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Die Erfindung betrifft ein Bodenreinigungsgerät, beispielsweise handgeführter Staubsauger oder selbsttätig verfahrbares Bodenreinigungsgerät.
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Bodenreinigungsgeräte der in Rede stehenden Art sind bekannt, insbesondere in Form von handgeführten, elektromotorisch betriebenen Staubsaugern, weiter insbesondere Staubsaugern für den Haushaltsbereich. Derartige Staubsauger verfügen zumeist über ein Grundgehäuse, in welchem ein elektrisch betriebener Sauggebläsemotor zum Aufbau einer Luftströmung integriert ist. Weiter verfügt ein solcher Staubsauger insbesondere über einen Staubsammelraum, weiter bevorzugt über einen Staubfilterbeutel, zur Absonderung der über die Luftströmung von einem zu bearbeitenden bzw. abzureinigenden Untergrund mitgerissenen Staub- und/oder Schmutzpartikeln aus der Luftströmung. Das Grundgehäuse ist in bekannten Ausführungen zumeist verbunden mit einem Vorsatzgerät, beispielsweise einer Bodendüse, welche neben einem üblichen Saugmund, der an die Strömungsleitung des Grundgehäuses strömungsmäßig angeschlossen ist, eine auf den Untergrund, beispielsweise Teppichboden, einwirkende, rotierende Bürstenwalze aufweisen kann. Derartige Staubsauger werden weiter bevorzugt von Hand geführt, wozu in bekannten Ausführungen ein Führungsstiel vorgesehen ist.
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Weiter sind selbsttätig verfahrbare Bodenreinigungsgeräte bekannt, weiter insbesondere in Form von Saug- und/oder Kehrrobotern für den Haushaltsbereich. Diese Geräte verfügen bevorzugt über eine elektrisch angetriebene Bürste oder Bürstenwalze und/oder über einen elektrischen Gebläsemotor, zur Erzeugung einer Saugluftströmung. Bevorzugt verfährt das Gerät selbsttätig über den abzureinigenden Boden, wobei Staub- und/oder Schmutzpartikel, welche über die rotierende Bürstenwalze und/oder über die Saugluftströmung gelöst und aufgenommen werden, in einem, in dem Gerät vorgesehenen Staubsammelbehälter abgeschieden und gesammelt werden.
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Im Hinblick auf den bekannten Stand der Technik wird eine technische Problematik der Erfindung darin gesehen, ein Bodenreinigungsgerät der in Rede stehenden Art insbesondere hinsichtlich einer günstigen Nutzung der zur Bodenreinigung verfügbaren Komponenten, wie beispielsweise Sauggebläsemotor und/oder Antrieb für eine Bürstenwalze, in vorteilhafter Weise weiter zu verbessern.
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Ein mögliche Lösung der Aufgabe ist nach einem ersten Erfindungsgedanken bei einem Bodenreinigungsgerät gegeben, bei welchem insbesondere auf einen Beschleunigungssensor abgestellt ist, wobei der Beschleunigungssensor dazu ausgelegt ist, vertikale, d. h. in Richtung der Schwerkraft auftretende Beschleunigungen zu messen, wobei weiter die Beschleunigungs-Messwerte im Hinblick auf typische Wertemuster, betreffend den durch das Gerät überfahrenen Untergrund, auswertbar sind und wobei das Bodenreinigungsgerät dazu ausgelegt ist, in Abhängigkeit der gemessenen Beschleunigungs-Messwerte eine Anpassung an den Untergrund vorzunehmen. In Abhängigkeit von dem zugleich bevorzugt auch abzureinigenden Untergrund (beispielsweise hochfloriger Teppichboden oder Hartboden) ergeben sich unterschiedliche Beschleunigungswerte senkrecht zur Ebene des Untergrundes, dies weiter und bevorzugt resultierend aus dem abhängig von dem Untergrund auftretenden Fahr- bzw. Schiebeverhalten des Gerätes auf dem Untergrund. Auf relativ weichem, somit Stöße oder dergleichen dämpfendem Untergrund, wie beispielsweise hochflorigem Teppichboden, werden mittels des Beschleunigungssensors in der Regel geringere in Richtung der Schwerkraft auftretende Beschleunigungswerte gemessen als auf hierzu vergleichsweise harten Untergründen, wie beispielsweise Parkett- oder Fliesenböden. Weiter insbesondere bei Fliesenböden ergeben sich im Bereich von Fugen zwischen den Fliesen Beschleunigungsspitzen, die insbesondere bei gleichbleibender Verfahr- bzw. Verschiebegeschwindigkeit des Gerätes in regelmäßigen Abständen erfasst werden.
