherer sowie handhabungstechnisch günstiger
auszugestalten.
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Diese
Problematik ist zunächst und im Wesentlichen bei einer
Laufrolle der in Rede stehenden Art durch den Gegenstand des Anspruchs
1 gelöst, wobei darauf abgestellt ist, dass auch der andere Überstandbereich
mit einem Gewinde ausgebildet ist und dass die Laufrollenachse in
einem Zusammenwirkungsbereich mit der Nabe glatt ausgebildet ist. Die
Problematik ist weiter bei einem mit einer Laufrolle verfahrbaren
Gegenstand durch den Gegenstand des Anspruches 2 gelöst,
wobei darauf abgestellt ist, dass die Laufrollenachse beidseitig
in den Halterungen schraubbefestigt ist, wobei an der Laufrollenachse
ausgebildete Gewindebereiche in innerhalb der Halterungen ausgebildete
Gegengewinde eingreifen. Zufolge dieser Ausgestaltung ist in Laufrollenachsrichtung
betrachtet beidseitig der Laufrolle eine kraft- und formschlüssige
Halterung der Laufrollenachse erreichbar. Die Laufrollenfestlegung über
die Laufrollenachse ist reversibel, wobei weiter mittels der so ausgestalteten
Laufrollenachse auch eine Festlegung einer Austausch-Laufrolle erreichbar
ist. Der zwischen dem mit Gewinde versehenen Überstandbereichen
belassene Zusammenwirkungsbereich ist gewindefrei gestaltet, entsprechend
glattflächig ausgebildet, zur Zusammenwirkung mit der laufrollenseitigen
Nabe. Entsprechend sind jeweils endseitig der Laufrollenachse gesonderte
Gewindeabschnitte ausgeformt, welche Gewinde bevorzugt gleichgerichtet sind.
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Weitere
Merkmale der Erfindung sind nachstehend, auch in der Figurenbeschreibung,
oftmals in ihrer bevorzugten Zuordnung zum Gegenstand des Anspruches
1 und/oder des weiteren unabhängigen Anspruches 2 oder
zu Merkmalen weiterer Ansprüche erläutert Sie
können aber auch in einer Zuord nung zu nur einzelnen Merkmalen
des Anspruches 1 und/oder des weiteren unabhängigen Anspruchs
2 oder des jeweiligen weiteren Anspruches oder jeweils unabhängig
von Bedeutung sein.
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Die
in den beiden Überstandbereichen ausgebildeten Gewinde
der Laufrollenachse können gleiche Durchmesser aufweisen.
Bevorzugt wird indes eine Ausgestaltung, bei welcher die Überstandbereiche
Gewinde mit unterschiedlichen Durchmessern aufweisen. So ist in
diesem Zusammenhang weiter bevorzugt, dass das dem Durchsteckbereich zugeordnete
Gewinde kleiner gewählt ist als das dem anderen Überstandbereich
zugeordnete Gewinde. Hierdurch ist entsprechend auch eine unterschiedliche
Durchmesserwahl der mit den Gewinden der Laufrollenachse zusammenwirkenden
Gewindebereiche in den Halterungen verbunden. Der mit dem verringerten
Gewindedurchmesser versehene Durchsteckbereich ist zufolge dieser
bevorzugten Anordnung gewindeeingriffsfrei durch den in Einsteckrichtung
vor der Laufrolle ausgeformten Halterungs-Gewindebereich steckbar,
was eine handhabungstechnisch günstige Lösung
darstellt. Eine Drehbewegung der Laufrollenachse zur Festlegung derselben
ist erst nach Durchstecken des spitzenseitigen Gewindebereichs durch
die Nabe der Laufrolle und nach Eingriff in den zuzuordnenden Gewindebereich
der Halterung durchzuführen. So ist in einer weiter bevorzugten
Ausgestaltung vorgesehen, dass der Außendurchmesser (Nenndurchmesser)
des im Durchsteckbereich ausgeformten Gewindes gleich oder kleiner
ist als der Innendurchmesser (Kerndurchmesser) des diesem gegenüberliegenden
Gewindes im anderen Überstandbereich.
