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Gebiet der Erfindung
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Die Erfindung betrifft Bürstenköpfe für ein Reinigungsgerät gemäß des Oberbegriffs des Anspruchs 1, eine Saugrohranordnung gemäß Anspruch 12, ein Reinigungsgerät gemäß Anspruch 13 sowie Verfahren zum Abreinigen einer Bodenwalze in einem Bürstenkopf für ein Reinigungsgerät nach Anspruch 11.
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Hintergrund der Erfindung
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Aus der deutschen Offenlegungsschrift
DE 195 10 572 A1 ist eine rotierend angetriebene Bürstenwalze für Reinigungsgeräte, insbesondere für Staubsauger bekannt. Zwischen den Borsten der Bürste ist mindestens eine Messerklinge angeordnet, deren Höhe über der zentralen Welle der Bürstenwalze kleiner als die Höhe der Bürstenborsten über der Bürstenwelle ist. Die Messerklinge ist geradlinig parallel zur Achse der Bürstenwelle gehalten, und zwar mittels nicht dargestellten Führungsmitteln auf der Bürstenwelle oder in Nuten der Bürstenwelle zwischen Schenkeln von im Querschnitt u-förmigen Leisten. Die Messerklinge kann zu einer in Richtung der Achse der Bürstenwelle verlaufenden hin- und hergehenden Bewegung angetrieben sein. Durch die hin- und hergehende Bewegung der Messerklinge sollen die Fäden und andere lange Schmutzteile auch dann sicher geschnitten werden können, wenn diese nicht das Bestreben haben, sich bis zur Mantelfläche der Bürstenwalze einzuziehen. Bei Ausführungsformen der dort gezeigten Erfindung ist die Messerklinge auch radial nach außen bewegbar geführt, so dass auch nur außen auf der Bürstenwalze angeordnete Fäden erreicht und durchtrennt werden können.
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Die
JP H05 - 95 868 A lehrt einen Bürstenkopf, der Schmutz, der auf einer rotierenden Bürste festhängt, einfach mit einer Schneide aufschneiden kann und dann entsprechend den Schmutz entfernt. Am Gehäuse des Saugkopfes ist zu diesem Zweck eine Klinge in Längsrichtung der Bürste installiert, sodass die Spitze der Schneide in eine Führungseinbuchtung, die am Randbereich der rotierenden Bürste angeordnet ist, eingeführt werden kann.
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Die
WO 01 / 01 819 A2 zeigt eine Bodenwalze für einen Staubsauger. Auf der Mantelfläche der Bodenwalze sind Vertiefungen vorhanden, in die ein Schneidwerkzeug eingeführt werden kann, um Haare, die sich beim Betrieb des Staubsaugers um die Bodenwalze geschlungen haben, zerschneiden zu können.
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Aus der deutschen Offenlegungsschrift
DE 10 2010 002 629 A1 ist ein Bürstenkopf eines Reinigungsgeräts, insbesondere eines Staubsaugers bekannt, der eine drehbar gelagerte Walze mit radial abstehenden, drehfest an der Walze befestigten Borstenbüscheln aufweist. Koaxial zur Walze ist eine drehbar gelagerte Hülse vorgesehen, die die Walze umschließt und Durchgangsöffnungen für die Borstenbüschel aufweist. Dadurch, dass die Drehachse der Walze einen größeren Abstand zum Saugkanal hat, als eine Drehachse der Hülse soll erreicht werden, dass sich die Borstenbüschel insbesondere im Bereich des Saugkanals in die Hülse zurückziehen. Bei diesem Zurückziehen werden Staub oder Schmutzpartikel, welche sich zwischen benachbarten Borstenbüscheln verfangen haben, von den Borstenbüscheln abgestreift, sodass sie über einem 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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Das Gebrauchsmuster
DE 82 13 733 U1 offenbart einen Staubsauger mit elektromotorisch angetriebener Bürstenwalze, die mit mindestens eine sich über die Länge des Saugschlitzes erstreckenden Längsnut versehen ist. Wird die Bürstenwalze so eingestellt, dass die Längsnut im Saugschlitz erscheint, kann man mit Hilfe eines in der Längsnut geführten Messers oder einer Schere Fadenstücke oder dergleichen durchtrennen, so dass diese bei erneuter Inbetriebnahme des Staubsaugers abgesaugt werden können.
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Die
US 4 084 282 A offenbart eine elektrisch angetriebene Drehbürste zum Entfernen von Haaren aus einer herkömmlichen Haarbürste. Zum Reinigen einer Haarbürste wird die Drehbürste an die Haarbürste gehalten, so dass die in der Haarbürste verfangenen Haare in den Borsten der Drehbürste gefangen und aufgewickelt werden. Die Drehbürste weist entlang ihrer Länge eine Nut auf, in der ein Schneidewerkzeug so angeordnet ist, dass es sich zum Zerschneiden der Haare entlang der Nut bewegen lässt, so dass sich die Drehbürste leicht von den aufgewickelten Haaren befreien lässt.
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Die
JP H08 - 56 877 A zeigt eine Saugdüse für einen Staubsauger mit einer elektromotorisch angetriebenen Rotationsbürste, die beim Reinigen eines Bodens den Staub aufwirbelt, so dass dieser in den Körper des Staubsaugers gesaugt werden kann. Die Saugdüse weist zudem ein Band mit einem darauf angeordneten Schneidwerkzeug auf, das über zwei Rädern gespannt ist und motorisch angetrieben werden kann. Das Band ist so angeordnet, dass es das Schneidwerkzeug entlang der Welle der Rotationsbürste bewegen kann, so dass in der Bürste aufgewickelte Haare oder Fäden zerschnitten und aufgesaugt werden können.