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Weiter insbesondere im Zusammenhang mit einem selbsttätig verfahrbaren Bodenreinigungsgerät, darüber hinaus aber auch mit einem handgeführten Staubsauger, ist in weiterer Ausgestaltung ein Sensor vorgesehen, der die Verfahr- bzw. Verschiebegeschwindigkeit registriert und/oder den Verfahr- bzw. Verschiebeweg.
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Die erfassten Beschleunigungs-Messwerte, insbesondere eine Mehrzahl von hintereinander erfassten Messwerten werden zur Ermittlung eines typischen Wertemusters des betreffenden Untergrundes bevorzugt mit beispielsweise in einer Datenbank, jedenfalls in einem nicht flüchtigen Speicher hinterlegten Beschleunigungs-Messwerten verglichen. Hierzu dient in weiter bevorzugter Ausgestaltung ein in dem Gerät vorgesehener Prozessor, welcher weiter im Falle eines handgeführten Staubsaugers innerhalb des Vorsatzgerätes, aber auch alternativ innerhalb des Grundgerätes vorgesehen sein kann. Darüber hinaus kann ein solcher Prozessor, wie weiter auch der die Vergleichsdaten beinhaltende Speicher bzw. Datenbank außerhalb des Gerätes, beispielsweise in einem Computer in Form eines Notebooks oder eines Smart-Phones vorgesehen sein, wobei in diesem Fall die erfassten Beschleunigungs-Messwerte bevorzugt mittels Funk (beispielsweise W-Lan, Bluetooth oder dergleichen) an den Computer übertragen und dort ausgewertet werden. In Abhängigkeit von diesen Messwerten bzw. in Abhängigkeit von den diesen Messwerten entsprechenden oder nahekommenden hinterlegten Vergleichs-Messwerten wird eine Anpassung des Gerätes an den Untergrund vorgenommen. Dies erfolgt unmittelbar innerhalb des Gerätes oder alternativ zufolge einer Befehlsübertragung von einem Computer. Das Gerät wird bevorzugt in optimaler Weise angepasst zur bestmöglichen Abreinigung des jeweiligen Untergrundes, so dass ein effektives Abreinigen erreicht werden kann.
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Im Falle eines selbsttätig verfahrbaren Bodenreinigungsgerätes kann die vorgeschlagene Lösung auch dazu genutzt werden, im Rahmen einer ersten Lernfahrt zur Erkundung des Untergrundes in einer vorgegebenen Umgebung die Beschleunigungs-Messwerte bzw. entsprechende Geräte-Anpassungswerte in einer gegebenenfalls zugleich anzulegenden Kartografie zu hinterlegen, so dass bei nachfolgenden, selbsttätigen Reinigungsvorgängen gegebenenfalls keine weitere Ermittlung des Untergrundes anhand von vertikalen Beschleunigungs-Messwerten erfolgt, sondern vielmehr eine Anpassung des Gerätes an den Untergrund alleine durch die in der Karte hinterlegten Werte bzw. Anpassungs-Parameter erfolgt, welche Karte zudem der Orientierung des Gerätes in seiner Umgebung dient.
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Weitere Merkmale der Erfindung sind nachstehend, auch in der Figurenbeschreibung, oftmals in ihrer bevorzugten Zuordnung zum Gegenstand des Anspruches 1 oder zu Merkmalen weiterer Ansprüche erläutert. Sie können aber auch in einer Zuordnung zu nur einzelnen Merkmalen des Anspruches 1 oder des jeweiligen weiteren Anspruches oder jeweils unabhängig von Bedeutung sein.