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Da
die beiden vorgesehenen, axial zueinander beabstandeten Gewinde
der Laufrollenachse insbesondere bei einer Ausgestaltung mit unterschiedlichen
Durchmessern mit gezielt zugeordneten Gegengewinden in den Halterungen
zusammenwirken, können die beiden Gewinde unterschiedlich
gestaltet sein, so bspw. ein- oder mehrgängig, als Spitz-
oder Trapezgewinde, darüber hinaus mit unterschiedlichen
Steigungen. Bevorzugt wird eine Ausgestaltung, bei welcher beide
Gewinde dieselbe Steigung, d. h. denselben Steigungswinkel aufweisen,
darüber hinaus auch in ihrer Gewindeart gleichgestaltet
sind. So ist weiter in bevorzugter Ausgestaltung ein Steigungswinkel
von 5° bis 15°, weiter bevorzugt von 8° bis
12° vorgesehen, dies weiter bevorzugt bei jeweils eingängiger
rechtssteigender Ausgestaltung der Gewinde.
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Als
herstellungstechnisch günstig erweist sich weiter eine
Ausgestaltung, bei welcher die Gegengewinde in den Halterungen im
Zuge des Eindrehen von der Laufrollenachse selbst erzeugt sind. Hierzu
sind die Gewinde als selbstgewindeformende Gewinde bspw. nach DIN
7998-4 schraubenlinienförmig ausgeprägt.
Es bedarf entsprechend keiner gesonderten Innengewindeausgestaltung
im Bereich der geräteseitigen Halterung, was sich insbesondere als
vorteilhaft erweist bei Halterungen, die im Kunststoffspritzverfahren
ausgebildet sind. Die vor einer Erstbenutzung der Laufrolle mit
ihren Gewinden in die entsprechenden Halterungen einzudrehende Laufrollenachse
schneidet entsprechend selbst das Gegengewinde, welches hiernach
auch für weitere Schraubvorgänge (Lösen
der Laufrolle und Wiederbefestigung ggf. einer neuen Laufrolle)
benutzt werden kann.
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Die
Laufrolle weist eine größere Breite als vertikale
Höhe auf, entsprechend eine größere axiale Länge
als Durchmesser, woraus sich eine insgesamt zumindest annähernd
tonnenförmige Ausgestaltung der Laufrolle ergibt. In diesem
Zusammenhang wird weiter bevorzugt, dass die Nabe in Axialrichtung
betrachtet beidseitig über den Laufflächenbereich
vorstehend ausgebildet ist. Die in axialer Richtung betrachtete
Laufflächenbreite der Laufrolle ist entsprechend geringer
gewählt als der mit dem glatt ausgebildeten Zusammenwirkungsbereich
der Laufrollenachse zusammenwirkende Nabenbereich der Laufrolle,
dies weiter bevorzugt derart, dass ausgehend von einem insgesamt
tonnenförmigen Laufflächenbereich der Laufrolle
diese axial beidseitig mit Bezug zur Laufachse konisch zu den freien
Enden hin zulaufende Nabenendabschnitte ausformt.
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In
handhabungstechnisch vorteilhafter Weise ist einer der Überstandbereiche
mit einem Schraubkopf ausgebildet, weiter bevorzugt der dem Durchsteckbereich
gegenüberliegende Überstandbereich der Laufrollenachse,
weiter der mit dem durchmesservergrößerten Gewinde
versehene Überstandbereich. Der Schraubkopf kann hierbei
ein Sechskant-Schraubkopf sein. Alternativ kann der Schraubkopf
eine Werkzeugöffnung in Form eines Schlitzes, Kreuzschlitzes
oder weiter in Form einer Sechskant-Aufnahme aufweisen.
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Die
Laufrollenachse ist weiter bevorzugt eine Stahlachse, welche zudem
bevorzugt aus Edelstahl besteht, was eine hohe Verschleißfestigkeit,
hohe Stabilität und zudem eine korrosionsfeste Ausgestaltung
bietet. Die benötigte Teilezahl zur Festlegung der Laufrolle
an dem Gegenstand bzw. Gerät ist gering, was die Handhabung
vereinfacht. Zudem ist die gewählte Konstruktion auch kostengünstig.
Durch den Kraft- und Formschluss auf beiden Seiten der Laufrolle
ist das Spiel beider Überstandbereiche der Laufrollenachse
gleich Null. Die Montage und Demontage erfolgt durch eine bekannte
Schraubbewegung.