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Die
DE 600 11 805 T2 offenbart eine Reinigungseinrichtung mit einer kastenartigen Konstruktion, die in der Lage ist, auf einer zu reinigenden Oberfläche bewegt zu werden und die zumindest eine Bürste aufnehmen kann, die eine horizontale Drehachse besitzt und in Zusammenwirkung mit einer Saugeinrichtung in der Lage ist, Staub und Schmutz von einer Oberfläche zu entfernen. Die Bürste kann über eine seitliche Öffnung aus der kastenartigen Konstruktion entfernt werden, um ein Austauschen der Bürste zu ermöglichen.
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Der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Bürstenkopf, eine Saugrohranordnung, und ein Reinigungsgerät mit einem solchen Bürstenkopf zu schaffen, die gegenüber dem Stand der Technik verbessert sind. Zudem sollen Verfahren zum Abreinigen einer Bodenwalze eines Bürstenkopfes verbessert werden. Insbesondere soll erreicht werden, dass der Umgang mit dem Bürstenkopf für den Benutzer komfortabler wird, beispielsweise das Reinigen der Bodenwalze, wie das Entfernen langer Haare oder fadenartiger Verschmutzungen, die sich im Betrieb um die Bodenwalze schlingen können, einfacher oder auch sicherer möglich ist.
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Erfindungsgemäße Lösung
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Die Bezugszeichen sämtlicher Ansprüche haben keine einschränkende Wirkung, sondern sollen lediglich deren Lesbarkeit verbessern.
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Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird durch Bürstenköpfe gemäß den Varianten nach Anspruch 1, eine Saugrohranordnung nach Anspruch 12, ein Reinigungsgerät nach Anspruch 13 und Verfahren zum Abreinigen einer Bodenwalze nach Anspruch 11 gelöst.
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Ein Reinigungsgerät im Sinne der Erfindung ist ein Raumpflegegerät, insbesondere ein Bodenpflegegerät. Insbesondere ist ein solches Bodenpflegegerät ein Staubsauger. Entsprechend ist ein Reinigungsgerät im Sinne der Erfindung ein Haushaltsgerät zum Reinigen von Zimmern. Für gewöhnlich umfasst ein solches Gerät ein Gehäuse, einen daran ankoppelbaren Saugschlauch und einen im Gehäuse angeordneten elektrischen Motor. Der Saugschlauch kann mit einer Saugrohranordnung verbunden sein, die einen Bürstenkopf an einem Ende hat. Der Bürstenkopf kann aber auch direkt mit einem Ende des Saugschlauchs verbunden sein. Ein Bodenpflegegerät ist dem vorgesagten entsprechend ein Kanisterstaubsauger mit Beutel oder auch ein Kanisterstaubsauger, der eine beutellose Staubabscheidetechnik verwendet, wie zum Beispiel einen Zyklonabscheider. Ebenfalls Reinigungsgeräte im Sinne der Erfindung sind Staubsauger vom Stand-Upright-Typ und vom Handstaubsaugertyp.
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Bodenwalzen im Sinne der Erfindung sind sowohl Bodenwalzen, die aufgrund ihres Kontaktes mit dem zu reinigenden Untergrund in Rotation versetzt werden, als auch Bodenwalzen, die durch einen Antrieb in Rotation versetzt werden, ohne dass sie dafür über den Untergrund geführt werden müssen. Eine Bodenwalze kann Borsten, Borstenbüschel oder vergleichbare, die Reinigungswirkung verbessernde Elemente umfassen.
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Messerklingen im Sinne der Erfindung umfassen eine oder mehrere Schneiden und sind so beschaffen, dass sie den Zweck erfüllen können, fadenartige Verschmutzungen an der Bodenwalze, wie Mensch- oder Tierhaare oder Bindfäden, die sich um die Bodenwalze legen können, durchtrennen zu können.
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Durch die Erfindungsgegenstände und die entsprechenden Verfahren kann beispielsweise erreicht werden, dass der Bürstenkopf vereinfacht gereinigt werden kann. Insbesondere kann die Bodenwalze leichter von langen Tier- oder Menschenhaaren, Garnstücken oder ähnlichen fadenförmigen Verschmutzungen befreit werden. Mit dem Erfindungsgegenstand kann zudem erreicht werden, dass ein möglicherweise vorhandenes Verletzungsrisiko, das bei einem händischen Abreinigen der Bodenwalze auftreten kann, verringert werden kann, weil beispielsweise die Messerklingen zum Abreinigen der Bodenwalze vor dem Zugriff des Benutzers verbessert geschützt sein können. Weitere erreichbare Vorteile werden im Folgenden gemeinsam mit bevorzugten Ausgestaltungen der Erfindung beschrieben.
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Bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung
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Vorteilhafte Aus- und Weiterbildung, welche einzeln oder in Kombination miteinander eingesetzt werden können, sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Vorzugsweise ist die Bodenwalze gegenüber dem Gehäuse des Bürstenkopfes entlang ihrer Rotationsachse verschiebbar angeordnet, um sie durch eine Verschiebung entlang ihrer Rotationsachse durch eine Zugangsöffnung aus dem Gehäuse heraus verlagern zu können. Vorteil dieser Ausführungsform kann sein, dass die Bodenwalze leicht außerhalb ihres Gehäuses gereinigt werden kann. Bevorzugt kann die Bodenwalze herausverlagert und dann von dem Bürstenkopf getrennt werden. Dann kann die Bodenwalze beispielsweise abhängig vom Untergrund ausgetauscht werden. So können zum Beispiel alternativ Bodenwalzen mit weichen Borsten für empfindliche Böden oder Polstermöbel und Bodenwalzen mit groben Borsten für robuste Böden, wie beispielsweise Steinböden, eingesetzt werden. Diese Ausführungsform kann den Vorteil haben, dass die Bodenwalze sich beim Verschieben aus dem Gehäuse heraus gleichzeitig relativ zu Messerklingen, die im Gehäuse des Bürstenkopfes angeordnet sind, bewegen kann und diese Messerklingen Haare oder andere fadenähnliche Verschmutzungen, die die Bodenwalze umschlingen und durch ihre Präsenz den Saugvorgang behindern können, zerschnitten werden. Die Haarsegmente können daraufhin im Gehäuse verbleiben und dann nach Einschalten des Reinigungsgerätes durch den Bürstenkopf abgesaugt werden. Der Benutzer kann somit eine bereits weniger verschmutzte Bodenwalze aus dem Gehäuse herausverlagern und dort von Hand oder durch Abspülen zu Ende reinigen. Die Bodenwalze kann beispielsweise durch einen Bajonettverschluss am Gehäuse gehalten sein. Vorzugsweise ist die Bodenwalze kreiszylindrisch ausgeführt. Sie kann alternativ im Querschnitt aber auch oval oder vieleckig gestaltet sein.
