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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Bürstenkopf für ein Reinigungsgerät sowie ein Reinigungsgerät.
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Bürstenköpfe mit eingebauten rotierenden Bürstenwalzen sind bei Reinigungsgeräten, wie z. B. Staubsaugern, vielfach bekannt. Dabei wirbelt die insbesondere beim Verfahren sich drehende Bürstenwalze Staub- und/oder Schmutzpartikel auf, welche dann mittels eines in einem Saugkanal erzeugten Saugluftstromes in einen Sammelbehälter, wie z. B. einen Staubsaugerbeutel, transportiert werden. Allerdings ergibt sich bei derartigen Bürstenwalzen das Problem, dass sich Staub- und/oder Schmutzpartikel, wie z. B. Flusen, Fäden oder Haare, in den Borstenbüscheln der Bürstenwalze verfangen und/oder sich um den Walzenkörper wickeln, so dass der erzeugte Saugluftstrom nicht mehr ausreicht, um die Staub- und/oder Schmutzpartikel abzutransportieren.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Bürstenkopf für ein Reinigungsgerät bereitzustellen, bei dem ein dauerhaftes Verfangen von Staub- und/oder Schmutzpartikeln in und an den Borstenbüscheln und ein Umwickeln des Walzenkörpers vermieden wird.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Bürstenkopf mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen, welche einzeln oder in Kombination miteinander eingesetzt werden können, sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Demgemäß weist der Bürstenkopf eines Reinigungsgeräts, insbesondere eines Staubsaugers, eine drehbar gelagerte Walze mit radial abstehenden, drehfest an der Walze befestigten Borstenbüscheln auf, welche bei Drehung der Walze von einer zu reinigenden Fläche Staub- und/oder Schmutzpartikel aufwirbeln, welche über einen Saugkanal zu einem Sammelbehälter transportiert werden. Außerdem weist der Bürstenkopf eine koaxial zur Walze drehbar gelagerte, die Walze umschließende Hülse mit Durchgangsöffnungen für die Borstenbüschel auf. Erfindungsgemäß ist die Walze exzentrisch zur Hülse gelagert, wobei eine Drehachse der Walze einen größeren Abstand zum Saugkanal hat als eine Drehachse der Hülse.
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Durch die exzentrische Lagerung der Walze innerhalb der Hülse wird erreicht, dass die Borstenbüschel im Verlaufe einer Umdrehung der Walze bzw. der Hülse eine oszillierende Bewegung in Bezug auf die Hülse ausführen, das heißt sich die relativen Positionen der Borstenbüschel in Bezug auf die Hülse oszillierend verändern oder anders ausgedrückt, sich die Borstenbüschel im Verlauf einer Umdrehung in die Hülse zurückziehen und dann wieder herausfahren oder umgekehrt. Dadurch, dass die Drehachse der Walze einen größeren Abstand zum Saugkanal hat als eine Drehachse der Hülse wird erreicht, dass sich die Borstenbüschel insbesondere im Bereich des Saugkanals in die Hülse zurückziehen. Bei diesem Zurückziehen werden Staub- und/oder Schmutzpartikel, welche sich zwischen benachbarten Borstenbüscheln verfangen haben, von den Borstenbüscheln abgestreift, so dass sie über einen im Saugkanal erzeugten Saugluftstrom in den Sammelbehälter abtransportiert werden können. Auf diese Weise wird also eine Art „Selbstreinigung” des Bürstenkopfes erreicht.
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Dieser Selbstreinigungseffekt kann noch verstärkt werden, wenn an den Durchgangsöffnungen Abstreifkanten ausgeformt sind, an welchen Staub- und Schmutzpartikel, welche sich in einem Borstenbüschel verfangen haben, beim Zurückziehen der Borste in die Hülse zumindest teilweise abgestreift werden.
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Bei einer Anordnung mit drehbar gelagerter Walze mit daran drehfest befestigten Borstenbüscheln und einer drehbar gelagerten Hülse kann die erforderliche Drehbewegung sowohl durch Antrieb der Walze als auch durch Antrieb der Hülse erreicht werden. Die jeweils nicht angetriebene Komponente wird dann über die durch die Durchgangsöffnungen hindurch tretenden Borstenbüschel sozusagen „mit genommen”.