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Nachstehend
ist die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung, welche
Lediglich zwei Ausführungsbeispiele darstellt, näher
erläutert. Es zeigt:
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1 in
perspektivischer Darstellung einen Staubsauger mit einem Vorsatzgerät
zur Bodenbearbeitung, welches sich über Laufrollen auf
dem zu pflegenden Boden abstützt;
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2 eine
vergrößerte Schnittdarstellung gemäß der
Schnittebene II in 1, die in dem Gerät gehalterte
Laufrolle betreffend;
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3 die
Laufrollenachse in perspektivischer Einzeldarstellung;
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4 eine
weitere perspektivische Darstellung der Laufrollenachse;
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5 die
Laufrollenachse in Ansicht;
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6 eine
der 5 entsprechende Darstellung, jedoch eine alternative
Ausgestaltung der Laufrollenachse betreffend;
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7 eine
Schnittdarstellung gemäß 2, eine
Stellung im Zuge einer Erstfestlegung der Laufrolle an geräteseitigen
Halterungen betreffend;
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8 eine
Folgedarstellung der 7.
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Dargestellt
und beschrieben ist zunächst mit Bezug zu 1 ein
verfahrbarer Gegenstand 1 in Form eines Staubsaugers 2,
insbesondere eines Haushalts-Staubsaugers, welcher als handgeführtes Stielgerät
ausgeführt ist. Dieser weist zunächst ein Basisgerät 3 auf,
mit einem Elektromotor für ein Sauggebläse. An
dem Basisgerät 3 ist ein zur Aufnahme des aufgesaugten
Staubgutes vorgesehener Staubsammelraum 4 angedockt. Dieser
beinhaltet bevorzugt einen Staubfilterbeutel.
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Die
Stromversorgung des in dem Basisgerät 3 integrierten
Sauggebläses erfolgt über ein Elektrokabel 5.
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Weiter
besitzt das Basisgerät 3 einen schwanenhalsförmigen
Fortsatz, welcher sich über den Bereich des Staubsammelraumes 4 erstreckt.
Im Bereich des freien Endes formt dieser Fortsatz eine Steckaufnahme
für einen Stiel 6 des Staubsaugers 2 aus.
Der Stiel 6 ist mit einem Betätigungsgriff 7 versehen,
der eine dau menbetätigbare Stelleinheit in Form eines Schiebeschalters
aufweist, über welchen Schiebeschalter die Leistung des
in dem Basisgerät 3 aufgenommenen Sauggebläses
einstellbar ist.
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Zur
Bodenbearbeitung ist das Basisgerät 3 strömungsmäßig
und elektrisch mit einem als Vorsatzgerät ausgebildeten
Bodenbearbeitungsgerät 8 verbunden.
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Das
Bodenbearbeitungsgerät 8 weist ein Gehäuse 9 und
einen Rohranschlussstutzen 10 auf. Überdeckt vom
Gehäuse 9 erstreckt sich ein Saugkanal von dem
Rohranschlussstutzen 10 ausgehend bis in einen als Saugraum
geformten Bearbeitungsraum. Letzterer befindet sich in einem stirnseitigen Bereich,
welcher dem Rohranschlussstutzen 10 abgewandt ist und erstreckt
sich nahezu über die gesamte Gehäusebreite.
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Das
vom Gehäuse 9 überdeckte Chassis 11 des
Bodenbearbeitungsgerätes 8 weist einen Chassisboden 12 auf.
Dieser erstreckt sich mit vertikalem Abstand zur zu bearbeitenden
Bodenfläche 13. Im Bereich des vorgesehenen Saugmundes
ist der Chassisboden 12 entsprechend unterbrochen.
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Zwischen
Saugmund und Stirnrandkante 14 des Bodenbearbeitungsgerätes 8 sind
zur Abstützung des Bodenbearbeitungsgerätes 8 auf
der Bodenfläche 13 zwei Laufrollen 15 angeordnet,
deren Rollenachsen x parallel ausgerichtet sind zur Stirnrandkante 14.
Die Laufrollen 15 sind frei um ihre Rollenachse x drehbar
in einer schalenförmigen Erhebung 16 des Chassisbodens 12 aufgenommen.
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Jede
Laufrolle 15 weist zunächst einen in Axialerstreckung
derselben betrachteten mittigen Laufflächenbereich 17 auf,
an welchem sich axial beidseitig konisch sich zur Rollenachse x
hin verjüngende Nabenabschnitte 18 anschließen.