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Es ist bevorzugt, dass die Zugangsöffnung für die Bodenwalze eine Öffnung in einer Seitenwand des Gehäuses des Bürstenkopfes ist. Eine solche Anordnung kann für den Benutzer besonders angenehm hinsichtlich des Umgangs sein. Beispielsweise muss er nicht die Bodenwalze durch einen Saugmund des Bürstenkopfes entnehmen, der für gewöhnlich auf der Unterseite des Bürstenkopfes angeordnet ist und mit dem abzureinigenden Untergrund in Kontakt steht, sodass der Benutzer nicht mit Schmutz am Saugmund in Kontakt zu kommen braucht. Außerdem kann eine seitliche Öffnung so gestaltet sein, dass das Risiko für den Benutzer verringert ist, sich beim Hantieren am Bürstenkopf zu quetschen, weil die Öffnungsrichtung in Richtung der Rotationsachse der Bodenwalze weist und der Benutzer somit ein vermindertes Risiko hat, seine Finger zwischen die drehbare Bodenwalze und das Gehäuse der Bodenwalze einzuklemmen. Alternativ kann die Zugangsöffnung allerdings auch an einer Oberseite oder an einer Rückseite oder einer Vorderseite des Bürstenkopfes angeordnet sein, oder auch trotz der genannten Nachteile an der Unterseite, wenn beispielsweise aus Kostengründen keine Zugangsöffnung zusätzlich zum Saugmund eingerichtet werden soll oder andere Flächen nicht zur Einrichtung von Zugangsöffnungen geeignet sind. Die Zugangsöffnung kann beispielsweise durch eine Klappe verschlossen sein. So kann verhindert werden, dass im Betrieb Schmutz, der durch den Bürstenkopf strömt, aus der Zugangsöffnung für die Bodenwalze unerwünscht wieder austritt.
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In einer bevorzugten Ausführungsform umgibt die Messerklinge selbst oder gegebenenfalls ein Klingenträger, an dem die Messerklingen befestigt sind, einen Abschnitt der Bodenwalze mindestens teilweise koaxial. Bevorzugt umgibt die Messerklinge oder der Klingenträger die Bodenwalze auf einem Teil ihrer Länge koaxial. Besonders vorzugsweise umgibt die Messerklinge oder der Klingenträger einen Teil einer Umfangslinie des von ihr oder ihm umgebenen Längenabschnitts der Bodenwalze koaxial, bevorzugt jedoch die gesamte Umfangslinie des von ihr oder ihm umgebenen Längenabschnitts koaxial. Dabei ist die Messerklinge selbst oder der Klingenträger über die an ihm befestigten Messerklingen drehfest mit der Bodenwalze verbunden.
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Besonders stabil ist die drehfeste Verbindung zwischen Messerklinge und Bodenwalze realisierbar, wenn jeweils eine Messerklinge in einer Nut auf der Bodenwalze verschiebbar angeordnet ist. Dann ist auch ein Klingenträger auf der Bodenwalze verschiebbar angeordnet, falls die Messerklingen an so einem Klingenträger angeordnet sind. Bevorzugt verlaufen die Nuten auf der Mantelfläche der Bodenwalze parallel zur Rotationsachse der Bodenwalze, besonders bevorzugt ohne Unterbrechung entlang der kompletten Länge der Bodenwalze. Dann ist die Messerklinge durch die Nut geführt entlang der Rotationsachse der Bodenwalze relativ zur Mantelfläche der Bodenwalze verschiebbar. Die Nuten können jedoch auch auf der Mantelfläche der Bodenwalze schraubenlinienförmig verlaufen. Alternativ kann die eine oder können die mehreren Messerklingen jedoch auch einfach durch die Steifigkeit der Borsten an der Bodenwalze in Ko-Rotation mit der Bodenwalze versetzt werden, indem die Messerklingen zwischen den Borsten der Bodenwalze und auf der oder radial beabstandet zu der Mantelfläche der Borstenwalze verlaufen. Auf diese Weise kann das Erzeugen von Nuten auf der Mantelfläche der Bodenwalze vermieden werden kann, beispielsweise um Kosten zu sparen.
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Besonders bevorzugt ist, dass die Bodenwalze einen Klingenträger trägt, an dem eine oder mehrere Messerklingen befestigt sind. Das Befestigen der Klingen am Klingenträger kann beispielsweise form- oder stoffschlüssig erfolgen, zum Beispiel durch anschweißen, ankleben, angießen, anspritzen oder auch anschrauben, aufstecken oder aufschieben. Vorzugsweise ist der Klingenträger, sofern er vorhanden ist, röhrenartig, insbesondere ringartig oder auch speziell kreiszylindrisch oder kreisringartig ausgeführt, besonders auch in Ausführungsformen, in denen die Bodenwalze ebenfalls kreiszylindrisch ausgeführt ist. An solch einem Klingenträger können bevorzugt flache Messerklingen angeordnet werden. In anderen Ausführungsformen ist kein Klingenträger vorhanden, sondern die Messerklinge selbst umgibt wie vorbeschrieben die Bodenwalze mindestens teilweise koaxial. Dann kann die Messerklinge zwei oder mehr Schneiden aufweisen, die jeweils in einer Nut verlagerbar an der Bodenwalze und gegenüber dieser drehfest gelagert sind. In anderen Worten bedeutet dies, dass einzelne Messerklingen beispielsweise an einem gemeinsamen, von den Messerklingen separaten Klingenträger angeschweißt oder angegossen sein können, oder dass alternativ eine Messerklinge direkt in eine geeignete Form gebogen oder gegossen wird, beispielsweise eine ringförmige Form. So kann die Bodenwalze radial von der Messerklinge umgeben und die Messerklinge durch an ihr ausgebildete Schneiden, beispielsweise zwei Schneiden, sowie auch durch andere Vorsprünge vergleichbarer Form, die nicht als Schneiden ausgeführt sind, an der Bodenwalze relativ zu dieser drehfest gehalten werden, insbesondere in Nuten auf der Mantelfläche der Bodenwalze.