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So ist in einer weiter bevorzugten Ausgestaltung vorgesehen, dass eine Anpassung erfolgt durch Änderung der Leistung eines Sauggebläsemotors und/oder durch Änderung des Abstandes zwischen einem Saugmund und dem Untergrund und/oder durch Änderung von Nebenluftöffnungen. So wird in einer Ausgestaltung in Abhängigkeit von den erfassten Beschleunigungs-Messwerten, weiter insbesondere in Abhängigkeit der zu den passenden Vergleichswerten abgelegten Anpassungswerten die Leistung des Sauggebläsemotors, d. h. insbesondere die über den Sauggebläsemotor erreichte Luftströmung zur Saugbearbeitung des Untergrundes angepasst, d. h. weiter bevorzugt gegebenenfalls gegenüber einem Vorwert erhöht oder verringert. Sofern der Beschleunigungs-Messwert dem zuvor ermittelten Beschleunigungs-Messwert entspricht, wird in bevorzugter Ausgestaltung keine Anpassung vorgenommen. Es ergeben sich bei beispielsweise hochflorigem Teppichboden vergleichsweise geringe Beschleunigungs-Messwerte in Richtung der Schwerkraft, dies zufolge entsprechender Dämpfung durch den Teppichflor. Dies führt in bevorzugter Ausgestaltung gegebenenfalls, wenn nicht bereits zuvor geschehen, zu einer Anpassung der Saugleistung, insbesondere in eine Verringerung der Saugleistung, um so ein Ansaugen des zum Untergrund gerichteten Saugmundes in den Teppichflor zu verhindern. Ein solches Ansaugen führt in der Regel zu erhöhten Schiebe- bzw. Verfahrwiderständen. Werden hingegen vergleichsweise hohe Beschleunigungs-Messwerte erfasst, so lässt dies auf einen Hartboden schließen, da hier eine entsprechende Dämpfung entfällt oder auch nur sehr gering ausfällt. Die Bearbeitung von Hartböden wird bevorzugt mit einer erhöhten Saugluftleistung durchgeführt. Eine entsprechende Anpassung durch Erhöhung der Leistung des Sauggebläsemotors ist die Folge. Bezüglich der Anpassung der Motorleistung ist weiter vorgesehen, dass hierüber die Luftmenge (bevorzugt in Liter je Zeiteinheit) und somit die Unterdruckwirkung im Bereich des Saugmundes veränderbar ist.
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Alternativ oder auch kombinativ zur Anpassung der Motorleistung des Sauggebläses ist eine Änderung des Abstandes zwischen dem Saugmund und dem Untergrund in Abhängigkeit vom erfassten Beschleunigungs-Messwert vorgesehen. Diese unterschiedliche Beabstandung des weiter bevorzugt sich in einer zumindest annähernden Parallelebene zum Untergrund befindlichen Saugmundes zum Untergrund wird bevorzugt erreicht zufolge Aus- oder Einfahren von, den Saugmund zumindest teilweise begrenzenden Vorhangmitteln, wie beispielsweise Borsten- oder Lippenleisten. So werden weiter bevorzugt bei Erfassung eines Hartbodens derartige Vorhangmittel ausgefahren, so dass insbesondere eine Abstützung des Gerätes über die Vorhangmittel auf dem Untergrund erreicht wird, dies weiter bevorzugt im Zusammenhang mit einem handgeführten Staubsauger. Auch kann der Abstand zwischen dem Saugmund und dem Untergrund durch Veränderung der relativen Anordnung einer bevorzugt den Saugmund durchsetzenden Borstenwalze relativ zur Saugmundebene erreicht werden. Eine solche Anordnung ist beispielsweise aus der
DE 10 2012 101 133 A1 bekannt, wobei im Sinne der vorliegenden Erfindung eine Einwirkung auf die Borstenwalze zur Einstellung der relativen Ausrichtung derselben bevorzugt elektromotorisch erfolgt.
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Darüber hinaus werden in einer weiteren Ausgestaltung insbesondere zur Anpassung des im Saugmundbereich herrschenden Unterdruckes an den Untergrund vorgesehene Nebenluftöffnungen geöffnet oder geschlossen bzw. gegenüber einem Vorzustand mehr geöffnet bzw. weiter geschlossen. Dies erfolgt in einer Ausgestaltung bevorzugt zufolge elektromotorischer Betätigung von Schiebern oder dergleichen.
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Die vorbeschriebenen Änderungsmaßnahmen sind jeweils für sich wesentlich, jedoch auch in jeder Kombination miteinander.