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Die erfindungsgemäße Idee lässt sich auch verwirklichen durch einen Bürstenkopf eines Reinigungsgeräts, insbesondere eines Staubsaugers, mit einer drehfesten Achse mit daran drehbar gelagerten Borstenbüschel, welche bei Drehung von einer zu reinigenden Fläche Staub- und oder Schmutzpartikel aufwirbeln, welche über einen Saugkanal zu einem Sammelbehälter transportiert werden, und einer koaxial zur Achse drehbar gelagerten, die Achse umschließende, antreibbare Hülse mit Durchgangsöffnungen für die Borstenbüschel. Dabei ist erfindungsgemäß die Achse exzentrisch zu einer Drehachse der Hülse angeordnet, wobei eine Drehachse der Borstenbüschel einen größeren Abstand zum Saugkanal hat als die Drehachse der Hülse.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung sind Borstenlänge und Innen- und Außenabmessungen, insbesondere Durchmesser, der Hülse derart aufeinander abgestimmt, dass sich die der Walze abgewandten Enden der Borstenbüschel im Bereich maximalen Zurückziehens in die Hülse im Bereich der jeweiligen Durchgangsöffnungen der Hülse befinden. Dadurch dass sich die Borstenbüschel im Bereich des maximalen Zurückziehens in die Hülse unterhalb der Oberfläche der Hülse befinden, wird erreicht, dass Staub- und/oder Schmutzpartikel über die gesamte Borstenlänge hinweg abgestreift werden, was die Reinigungswirkung erhöht. Andererseits wird aber auch erreicht, dass die Borstenbüschel nicht vollständig in den Innenbereich der Hülse zurückgezogen werden, so dass sichergestellt ist, dass die Borstenbüschel anschließend auch wieder aus der Durchgangsöffnung heraustreten können. Um ein „Verschwinden” der Borstenbüschel in der Hülse sicher zu verhindern, können an der Innenfläche der Hülse um die Durchgangsöffnungen herum auch Führungshülsen für die Borstenbüschel angeformt sein. Auch weitere Ausgestaltungen der Hülse, insbesondere im Bereich der Durchgangsöffnungen, sind denkbar. Erreicht werden soll letztendlich nur, dass die Borstenbüschel sich im Bereich maximalen Zurückziehens unterhalb die Oberfläche der Hülse zurückziehen, ohne sich dabei vollständig, dass heißt ohne weitere Führung in den Innenraum der Hülse zurückzuziehen.
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Um die Saugleistung des Saugkanals optimal zu nutzen ist es vorteilhaft, die Walze im Verhältnis zur Hülse derart zu lagern, dass sich die Borstenbüschel im Bereich des Saugkanals maximal in die Hülse zurückziehen.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen mit Bezugnahme auf die beigefügten Figuren erläutert.
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Es zeigen schematisch:
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1 eine schematische Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Bürstenkopfes in einer ersten Drehposition einer Bürstenwalze;
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2 eine schematische Schnittansicht des erfindungsgemäßen Bürstenkopfes gemäß 1 in einer zweiten Drehposition der Bürstenwalze; und
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3 eine schematische Schnittansicht des erfindungsgemäßen Bürstenkopfes gemäß den 1 und 2 in einer dritten Drehposition der Bürstenwalze.
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In den Figuren sind identische oder funktionsgleiche Komponenten jeweils mit dem gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.
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In 1 ist schematisch ein erfindungsgemäßer, als Saugdüse ausgebildeter Bürstenkopf 1 eines ansonsten nicht dargestellten Reinigungsgerätes, insbesondere eines Staubsaugers, dargestellt. Der im Schnitt dargestellte Bürstenkopf 1 umfasst eine drehbar gelagerte Walze 2 mit daran drehfest befestigten, radial von der Walze abstehenden Borstenbüscheln 3. Der Einfachheit halber ist in den Figuren jeweils nur ein Borstenbüschel 3 dargestellt. In der Realität sind an der Walze 2 jedoch eine Vielzahl derartiger Borstenbüschel 3 befestigt. Eine koaxial zur Walze drehbar gelagerte Hülse 4 umschließt die Walze 2 in radialer Richtung vollständig und weist Durchgangsöffnungen 5 für die Borstenbüschel 3 auf. Dabei ist wiederum nur eine Durchgangsöffnung 5 dargestellt, wobei die Hülse 4 in der Realität aber für jeden der an der Walze 2 befestigten Borstenbüschel 3 eine entsprechende Durchgangsöffnung 5 aufweist. Bei Drehung der Walze 2 streifen die Borstenbüschel 3 über eine nicht dargestellte zu reinigende Fläche, wie z. B. einen Fußboden, und wirbeln dabei Staub- und/oder Schmutzpartikel auf, welche über einen Saugkanal 6 zu einem nicht dargestellten Sammelbehälter transportiert werden. Dazu wird in dem Saugkanal 6 auf bekannte Weise ein durch einen Unterdruck bewirkter Saugluftstrom erzeugt. Die Drehbewegung der Walze 2, deren Richtung in den Figuren jeweils durch einen Pfeil 7 angedeutet ist, wird dabei entweder dadurch bewirkt, dass die Walze 3 selbst angetrieben wird, wobei die Hülse 4 durch die durch die Durchgangsöffnungen 5 ragenden Borstenbüschel 3 mitgedreht wird. Alternativ dazu kann auch die Hülse 4 angetrieben werden, wobei dann die Walze 2 aufgrund der durch die Durchgangsöffnungen 5 ragenden Borstenbüschel 3 mitgedreht wird. Der Antrieb kann z. B. elektromotorisch oder auch mechanisch, z. B. über in Kontakt mit der zu reinigenden Fläche stehende Laufräder des Bürstenkopfes 1, realisiert sein.