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Bevorzugt ist der Längenabschnitt der Bodenwalze, der von der Messerklinge oder gegebenenfalls dem Klingenträger koaxial umgeben wird, sehr viel kleiner als die Gesamtlänge der Bodenwalze, besonders bevorzugt kürzer als 10 % der Gesamtlänge der Bodenwalze. So kann erreicht werden, dass insbesondere eine runde Bodenwalze mit Messerklingen versehen werden kann und auf einem relativ großen Längenabschnitt der Bodenwalze entlang der Rotationsachse der Bodenwalze verschoben werden können. Bei entsprechend kompakten Abmessungen können die Messerklingen vorteilhaft über einen sehr großen Teil der Bodenwalze verschiebbar sein.
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Erfindungsgemäß ist die Länge der Messerklingen entlang der Rotationsachse der Bodenwalze sehr viel kürzer ist als die Länge der Bodenwalze insgesamt. Die eine oder die mehreren Messerklingen haben parallel zur Rotationsachse der Bodenwalze eine Länge von weniger als 30 % der Länge der Bodenwalze. Bevorzugt ist eine Länge von weniger als 20 %, weniger als 15 %, weniger als 10 %, und nochmals besonders bevorzugt eine Länge von weniger als 5 % der Länge der Bodenwalze. Die Schneiden der Messerklingen sind bevorzugt ebenfalls kürzer als die Länge der Bodenwalze, wobei in einer bevorzugten Ausführungsform die Schneiden der Messerklingen parallel zur Rotationsachse und die Messerklingen parallel zur Rotationsachse gleich lang sind. Das kann eine kompakte Bauform der Messerklingen zulassen.
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Bevorzugt sind weniger als zehn Messerklingen vorhanden. Diese können gegebenenfalls wie obenstehend beschrieben an einem von den Messerklingen separaten Klingenträger befestigt sein. Besonders bevorzugt sind weniger als fünf Messerklingen vorhanden. Nochmals besonders bevorzugt sind jedoch genau ein oder zwei Messerklingen vorhanden. Diese Anzahl kann eine gute Schneidwirkung sicherstellen, gleichzeitig aber kostengünstig realisiert werden. Vorzugsweise hat eine Messerklinge genau eine Schneide. Alternativ kann eine Messerklinge aber auch zwei oder mehr Schneiden aufweisen. Vorzugsweise sind die Messerklingen in einer Aufsicht quer zur Verschieberichtung jeweils dreieckig oder viereckig gestaltet. Bevorzugt ist im Fall einer dreieckigen Messerklinge die Messerklinge mit einer der Dreiecksseiten in der Nut der Bodenwalze gelagert. In diesem Fall weisen die Schneiden der Messerklingen vorzugsweise unter einem Winkel weg von der Rotationsachse der Bodenwalze, besonders bevorzugt mit einer Richtungskomponente in Richtung einer Seitenwand des Gehäuses des Bürstenkopfes, die der Seitenwand mit der Zugriffsöffnung für die Bodenwalze gegenüberliegt. Nochmals besonders bevorzugt ist, dass zwischen Schneide der Messerklinge und Mantelfläche der Bodenwalze ein Winkel von mehr als 10° gebildet ist, bevorzugt mehr als 20°, vorzugsweise mehr als 40°, ganz besonders bevorzugt jedoch ein Winkel von ungefähr oder genau 45°. Der Winkel kann auch zwischen 45° und 90° liegen, beispielsweise bei 60°. In anderen Ausführungsformen der Messerklingen ist eine Schneide der Messerklinge senkrecht auf die Rotationsachse der Bodenwalze hin gerichtet und verläuft parallel zur Rotationsachse.
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Bevorzugt ist, dass die eine Messerklinge oder die mehreren Messerklingen relativ zum Gehäuse des Bürstenkopfes ortsfest gelagert ist oder sind. Dadurch kann eine besonders gute Schneidwirkung erzielt werden, weil die Messerklingen sich nur relativ zur Bodenwalze, nicht aber relativ zum Gehäuse des Bürstenkopfes bewegen können. Beispielsweise können Messerklingen am Gehäuse abgestützt sein. Vorzugsweise weisen die Messerklingen ein Lagermittel auf, mittels dessen sie zusätzlich zu ihrer Lagerung an der Bodenwalze noch an dem Gehäuse lagerbar sind. Bevorzugt sind Messerklingen über eine Zwischenkupplung am Gehäuse abgestützt. Beispielsweise kann eine Zwischenkupplung ein Kugellager sein. Dadurch kann eine Messerklinge, die beispielsweise in einer Nut an der Bodenwalze gelagert sind, drehfest mit der Bodenwalze rotieren und gleichzeitig aber auch stabil ortsfest am Gehäuse angeordnet sein. Die ortsfeste Verbindung mit dem Gehäuse kann lösbar sein. Beispielsweise kann die Verbindung mit dem Kugellager über eine Magnetkupplung ausgeführt sein, die durch eine manuelle Aktion des Benutzers gelöst werden kann. Eine derartig lösbare Verbindung der Messerklingen bezüglich des Gehäuses des Bürstenkopfes kann sich vorteilhaft auf weitere Ausführungsformen auswirken.