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Um insbesondere bei ebenen Böden, wie beispielsweise mit fugenfreien Hartteppichböden belegten Untergründen, Beschleunigungen in Richtung der Schwerkraft zu erzielen, ist in einer weiter bevorzugten Ausgestaltung vorgesehen, dass das Gerät eine oder mehrere Laufräder aufweist und dass mithilfe mindestens eines Laufrades bei einer Verfahrbewegung des Bodenreinigungsgerätes eine systematische, vertikale Bewegung erzeugt ist. Diese systematische, vertikale Bewegung ist in einer bevorzugten Ausgestaltung erreicht zufolge exzentrischer Ausgestaltung bzw. Anordnung zumindest eines Laufrades des Gerätes. Hierdurch wird das Bodenreinigungsgerät im Zuge des Verfahrens bzw. Verschiebens über den Untergrund systematisch, regelmäßig und somit sinusförmig angehoben und gesenkt, woraus eine messbare Beschleunigung resultiert. Hierbei ist weiter bevorzugt der Abstand der Rotationsachse des Laufrades zu dessen Körperachse so gering gewählt, dass sich keine Beeinträchtigung des Verfahrverhaltens einstellt, insbesondere keine durch den Benutzer zu bemerkende Beeinträchtigung. Dieser Abstand beträgt in bevorzugter Ausgestaltung 1 / 10 bis 1 / 100 des Laufrad-Durchmessers.
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Wird das Bodenreinigungsgerät vom Untergrund angehoben, beispielsweise zum Transport des Gerätes durch den Benutzer (dies bei aktiviertem Gerät, d. h. bei aktiviertem Sauggebläse und/oder Bodenbearbeitungsbürste) so wird auch in diesem Fall eine signifikante Beschleunigung erfasst. Stellt sich ein gegenüber den Beschleunigungsprofilen im üblichen Arbeitsbetrieb des Bodenreinigungsgerätes stark verändertes Beschleunigungsprofil ein, wird in bevorzugter Ausgestaltung in Abhängigkeit von dem erfassten Beschleunigungs-Messwert eine Abschaltung insbesondere des Sauggebläsemotors, darüber hinaus aber auch weiterer elektrischer Komponenten, wie beispielsweise des Antriebs für eine Bürstenwalze oder dergleichen vorgenommen.
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Nachstehend ist die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung erläutert, die aber lediglich Ausführungsbeispiele darstellt. Ein Teil, das nur bezogen auf eines der Ausführungsbeispiele erläutert ist und bei einem weiteren Ausführungsbeispiel aufgrund der dort herausgestellten Besonderheit nicht (gerade) durch ein anderes Teil ersetzt ist, ist damit auch für dieses weitere Ausführungsbeispiel als jedenfalls mögliches vorhandenes Teil beschrieben. Auf der Zeichnung zeigt:
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1 in perspektivischer Darstellung ein Bodenreinigungsgerät in Form eines Saug-Bürstenvorsatzgerätes eines Elektro-Staubsaugers;
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2 die Unteransicht gegen das Bodenreinigungsgerät;
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3 den Schnitt gemäß der Linie III-III in 1;
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4 in perspektivischer Darstellung ein Bodenreinigungsgerät in einer zweiten Ausführungsform, weiter in Form eines selbsttätig verfahrbaren Gerätes;
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5 den Schnitt gemäß der Linie V-V in 4;
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6 schematisch eine Messkurve resultierend aus einer Mehrzahl von ermittelten Beschleunigungs-Messwerten bei Verfahren des Gerätes auf einem harten Untergrund;
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7 eine der 6 entsprechende Darstellung, jedoch eine Messkurve betreffend das Verfahren des Gerätes auf einem gedämpften Untergrund;
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8 eine Kurve gemäß 6, betreffend Messergebnisse beim Verfahren des Gerätes über einen Fliesenboden;
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9 eine beispielhafte Messkurve bei einem Abheben des Gerätes vom Untergrund durch den Benutzer.
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Dargestellt und beschrieben ist zunächst mit Bezug zu der Darstellung in 1 eine erste Ausführungsform eines Bodenreinigungsgerätes 1 in Form eines Saug-Bürstengerätes als Vorsatzgerät für einen Staubsauger 2.
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Das Bodenreinigungsgerät 1 weist im Wesentlichen ein Gehäuse 3 mit einem Rohranschlussstutzen 4 auf. In dem Gehäuse 3 erstreckt sich ein Saugkanal 5 von dem Rohranschlussstutzen 4 ausgehend bis in einen Saugraum 6. Letzterer befindet sich in einem stirnseitigen Bereich des Gerätes 1, welcher dem Rohranschlussstutzen 4 abgewandt ist und erstreckt sich nahezu über die gesamte, quer zu einer üblichen Verschiebe- bzw. Verfahrrichtung r bzw. r’ betrachteten Gehäusebreite.