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Erfindungsgemäß sind die Walze 2 und die Hülse 4 exzentrisch zueinander gelagert, so dass die Borstenbüschel 3 im Verlaufe einer Umdrehung der Walze 2 bzw. der Hülse 4 eine oszillierende Bewegung in Bezug auf die Hülse 4 ausführen, das heißt sich die relativen Positionen der Borstenbüschel 3 in Bezug auf die Hülse 4 oszillierend verändern.
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In der in 1 dargestellten Drehposition ist der Borstenbüschel 3 in Richtung einer nicht dargestellten zu reinigenden Oberfläche, wie z. B. einem Fußboden gerichtet, wobei der größte Teil des Borstenbüschels 3 aus der Hülse 4 herausragt und damit über die zu reinigende Fläche streifen kann.
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In einer zweiten Drehposition (vgl. 2), in welcher der dargestellte Borstenbüschel 3 in etwa parallel zu der zu reinigenden Fläche ausgerichtet ist, ist der größte Teil des Borstenbüschels 3 in die Hülse 4 zurückgezogen und in einer dritten Drehposition (vgl. 4), in welcher der Borstenbüschel in Richtung auf den Saugkanal 6 gerichtet ist, ist der Borstenbüschel maximal zurückgezogen. Dabei befindet sich ein der Walze 2 abgewandtes Ende des Borstenbüschels 3 im Bereich der Durchgangsöffnung 5, das heißt das Ende des Borstenbüschels liegt unterhalb der äußeren Oberfläche der Hülse 4 und oberhalb der inneren Oberfläche der Hülse 4.
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Durch das Zurückziehen der Borstenbüschel 3 in die Hülse 4 werden Staub- und/oder Schmutzpartikel, welche sich zwischen benachbarten Borstenbüscheln verfangen haben, von den Borstenbüscheln abgestreift. Dadurch, dass eine Drehachse der Walze 2 einen größeren Abstand zum Saugkanal 6 hat als eine Drehachse der Hülse 4, wird erreicht, dass dieses Abstreifen von Staub- und/oder Schmutzpartikeln im Bereich des Saugkanals 6 erfolgt, so dass die abgestreiften Partikel unmittelbar abgesaugt werden können. Besonders vorteilhaft ist die Walze 2 im Verhältnis zur Hülse 4 derart gelagert, dass sich die Borstenbüschel 3 genau im Bereich des Saugkanals 6 maximal zurückziehen. Dies wird dadurch erreicht, dass die Drehachse der Walze 2 von der Drehachse der Hülse in genau entgegengesetzter Richtung der Lage des Saugkanals 6 verschoben ist.
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Vorteilhaft können an den Durchgangsöffnungen 5 Abstreifkanten ausgeformt sein, an welchen Staub- und Schmutzpartikel, welche sich in einem Borstenbüschel 3 verfangen haben, beim Zurückziehen des Borstenbüschels 3 in die Hülse 4 zumindest teilweise abgestreift werden. Dazu können an den Durchgangsöffnungen entweder separate Komponenten, z. B. in Form von Hülsen, befestigt sein, welche Abstreifkanten realisieren. Alternativ dazu können aber auch die Durchgangsöffnungen 5 selbst so ausgestaltet sein, dass ihre Kanten als Abstreifkanten dienen. Um das Abstreifen zu optimieren ist es sinnvoll, den Innendurchmesser der Durchgangsöffnungen 5 so zu wählen, dass die Borstenbüschel innerhalb der Durchgangsöffnungen möglichst wenig Spiel haben.
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Alternativ zu der dargestellten Ausführungsform kann die Walze 2 mit den daran drehfest befestigten Borstenbüscheln 3 auch durch eine drehfeste Achse mit daran drehbar gelagerten Borstenbüscheln ersetzt werden, wobei die Achse exzentrisch zu einer Drehachse der Hülse 4 angeordnet ist und eine Drehachse der Borstenbüschel 3 einen größeren Abstand zum Saugkanal 6 hat als eine Drehachse der Hülse 4. Durch ein Antreiben der Hülse 4 ergibt sich dann eine erfindungsgemäße Oszillationsbewegung der Borstenbüschel 3.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Bürstenkopf
- 2
- Walze
- 3
- Borstenbüschel
- 4
- Hülse
- 5
- Durchgangsöffnung
- 6
- Saugkanal
- 7
- Richtungspfeil