Nabenabschnitte 18 und Laufflächenabschnitt 17 sind
materialeinheitlich einstückig als Kunststoffspritzteil
geformt. Die so gestaltete Laufrolle 15 weist eine axiale Länge
(Breite e) auf, die etwa dem Zweifachen ihres Durchmessers (Höhe
d) entspricht, und ist durchsetzt von einer Axialbohrung 19,
die beidseitig endseitig frei in den Nabenabschnitten 18 münden.
Der sich über die gesamte Axiallänge erstreckende,
die Axialbohrung 19 umgebende Bereich des so gestalteten Laufrollenkörpers 21 formt
eine Nabe 20.
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Gehaltert
ist der sich aus Laufflächenabschnitt 17 und den
beiden Nabenabschnitten 18 gebildete Laufrollenkörper 21 durch
eine Laufrollenachse 22, die in den axialen Enden des Laufrollenkörpers 21 zugeordneten,
an dem Chassisboden 12 angeordnete Halterungen 23 eingreifen.
Diese Halterungen 23 weisen entsprechend bodenparallel
ausgerichtete Bohrungen 24 und 25 zur Aufnahme
der über den Laufrollenkörper 21 axial
hinausragenden Abschnitte der Laufrollenachse 72 auf. Weiter
sind die Halterungen 23 aus einem Hartkunststoff gefertigt,
weiter bspw. im Zuge eines Kunststoffspritzverfahrens.
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Die
in axialer Überdeckung liegenden Bohrungen 24 und 25 weisen
unterschiedliche Durchmesser auf, wobei weiter die Bohrung 24 mit
einem gegenüber der Bohrung 25 vergrößertem
Durchmesser versehen ist und zugeordnet dem dem Laufrollenkörper 21 bzw.
der chassisbodenseitigen Erhebung 16 abgewandten Bohrungsende
einen weiter durchmesservergrößerten Schraubenkopf-Aufnahmebereich 26 aufweist.
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Die
Laufrollenachse 22 ist aus Edelstahl gefertigt und weist
einen zur Zusammenwirkung mit der Axialbohrung 19 bzw.
der Nabe 20 des Laufrollenkörpers 21 dienenden,
glattflächigen Zusammenwirkungsbereich 27 auf,
an welchem sich beidseitig jeweils ein Überstandbereich 28 und 29 anschließt.
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Der
Zusammenwirkungsbereich 27 ist über seine Länge
betrachtet zumindest annähernd zylindrisch geformt, in
dem dargestellten Ausführungsbeispiel leicht konisch sich
verjüngend vom Überstandbereich 28 hin
zum Überstandbe reich 29, wobei die Durchmesserverringerung über
die Länge des Zusammenwirkungsbereiches 27 etwa
einem Fünfzigstel bis einem Hundertstel des maximalen Durchmessers
des Zusammenwirkungsbereiches 27 entspricht.
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Beide Überstandbereiche 28 und 29 sind
mit Gewinden 30, 31 (Außengewinde) versehen,
wobei weiter der Überstandbereich 29 einen Durchsteckbereich 32 ausformt.
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Wie
weiter insbesondere aus der Darstellung in 5 zu erkennen,
weist das Gewinde 31 des durchsteckbereichseitigen Überstandbereiches 29 einen
gegenüber dem Gewinde 30 des anderen Überstandbereiches 28 (Außendurchmesser
a) verringerten Außendurchmesser b auf. So ist weiter der Außendurchmesser
b des Gewindes 31 kleiner gewählt als der Kerndurchmesser
des anderen Gewindes 30. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel
ist durchsteckbereichseitig ein Gewinde 31 mit einem Außendurchmesser
b von 3 mm und in dem gegenüberliegenden Überstandbereich 28 ein
Gewinde 30 mit einem Außendurchmesser a von 3,5
mm vorgesehen. Der maximale Durchmesser c des Zusammenwirkungsbereiches 27 entspricht
dem Kerndurchmesser des durchmessergrößeren Gewindes 30 im Überstandbereich 28.
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Weiter
sind beide Gewinde 30 und 31 eingängig
und gleichgerichtet als Rechtsgewinde ausgebildet, dies weiter bei
gleicher Steigung. So beträgt in dem dargestellten Ausführungsbeispiel
der Steigungswinkel der Gewinde 30 und 31 etwa
10°.
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Zudem
sind beide Gewinde 30 und 31 als selbst-gewindeformende
Gewinde, bspw. nach DIN 7998-4 schraubenlinienförmig
ausgestaltet.