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Des Weiteren ist in dem Gehäuse 3 bevorzugt ein separater Antrieb in Form eines Elektromotors 7 angeordnet, welcher weiter bevorzugt über einen Zahnriemen 8 eine sich in dem Saugraum 6 erstreckende Antriebswelle 9 in Rotation versetzt. Der Zahnriemen 8 liegt in einem Riemengehäuse 10 ein, welches an dem der Antriebswelle 9 abgewandten Ende schwenkbeweglich um eine Achse x gelagert ist. Die Achse x bildet bevorzugt zugleich die Kraftübertragungsachse von dem Elektromotor 7 auf den Zahnriemen 8 und liegt bevorzugt parallel zur Antriebswelle 9, welche weiter bevorzugt sich quer gerichtet zur üblichen Verschiebe- bzw. Verfahrrichtung r bzw. r’ erstreckt.
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Der Zahnriemenantrieb bzw. das Riemengehäuse 10 erstreckt sich etwa von der Mitte des Saugraumes 6 ausgehend senkrecht zur Antriebswelle 9 bis zur Achse x. An dem der Antriebswelle 9 zugeordneten Ende greift der Zahnriemen 8, jedenfalls innerhalb eines Aufnahmeteils 11, auf eine Antriebsscheibe 12, von der beidseitig die zweigeteilte Antriebswelle 9 ausgeht. Letztere erstreckt sich so jeweils von der Antriebsscheibe 12 ausgehend bis in einen seitlichen Endbereich des Saugraumes 6.
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Der in 2 partiell aufgebrochene Geräteboden 13 wird auf der dem Saugraum 6 abgewandten Seite, weiter bevorzugt auf Höhe des Rohranschlussstutzens 4, von zwei beidseitig des Rohranschlussstutzens 4 angeordneten Laufrädern 14 durchsetzt.
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Diese Laufräder 14 sind um eine gemeinsame geometrische Drehachse y drehbar gelagert, welche Drehachse y versetzt angeordnet ist zu der jeweiligen Laufrad-Körperachse z. Es ergibt sich so entsprechend eine exzentrische Anordnung der Laufräder 14 zu der Drehachse y.
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Das Bodenreinigungsgerät 1 ist bevorzugt zur Verwendung als üblicher Vorsatz für einen Elektro-Staubsauger 2 zum Pflegen von Böden 15, insbesondere Teppichböden oder Hartböden, wie weiter beispielsweise Fliesenböden, mit mindestens einer Borstenwalze 16 bestückt. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind diesbezüglich bevorzugt zwei Borstenwalzen 16 beidseitig des Aufnahmeteiles 11 drehfest mit der Antriebswelle 9 gekuppelt. Die Borstenwalzen 16 sind in der 2 strichpunktiert dargestellt.
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Jede Borstenwalze 16 ist als Hohlkörper ausgebildet und ist außenseitig bevorzugt mit zwei um 180° versetzt angeordneten Borstenreihen 17 versehen, welche sich von einem Endbereich einer Borstenwalze 16 ausgehend um ca. 180° spiralförmig um Letztere erstrecken.
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Die Borstenwalzen 16 sind auf die Antriebswellen 9 geschoben und erstrecken sich im eingebauten Zustand etwa von dem Aufnahmeteil 11 ausgehend bis in den Endbereich des Saugraumes 6. Die Kraftübertragung von der Antriebswelle 9 auf eine Borstenwalze 16 erfolgt über einen Mitnehmer 18 der Antriebswelle 9, welcher in eine entsprechende Aufnahme innerhalb der bevorzugt als Hohlkörper ausgebildeten Borstenwalze 16 kraftschlüssig eingreift.
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Der Staubsauger 2 ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel bevorzugt als handgeführter Stiel-Staubsauger ausgebildet, insbesondere aufweisend ein Grundgehäuse 19, in welchem ein nicht dargestellter Saug-Gebläse-Motor angeordnet ist. Über diesen ist eine Saugluftströmung erzielbar, wozu der Motor an einen in dem Grundgehäuse 19 angeordneten, gleichfalls nicht dargestellten Saugkanal angeschlossen ist. Letzterer mündet fußseitig des Staubsaugers 2 in einem Verbindungsabschnitt 20, der in Zuordnungsstellung gemäß 1 strömungsmäßig angeschlossen ist an den Rohranschlussstutzen 4 des Bodenreinigungsgerätes 1.
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In dem Grundgehäuse 19 ist weiter bevorzugt ein in die Luftströmung geschalteter Abscheider, bevorzugt in Form eines Filterbeutels vorgesehen.