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In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Messerklingen an der Gehäusewand des Gehäuses des Bürstenkopfes gelagert, in der die Zugangsöffnung für die Bodenwalze gebildet ist. Besonders bevorzugt sind sie dort ortsfest gelagert. Diese Ausführungsform ermöglicht eine sehr einfache und vorteilhafte Konstruktion. Die Messerklingen oder auch ein Klingenträger können beispielsweise die Bodenwalze ringförmig und/oder koaxial umgeben und an der Innenseite des Gehäuses des Bürstenkopfes unmittelbar anschließend an eine kreisrunde Zugangsöffnung in einer Gehäusewand angeordnet sein, sodass die Bodenwalze einfach entnommen werden kann. Die Lagerung an der besagten Gehäusewand kann, wie vorangehend beschrieben, auch lösbar ausgeführt sein. Die Bodenwalze und Messerklingen, die an der Innenseite der Gehäusewand der Zugangsöffnung vorgelagert sind, können sich relativ zu einander bewegen. Somit können die Messerklingen, die parallel zur Rotationsachse der Bodenwalze gleiten können, Haare, die sich um die Bodenwalze geschlungen haben, zerschneiden.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Bodenwalze durch die Zugangsöffnung hindurch und relativ zu den Messerklingen derart verlagerbar gelagert, dass die Bodenwalze aus der Zugangsöffnung heraus aus dem Gehäuse entnehmbar und auf diese Weise von dem Bürstenkopf trennbar ist und die Messerklingen im Gehäuse des Bürstenkopfes verbleiben. Diese Ausführungsform kann den Vorteil haben, dass der Benutzer zum Reinigen der Bodenwalze die Bodenwalze komplett vom Bürstenkopf trennen kann, und die Bodenwalze daraufhin, beispielsweise unter fließendem Wasser, abwaschen kann. Verbleiben dabei die Messerklingen im Gehäuse des Bürstenkopfes, so wird das Risiko verringert, dass sich der Benutzer beim Hantieren mit der Bodenwalze an den Messerklingen verletzen kann. So können die Messerklingen innerhalb des Bürstenkopfes verbessert vor einem Zugriff durch den Benutzer geschützt sein, während die Bodenwalze für den Benutzer jedoch zum Reinigen oder zum Austauschen gut zugänglich sein kann. Während des Wiedereinführens der Bodenwalze muss der Benutzer eventuell vorhandene Nuten der Bodenwalze dann so ausrichten, dass die innerhalb des Gehäuses verbliebenen Messerklingen wieder in die Nuten hineingleiten.
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In einer anderen bevorzugten Ausführungsform sind die Bodenwalze und die Messerklingen für den Benutzer jedoch unlösbar miteinander verbunden. Dies kann beispielsweise den Vorteil haben, dass zum Beispiel defekte oder durch intensiven Gebrauch abgestumpfte Messerklingen gemeinsam mit der Bodenwalze ausgetauscht werden können. Zudem kann so verhindert werden, dass der Benutzer beim Wiedereinführen der Bodenwalze erst eine spezielle relative Position der Bodenwalze zum Klingenträger mit den Messerklingen herbeiführen muss, damit die Messerklingen in die Nuten der Bodenwalze eingeführt werden können.
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An den Messerklingen ist eine Handhabe vorhanden, mittels der ein Benutzer die Messerklingen relativ zum Gehäuse und relativ zur Bodenwalze entlang der Bodenwalzenrotationsachse verschieben kann. So kann der Benutzer manuell fadenähnlichen Schmutz, wie beispielsweise Haare, Drähte oder Fäden allgemein von der Bodenwalze abschneiden, ohne dass die Bodenwalze dafür aus dem Gehäuse heraus verlagert werden muss. Bevorzugt ist, dass jedoch sowohl die Messerklingen entlang der Borstenwalze verlagerbar ausgeführt sind, als auch, dass die Bodenwalze aus dem Gehäuse herausverlagert werden kann. Dann kann der Benutzer wahlweise einfach nur die aufgewickelten fadenähnlichen Verschmutzungen aufschneiden, die Bodenwalze allerdings im Gehäuse belassen, auf Wunsch jedoch auch die Bodenwalze entfernen, um beispielsweise andere, nicht fadenartige Verschmutzungen mit der Hand von der Bodenwalze entfernen zu können. Statt einer Handhabe oder zusätzlich zu ihr können die Messerklingen aber auch mechanisch oder elektrisch angetrieben sein, so dass sie automatisch beispielsweise auf der Mantelfläche oder in Nuten der Bodenwalze verfährt. Ein solcher mechanischer oder elektrischer Antrieb kann beispielsweise auch gleichzeitig die Rotation der Bodenwalze mit antreiben. Der Antrieb für die Messerklingen oder auch die Bodenwalze kann beispielsweise ein Elektromotor sein, der beispielsweise im Bürstenkopf angeordnet sein kann. Alternativ können die Messerklingen aber auch über ein Getriebe durch die Rotation der Bodenwalze angetrieben werden, so dass eine Umdrehung der Bodenwalze derart auf die Messerklingen umgesetzt wird, dass sie sich linear entlang der Rotationsachse der Bodenwalze bewegen, vorzugsweise sowohl vorwärts als auch rückwärts bewegen. In gleicher Weise wie die Messerklingen selbst mit einer Handhabe versehen seien können, kann selbstverständlich auch ein wie vorstehend beschriebener Klingenträger mit Messerklingen mit einer Handhabe versehen sein, mittels der ein Benutzer den Klingenträger mitsamt den Messerklingen relativ zum Gehäuse und relativ zur Bodenwalze entlang der Bodenwalzenrotationsachse verschieben kann. Das vorstehend auf die Messerklingen direkt bezogene gilt dann analog.