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Das
dem Zusammenwirkungsbereich 27 abgewandte freie Ende des
das Gewinde 30 tragenden Überstandbereiches 28 ist
mit einem Schraubkopf 33 verse hen. Dieser weist eine axiale
Werkzeugöffnung 34 auf, so zum Ansetzen eines
Sechskant-Schlüssels.
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Im
Zuge einer Erstbestückung des Gegenstandes 1 bzw.
des Bodenbearbeitungsgerätes 8 mit einer Laufrolle 15 wird
zur Festlegung derselben die Laufrollenachse 22 zunächst
mit ihrem Durchsteckbereich 32 durch die demgegenüber
durchmesservergrößerte Bohrung 24 der
in Einsteckrichtung ersten Halterung 23 gesteckt und hiernach
durch die laufrollenkörperseitige Axialbohrung 19 geführt
(vgl. 7). Mit Eingreifen des mit dem Gewinde 31 versehenen
Durchsteckbereiches 32 in die Bohrung 25 der in
Einsteckrichtung hinter dem Laufrollenkörper 21 angeordneten
Halterung 23 tritt zugleich auch das dem Schraubenkopf 33 zugewandte
Gewinde 30 des Überstandbereiches 28 in
die zuzuordnende Bohrung 24 der Halterung 23,
wonach durch Schraubbewegung mittels eines auf den Schraubkopf 33 einwirkenden
Werkzeuges das jeweilige Gegengewinde 35 in den Halterungen 23 durch
die Laufrollenachse 22 bzw. deren Gewinde 30, 31 selbst
erzeugt wird, durch selbsttätiges Einschneiden über
die Gewinde 30, 31 in die Bohrungswandungen.
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Durch
die beidseitig endseitige Schraubfestlegung der Laufrollenachse 22 ist
eine form- und kraftschlüssige Festlegung derselben erreicht.
Diese Verbindung ist durch entsprechende Rückschraubverlagerung
der Laufrollenachse 22 aufhebbar, wonach die in die Bohrungen 24 und 25 eingeschnittenen
Gegengewinde 35 für eine weitere Festlegung einer
Laufrolle dienen.
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In
alternativer Ausgestaltung kann gemäß der Darstellung
in 6 das freie Ende des das Gewinde 31 mit
verringertem Durchmesser aufweisenden Überstandbereiches 28 mit
einer Bohrspitze 37 versehen sein. Eine derartige Laufrollenachse 22 kann
insbesondere in Verbindung mit einer Automatenmontage Anwendung
finden, bei welcher bei Erstbestückung eines Gegenstandes 1 mit
einer Laufrolle 15 die in Durchsteckrichtung betrachtete
letzte Bohrung 25 in der Halterung 23 zunächst
gebohrt und hiernach mittels des Gewindes 31 mit einem
Gegengewinde 35 versehen wird.
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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.
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- 1
- Gegenstand
- 2
- Staubsauger
- 3
- Basisgerät
- 4
- Staubsammelraum
- 5
- Elektrokabel
- 6
- Stiel
- 7
- Betätigungsgriff
- 8
- Bodenbearbeitungsgerät
- 9
- Gehäuse
- 10
- Rohranschlussstutzen
- 11
- Chassis
- 12
- Chassisboden
- 13
- Bodenfläche
- 14
- Stirnrandkante
- 15
- Laufrolle
- 16
- Erhebung
- 17
- Laufflächenbereich
- 18
- Nabenabschnitt
- 19
- Axialbohrung
- 20
- Nabe
- 21
- Laufrollenkörper
- 22
- Laufrollenachse
- 23
- Halterung
- 24
- Bohrung
- 25
- Bohrung
- 26
- Schraubenkopf-Aufnahmebereich
- 27
- Zusammenwirkungsbereich
- 28
- Überstandbereich
- 29
- Überstandbereich
- 30
- Gewinde
- 31
- Gewinde
- 32
- Durchsteckbereich
- 33
- Schraubkopf
- 34
- Werkzeugöffnung
- 35
- Gegengewinde
- 36
- Bohrspitze
- a
- Außendurchmesser
- b
- Außendurchmesser
- c
- Außendurchmesser
- d
- Höhe
- e
- Breite
- x
- Rollenachse
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- - DIN 7998-4 [0009]
- - DIN 7998-4 [0037]