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Die Elektroversorgung insbesondere des Saug-Gebläse-Motors des Staubsaugers 2 ist erreicht über ein Netzanschlusskabel 21. Die Aktivierung bzw. Deaktivierung, weiter bevorzugt darüber hinaus auch eine manuelle Leistungssteuerung des Saug-Gebläse-Motors, erfolgt bevorzugt über einen daumenbetätigbaren Schalter 22, der weiter bevorzugt im Bereich eines endseitig eines Handhabungsstieles 23 angeordneten Griffes 24 positioniert ist.
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Die Elektroversorgung des in dem Bodenreinigungsgerät 1 bevorzugt vorgesehenen Elektromotors 7 zum Antrieb der Borstenwalzen 16 ist bevorzugt erreicht zufolge einer elektrischen Kontaktierung mit dem Staubsauger 2 im Bereich der Rohranschlussstutzen/Verbindungsabschnitt-Verbindung.
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Wie insbesondere aus der schematischen Schnittdarstellung in 3 zu erkennen, ist das, über das Aufnahmeteil 11 die Antriebswelle 9 tragende, hier lediglich schematisch dargestellte Riemengehäuse 10 schwenkbar um die Achse x des Elektromotors 7 gelagert. Die Ausrichtung ist hierbei so gewählt, dass die Borsten der Borstenreihen 17 durch einen in den Boden 13 vorgesehenen Saugmund 25 des Saugraumes 6 nach unten über den Boden 13 vorstehen, womit die Borsten bei Rotation der Borstenwalzen 16 mechanisch bevorzugt in oder auf den zu reinigenden Boden 15 eingreifen.
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Das wippenartig gelagerte Riemengehäuse 10 ist ausgehend von der Antriebswelle 9 über die Wippenachse x hinaus verlängert, zur Bildung eines Verlagerungsarmes 26.
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Endseitig des Verlagerungsarmes 26 wirkt ein Aktuator, beispielsweise in Form eines elektromagnetisch gesteuerten Stellgliedes 27 ein, welches durch entsprechende Verlagerung und Einwirkung auf den Verlagerungsarm 26 ein Anheben bzw. Absenken der Borstenwalzen 16 relativ zur Saugmundebene erreichen lässt.
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So sind die Borstenwalzen 16 in bevorzugter Ausgestaltung in Abhängigkeit von dem Untergrund U (Boden 15) relativ zu dem Saugmund 19 durch Anheben oder Absenken verstellbar, dies bevorzugt unter Nutzung der wippenartigen Lagerung der Borstenwalzen 16.
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Weiter ist in dem Bodenreinigungsgerät 1 ein Beschleunigungssensor 28 vorgesehen. Dieser ist dazu ausgelegt, vertikale, d. h. im Wesentlichen senkrecht zum zu bearbeitenden Untergrund U und somit weiter in Richtung der Schwerkraft auftretende Beschleunigungen zu messen (vgl. Pfeil a).
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Wird das Bodenreinigungsgerät 1 bevorzugt unter Nutzung des Staubsaugers 2 über den Boden 15 bewegt (bevorzugt Vor- und Rückbewegung entsprechend der Verfahrrichtung r bzw. r’), so resultiert dies in verschieden großen Beschleunigungskräften, welche messbar sind. Fährt das Bodenreinigungsgerät 1 über einen Untergrund U, so verändert sich das Fahrverhalten und somit auch die resultierende Beschleunigungskraft. Um dies auch auf insgesamt ebenen Böden 15, beispielsweise Hartböden, nutzen zu können, wird die Exzentrizität der Laufräder 14 genutzt. Dreht sich zumindest ein Laufrad 14, so wird das Bodenreinigungsgerät 1 bevorzugt sinusförmig angehoben und gesenkt. Dies resultiert in einer messbaren Beschleunigung.
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Wird das Bodenreinigungsgerät 1 auf einem, einen Teppichflor aufweisenden Teppichboden benutzt, so wird das Bodenreinigungsgerät 1, je weicher der Untergrund U ist, gedämpft. Über diese sinusförmige Schwingung wird zum einen eine Bewegung über den Boden 15 erkannt, zum anderen die Dämpfung des Bodens 15. Die 6 und 7 zeigen beispielhafte Kurven von Beschleunigungs-Messwerten M auf einem weniger dämpfenden Hartboden (6) und auf einem mehr dämpfenden Teppichboden (7).
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In 8 ist eine Messkurve dargestellt beim Überfahren und Abreinigen von Fliesenböden, wobei die sich zwischen den einzelnen Fliesen einstellenden Fliesenfugen signifikante und regelmäßig auftretende Messspitzen M’ hervorrufen.