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Bevorzugt ist, dass die Messerklingen relativ zur Bodenwalze verschwenkbar angeordnet sind. Diese technische Lehre erlaubt es, die Messerklingen in eine Verstaustellung zu bringen. Diese kann nützlich sein, wenn beispielsweise der Klingenträger gemeinsam mit der Bodenwalze aus dem Bürstenkopf entfernt werden soll. Beispielsweise können die Messerklingen relativ zur Bodenwalze weggeklappt werden, so dass die Schneiden für den Benutzer weniger leicht zu erreichen sind, wenn er die Bodenwalze mitsamt den Messerklingen aus dem Gehäuse des Bürstenkopfes entnimmt. So kann das Verletzungsrisiko für den Benutzer beim Umgang mit der Bodenwalze verringert werden, wenn die Bodenwalze gemeinsam mit den daran angeordneten Messerklingen aus dem Bürstenkopf entnommen werden soll.
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Vorzugsweise können die Messerklingen in eine Endposition verfahren werden, in der sich die Messerklingen durch ein elastisches Element oder vergleichbare Wirkmittel automatisch in eine Verstauposition bewegen, sodass die Bodenwalze gemeinsam mit dem Klingenträger und den Messerklingen einfach durch die Zugangsöffnung entnommen werden können. Zu diesem Zweck sind die eine oder die mehreren Messerklingen durch ein oder mehrere elastische Elemente in die Verstaustellung vorgespannt. Beispielsweise sind die Messerklingen durch eine Feder, wie beispielsweise eine Blattfeder oder eine Spiralfeder, in die Verstaustellung vorgespannt. Befinden sich die Messerklingen oder der Klingenträger nicht in der Endposition auf der Bodenwalze, so sind die Messerklingen entgegen der Vorspannung in Betriebsstellung. Werden sie in die Endstellung verfahren, bewegen sich die Messerklingen durch die Zugkraft des elastischen Elements in die Verstaustellung. Alternativ ist jedoch auch denkbar, dass die Messerklingen in eine Betriebsstellung vorgespannt sind. Vorzugsweise können die Messerklingen durch mechanische Einwirkung, beispielsweise eines Anschlages, in die Verstaustellung gebracht werden. Bevorzugt ist, dass die Messerklingen in der Verstaustellung oder auch in der Betriebsstellung verrastet werden können, beispielsweise mittels korrespondierender Rastnasen zwischen Klingenträger und Messerklingen. Die Endposition ist bevorzugt eine Position an dem axialen Ende der Drehachse der Bodenwalze, das von der Zugriffsöffnung in dem Gehäuse am weitesten beabstandet ist, wenn die Bodenwalze im Gehäuse montiert ist.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist in dem Gehäuse des Bürstenkopfes an der Gehäusewand des Gehäuses des Bürstenkopfes, in der die Zugangsöffnung für die Bodenwalze gebildet ist, ein axialer Anschlag vorhanden, um durch Interaktion zwischen Anschlag und Messerklingen ein Herausverlagern der Messerklingen aus dem Gehäuse in der Betriebsposition der Messerklingen zu verhindern. Dieser axiale Anschlag kann auch dazu dienen, dass sich beim Herausziehen der Bodenwalze aus dem Bürstenkopf die Messerklingen automatisch in eine Verstaustellung begeben, wenn der Klingenträger oder auch die Messerklingen selbst an dem Anschlag anschlagen. Besonders bevorzugt ist, dass die Messerklingen beim Herausziehen der Bodenwalze aus dem Gehäuse mittels des Anschlags an der Gehäusewand in eine Endposition verschoben werden, und zwar parallel zur Rotationsachse der Bodenwalze, und dass in der Endposition die Messerklingen automatisch aufgrund einer mechanischen Vorspannung mittels elastischer Elemente in die Verstaustellung kippen. Somit kann das Entfernen des Klingenträgers beim Herausverlagern der Bodenwalze aus dem Gehäuse des Bürstenkopfes erschwert, verhindert oder generell sicherer gestaltet werden. Nochmal bevorzugt ist, dass der Anschlag so gestaltet ist, dass beim Wiedereinführen der Bodenwalze durch den Anschlag die Messerklingen wieder in die Arbeitsstellung bewegt werden, und zu diesem Zweck beispielsweise Nasen oder Stege vorhanden sind, die der mechanischen Vorspannung der elastischen Elemente entgegenwirken und die Messerklingen in die Arbeitsstellung zurückführen.
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Figurenliste
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung werden nachfolgend anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen, auf welche die Erfindung jedoch nicht beschränkt ist, näher beschrieben.
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Es zeigen schematisch:
- 1 einen schematischen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen Bürstenkopf für ein Reinigungsgerät;
- 2 einen Querschnitt durch eine Bodenwalze, die von einem Klingenträger mit daran befestigten Messerklingen koaxial umgeben ist, und in der Messerklingen in Nuten parallel zur Bodenwalzenrotationsachse verschiebbar sind;
- 3 eine perspektivische Längsschnittansicht durch eine Bodenwalze für einen erfindungsgemäßen Bürstenkopf; und
- 4 einen schematischen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen Bürstenkopf für ein Reinigungsgerät, bei dem die Messerklingen gegenüber der Betriebsposition abgeklappt sind.
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Detaillierte Beschreibung von Ausführungen der Erfindung
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Die 1 bis 4 zeigen einen erfindungsgemäßen Bürstenkopf 1 oder solche Elemente, die für einen erfindungsgemäßen Bürstenkopf 1 von Bedeutung sind. Der Bürstenkopf 1 ist für den Einsatz an einem erfindungsgemäßen Reinigungsgerät, in diesem Fall ein Staubsauger, (nicht dargestellt) und einem erfindungsgemäßen Saugrohr (nicht dargestellt) geeignet.
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In 1 ist eine skizzenhafte Querschnittsdarstellung durch einen erfindungsgemäßen Bürstenkopf 1 gezeigt. Er umfasst ein Gehäuse 2 mit einem Saugmund 3 und in dem Gehäuse 2 ist eine elektrisch antriebbare und kreiszylindrisch geformte Bodenwalze 4 angeordnet. Diese kann relativ zum Gehäuse 2 des Bürstenkopfes 1 rotieren und somit auch relativ zum abzureinigenden Untergrund. Die Bodenwalze 4 rotiert also in dem Gehäuse 2 ortsfest um ihre eigene Achse. Die Rotationsachse der Bodenwalze 4 ist die längste Achse des Kreiszylinders, der die Bodenwalze 4 formt. Die Bodenwalze 4 weist eine Vielzahl von Borsten 5 oder Borstenbüscheln 5 auf, die bei der Drehung der Bodenwalze 4 von einem zu reinigenden Untergrund Staub und Schmutzpartikel aufwirbeln. Der Staub und die Schmutzpartikel werden dann durch einen Unterdruck, der durch den Staubsauger erzeugt wird, durch den Bürstenkopf hindurch zum Staubsauger weitergeleitet.