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Auch kann über die vorgeschlagene Anordnung des Beschleunigungssensors 28 und die entsprechende Auswertung insbesondere vertikaler Beschleunigungen ein Anheben des Bodenreinigungsgerätes 1 insgesamt erfasst und erkannt werden, was beispielhaft in 9 dargestellt ist. Der signifikante, bevorzugt schlagartige Messausschlag, insbesondere aus einer Ruhestellung heraus, wird über eine entsprechende Software des Gerätes als Anheben erkannt, was in bevorzugter Ausgestaltung zu einem Ausschalten des Sauggebläsemotors und/ oder des Elektromotors 7 zum Antrieb der Borstenwalzen 16 führt.
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In Abhängigkeit von den Beschleunigungs-Messwerten werden im Hinblick auf typische Wertemuster, die bevorzugt in einem nicht flüchtigen Speicher des Gerätes hinterlegt sind, Anpassungen des Bodenreinigungsgerätes 1 an den Untergrund U vorgenommen. So beispielsweise in Form einer Leistungsanpassung des Sauggebläsemotors. In dem dargestellten ersten Ausführungsbeispiel gemäß den 1 bis 3 ist eine Anpassung des Abstandes zwischen Saugmund 25 bzw. der durch den Saugmund 25 gebildeten Saugmund-Ebene zu dem Untergrund U einstellbar, dies durch entsprechende Ansteuerung des Stellgliedes 27 und damit einhergehendem Absenken bzw. Anheben der Borstenwalzen 16. So werden bei einem erfassten weichen Untergrund, wie beispielsweise hochflorigem Teppichboden, die Borstenwalzen 16 weiter abgesenkt, zur Vergrößerung des Abstandes zwischen Saugmund 25 und Untergrund U. Bei einem festgestellten Hartboden, wie beispielsweise Parkett oder dergleichen, werden hingegen die Borstenwalzen 16 bevorzugt angehoben, zur Verringerung des Abstandes zwischen Saugmund 25 und Untergrund U.
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Die
4 und
5 zeigen ein zweites Ausführungsbeispiel eines Bodenreinigungsgerätes
1 in Form eines selbsttätig verfahrbaren Bodenreinigungsgerätes, weiter bevorzugt in Form eines Saug- und Kehrgerätes. Dieses besitzt ein Chassis, welches unterseitig, dem zu pflegenden Boden
15 zugewandt, elektromotorisch angetriebene Laufräder
14 sowie bevorzugt eine über die Unterkante des Chassisbodens hinausragende, gleichfalls elektromotorisch angetriebene Borstenwalze
16 trägt. Das Chassis ist bevorzugt überfangen von einer Gerätehaube
29, wobei das Gerät
1 weiter bevorzugt einen kreisförmigen Grundriss aufweist. Bezüglich der Ausgestaltung des Gerätes
1 als Reinigungsgerät wird beispielsweise auf die
DE 102 42 257 A1 verwiesen.
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Weiter weist das Gerät 1 bevorzugt zusätzlich zu der Borstenwalze 16 einen Saugmund 25 auf. Im Bereich der Saugmundöffnung ist die um eine quer zur üblichen Verfahrrichtung r des Bodenreinigungsgerätes 1 rotierbare Borstenwalze 16 angeordnet. In alternativer Ausgestaltung ist allein ein Saugmund 25 vorgesehen, zur alleinigen Saugabreinigung des Bodens 15. Zur Aufbringung einer durch den Saugmund 25 geführten Saugluftströmung ist in dem Bodenreinigungsgerät 1 ein elektromotorisch betriebener Sauggebläsemotor 30 angeordnet, im Wesentlichen bestehend aus einem Elektromotor 31 und einem drehfest mit einer Rotorwelle verbundenen Lüfterrad 32.
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Die Elektroversorgung der einzelnen Elektrokomponenten des Gerätes 1, insbesondere die für den Elektromotor der Laufräder 14, für den Elektroantrieb der Borstenwalze 16 sowie weiter bevorzugt für den Elektromotor 31 des Lüfterrades 32 und darüber hinaus für die weiter vorgesehene Elektronik in dem Gerät 1 zur Steuerung desselben erfolgt über einen oder mehrere nicht dargestellte, in dem Bodenreinigungsgerät 1 angeordnete, wiederaufladbare Akkumulatoren.