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Die Bodenwalze 4 weist zwei Nuten 6a, 6b auf, in der jeweils eine Messerklinge 7a, 7b linear parallel zur Rotationsachse der Bodenwalze 4 verlagert werden kann. Die Messerklingen 7a, 7b sind an einem Klingenträger 8 befestigt, der somit zusammen mit den Messerklingen 7a, 7b beweglich an der Bodenwalze 4 gelagert ist. Über die an ihm befestigten Messerklingen 7a, 7b ist der Klingenträger 8 also auch drehfest mit der Bodenwalze 4 verbunden. Der Klingenträger 8 rotiert dadurch mit der gleichen Winkelgeschwindigkeit um die Rotationsachse der Bodenwalze 4, mit der auch die Bodenwalze 4 um ihre eigene Achse rotiert. Die Messerklingen 7a, 7b sind in den 1 und 4 in einer Blickrichtung senkrecht zur Rotationsachse der Bodenwalze 4 dreieckig gestaltet. Die Schneiden der Messerklingen 7a, 7b bilden einen Winkel von ungefähr 45° mit der Mantelfläche der kreiszylindrischen Bodenwalze 4. In den 2 und 3 sind jeweils zwei Messerklingen 7a, 7b gezeigt, deren Schneiden zur Rotationsachse der Bodenwalze 4 hinweisen. Diese Messerklingen 7a, 7b sind in einer Seitenansicht senkrecht zur Rotationsachse viereckig gestaltet. So können sie besonders stabil mit dem Klingenträger 8 verbunden werden. In anderen, nicht dargestellten Ausführungsformen ist kein Klingenträger 8 vorhanden, sondern die Messerklingen 7a, 7b sind so geformt, dass sie die Bodenwalze 4 in vergleichbarer Weise umgeben.
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Die Bodenwalze 4 ist gegenüber dem Gehäuse 2 des Bürstenkopfes 1 entlang ihrer Rotationsachse verschiebbar angeordnet, um sie durch eine Verschiebung entlang ihrer Rotationsachse durch eine Zugangsöffnung 9 hindurch aus dem Gehäuse 2 herausverlagern zu können. Die entsprechende Zugangsöffnung 9 ist eine Öffnung in einer Seitenwand 10 des Gehäuses 2 des Bürstenkopfes 1. Im Bereich der Zugangsöffnung 9 ist die Bodenwalze 4 mittels eines vom Benutzer lösbaren Bajonettverschlusses gesichert (nicht dargestellt).
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Der Klingenträger 8 ist über ein Zwischenlager 11, das als Kugellager ausgeführt ist, ortsfest, bezogen auf das Gehäuse 2, gelagert, und zwar an jener Gehäusewand des Gehäuses 2 des Bürstenkopfes 1, in der die Zugangsöffnung 9 für die Bodenwalze 4 gebildet ist. Die ortsfeste Verbindung ist lösbar in Form einer Magnetkupplung zwischen Klingenträger 8 und Zwischenlager 11 gestaltet, so dass der Klingenträger 8 relativ zur Bodenwalzenrotationsachse und relativ zum Gehäuse 2 verschiebbar gelagert ist. Die Verbindung des Klingenträgers 8 mit dem Zwischenlager 11 kann allerdings auch ganz entfallen. An dem Klingenträger 8 ist zum Verschieben des Klingenträgers 8 eine Handhabe (nicht dargestellt) vorhanden, mittels der ein Benutzer den Klingenträger 8 mitsamt den Messerklingen 7a, 7b relativ zum Gehäuse 2 und relativ zur Bodenwalze 4 entlang der Rotationsachse der Bodenwalze verschieben kann. Die Handhabe ist auf der Oberseite des Bürstenkopfes 2 angeordnet. Das Zwischenlager 11 ist gleichzeitig ein Anschlag, der ermöglicht, dass die Bodenwalze 4 durch die Zugangsöffnung 9 hindurch und aus dem Klingenträger 8 derart herausverlagerbar gelagert ist, dass die Bodenwalze 4 durch die Zugangsöffnung 9 hindurch aus dem Gehäuse 2 entnehmbar ist und auf diese Weise von dem Bürstenkopf 1 trennbar ist und der Klingenträger 8, der beim Verlagern der Bodenwalze 4 aus dem Gehäuse 2 heraus am Anschlag anschlägt, zusammen mit den Messerklingen 7a, 7b im Gehäuse 2 des Bürstenkopfes 1 verbleibt.