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Die mittels des Sauggebläsemotors 30 im Reinigungsbetrieb des Bodenreinigungsgerätes 1 gemäß der Darstellung in 5 herbeigeführte Saugluftströmung transportiert den über den Saugmund 25, gegebenenfalls unter mechanischer Unterstützung der rotierenden Borstenwalze 16, vom Boden 15 abgetragenen Schmutz in einen Staubsammelbehälter 33 des Gerätes 1. Dieser Staubsammelbehälter 33 weist zunächst eine Einsaugöffnung 34 auf, durch welche der Schmutz in den Staubsammelbehälter 33 eingetragen wird. Im Bereich einer der Einsaugöffnungen 34 abgewandten Rückwand des Staubsammelbehälters 33 ist eine Luftaustrittsöffnung 35 vorgesehen, welche bevorzugt überspannt ist von einem Filter 36, zur Abscheidung des bevorzugt durch die Saugluftströmung transportierten Schmutzes.
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In Strömungsrichtung hinter der Luftaustrittsöffnung 35 des Staubsammelbehälters 33 ist ein Saugkanal-Abschnitt 37 ausgeformt, in welchem zur Erzeugung der Saugluftströmung der Elektromotor 31 mit dem Lüfterrad 32 angeordnet ist. Der Saugkanal-Abschnitt 37 mündet in eine gehäuseseitige Ausblasöffnung 38, zum Austritt der angesaugten Luft in die Umgebung.
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Auch in dieser Ausführungsform ist das Bodenreinigungsgerät 1 mit einem insbesondere vertikale Beschleunigungen erfassenden Beschleunigungssensor 28 versehen, wobei weiter bevorzugt auch in diesem Ausführungsbeispiel die Laufräder 14 exzentrisch angeordnet sind.
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Die Anpassung an den Untergrund U in Folge der erfassten Beschleunigungs-Messwerte erfolgt hier bevorzugt zufolge entsprechender Leistungssteigerung oder Leistungsreduzierung des Sauggebläsemotors 30. So wird in bevorzugter Ausgestaltung bei einem erfassten Teppichboden (geringere Beschleunigungswerte) die Leistung des Sauggebläsemotors 30 zur Reduzierung des im Bereich des Saugmundes 25 vorherrschenden Unterdruckes gegebenenfalls reduziert; bei Erfassung eines Hartbodens (höhere Beschleunigungs-Messwerte) erfolgt gegebenenfalls eine Erhöhung der Saugleistung, zur entsprechenden Erhöhung des Unterdruckes im Bereich des Saugmundes 25.
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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. Die Unteransprüche charakterisieren in ihrer fakultativ nebengeordneten Fassung eigenständige erfinderische Weiterbildungen des Standes der Technik, insbesondere um auf Basis dieser Ansprüche Teilanmeldungen vorzunehmen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Bodenreinigungsgerät
- 2
- Staubsauger
- 3
- Gehäuse
- 4
- Rohranschlussstutzen
- 5
- Saugkanal
- 6
- Saugraum
- 7
- Elektromotor
- 8
- Zahnriemen
- 9
- Antriebswelle
- 10
- Riemengehäuse
- 11
- Aufnahmeteil
- 12
- Antriebsscheibe
- 13
- Geräteboden
- 14
- Laufrad
- 15
- Boden
- 16
- Borstenwalze
- 17
- Borstenreihe
- 18
- Mitnehmer
- 19
- Grundgehäuse
- 20
- Verbindungsabschnitt
- 21
- Netzanschlusskabel
- 22
- Schalter
- 23
- Handhabungsstiel
- 24
- Griff
- 25
- Saugmund
- 26
- Verlagerungsarm
- 27
- Stellglied
- 28
- Beschleunigungssensor
- 29
- Gerätehaube
- 30
- Sauggebläsemotor
- 31
- Elektromotor
- 32
- Lüfterrad
- 33
- Staubsammelbehälter
- 34
- Einsaugöffnung
- 35
- Luftaustrittsöffnung
- 36
- Filter
- 37
- Saugkanal-Abschnitt
- 38
- Ausblasöffnung
- a
- Pfeil
- r
- Verfahrrichtung
- r’
- Verfahrrichtung
- x
- Achse
- y
- Drehachse
- z
- Körperachse
- M
- Beschleunigungs-Messwert
- M’
- Beschleunigungs-Messwert
- U
- Untergrund
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102012101133 A1 [0011]
- DE 10242257 A1 [0049]