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Somit wird ermöglicht, dass zunächst mit dem Herausziehen der Bodenwalze 4 aus dem Bürstenkopf 1 mittels einer Translationsbewegung der Bodenwalze 4 entlang der Rotationsachse der Bodenwalze 4 begonnen wird, dass in Folge dessen beispielsweise Haare zerschnitten werden, die sich während des Abreinigens eines Untergrundes um die Bodenwalze 4 gewickelt haben, und zwar durch die eine oder die mehreren Messerklingen 7a, 7b, die sich gegenüber der Bodenwalze 4 längs zur Richtung des Herausziehens verlagern, wobei die Messerklingen 7a, 7b jeweils in einer Nut in der Bodenwalze 4 gelagert sind und bezogen auf das Gehäuse 2 des Bürstenkopfes 1 ortsfest sind, woraufhin abschließend die Bodenwalze 4 aus dem Bürstenkopf 1 aus der Zugangsöffnung 9 heraus entnommen werden kann. Außerdem ist es möglich, die Handhabe des Klingenträgers 8, der in der Bodenwalze 4 angeordnet ist, zu greifen, den Klingenträger 8 von seinem Zwischenlager 11 am Gehäuse zu lösen, daraufhin den Klingenträger 8 entlang der Rotationsachse der Bodenwalze 4 so zu verschieben, dass Haare und vergleichbare Verschmutzungen, die die Bodenwalze umwickelt haben, durch die Messerklingen 7a, 7b des Klingenträgers 8 zerschnitten werden und anschließend der Klingenträger 8 in die Ausgangsposition zurückgeführt werden kann. Auf diese Weise kann die Bodenwalze 4 im Gehäuse 2 verbleiben und trotzdem mittels der verlagerbaren Messerklingen 7a, 7b eine vereinfachte Reinigung der Bodenwalze von an ihr verschlungenen Haaren ermöglicht werden. In beiden Fällen ist der Benutzer vor Verletzungen besser geschützt, denn die Messerklingen 7a, 7b verbleiben zu jeder Zeit zugriffsgeschützt im Gehäuse 2.
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4 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem ein erfindungsgemäßer Bürstenkopf 1 einen Klingenträger 8 umfasst, der relativ zur Bodenwalzenrotationsachse und relativ zum Gehäuse 2 verschiebbar gelagert ist und der eine Handhabe (nicht dargestellt) aufweist, mittels der ein Benutzer den Klingenträger 8 mitsamt den Messerklingen 7a, 7b relativ zum Gehäuse 2 und relativ zur Bodenwalze 4 entlang der Bodenwalzenrotationsachse verschieben kann und bei dem der Benutzer die Bodenwalze 4 gemeinsam mit dem Klingenträger 8 aus dem Gehäuse 2 des Bürstenkopfes 3 entfernen kann. In einem solchen Fall wären die Bodenwalze 4 und der Klingenträger 8 für den Benutzer bevorzugt unlösbar miteinander verbunden. Um das Verletzungsrisiko für den Benutzer zu reduzieren, ist in diesem Ausführungsfall der Klingenträger 8 in eine Endstellung 12 an dem axialen Ende der Bodenwalze 4 bringbar, das von der Zugangsöffnung 9 des Gehäuses 2 den größten Abstand hat. In der Endposition 12 können die Messerklingen 7a, 7b eine Verstaustellung einnehmen. Die Messerklingen 7a, 7b tun dies bevorzugt automatisch, so wie im vorliegenden Ausführungsbeispiel. Zu diesem Zweck sind die Messerklingen 7a, 7b relativ zum Klingenträger 8 und zur Bodenwalze 4 verschwenkbar angeordnet. Im vorliegenden Fall sind die Messerklingen 7a, 7b durch eine Federkraft in die Verstaustellung vorgespannt. In der Verstaustellung sind sie zur Rotationsachse der Bodenwalze 4 hin abgeklappt. Sind die Messerklingen 7a, 7b in der Verstaustellung, so können die Bodenwalze 4 und der Klingenträger 8 gemeinsam mit den Messerklingen 7a, 7b einfach durch die seitlich angeordnete Zugangsöffnung 9 aus dem Gehäuse 2 entfernt werden, da der von ihnen aufgespannte Querschnitt, parallel zur Rotationsachse der Bodenwalze 4 gesehen, dann kleiner ist als der Öffnungsquerschnitt der Zugangsöffnung 9. In der Betriebsstellung der Messerklingen 7a, 7b ist der von den Messerklingen 7a, 7b aufgespannte Querschnitt hingegen größer als der Querschnitt der Zugangsöffnung 9. Also kann ein Entfernen der Bodenwalze 4 durch die Wechselwirkung zwischen Anschlag und Messerklingen 7a, 7b verhindert werden, wenn sich die Messerklingen 7a, 7b in der Betriebsstellung befinden und sie über den Klingenträger 8 unlösbar mit der Bodenwalze verbunden sind. Somit können die Messerklingen 7a, 7b, beispielsweise, wenn sie nicht mehr die gewünschte Schneidleistung erbringen, zusammen mit der Bodenwalze 4 und dem Klingenträger 8 ausgetauscht werden, und das Verletzungsrisiko für den Benutzer kann dabei trotzdem reduziert sein, weil das Entfernen der Bodenwalze 4 gemeinsam mit den Messerklingen 7a, 7b und dem Klingenträger 8 nur möglich ist, wenn die Messerklingen 7a, 7b in der Verstaustellung sind.
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In den 2 und 3 sind Klingenträger 8, wie sie in Ausführungsformen zum Einsatz kommen können, detaillierter dargestellt. Der Klingenträger 8 umgibt gemäß der beiden Figuren einen Längenabschnitt der Bodenwalze 4 jeweils mindestens teilweise koaxial. Dabei ist zu beachten, dass die Borsten 5 der Bodenwalze 4 nur skizzenhaft dargestellt sind und insbesondere die Borstenlänge nicht maßstabsgerecht sein muss. Dabei sind die Borsten 5 länger ausgeführt als das Element des Klingenträgers 8, das radial am weitesten nach außen vorsteht, bezogen auf den Abstand zur Mantelfläche der Bodenwalze 4. Der Klingenträger 8 gemäß 2 umgibt die Bodenwalze 4 vollständig koaxial und zwar auf einer Länge, die nur einen kleinen Teil der Gesamtlänge der Bodenwalze 4 darstellt. Dies ist auch in der skizzenhaften Ansicht der 1 zu erkennen. In 3 umgibt der Klingenträger 8 hingegen nur den halben Umfang der Bodenwalze 4 koaxial, ebenfalls nur auf dem kleinen Teil der Gesamtlänge der Bodenwalze 4. Diese Ausführungsform kann den Vorteil haben, dass eine materialsparende und gewichtsreduzierte Lösung angeboten werden kann. Die Messerklingen 7a, 7b sind, wie schon anhand der 1 und 4 beschrieben, in Nuten 6a, 6b parallel zur Rotationsachse der Bodenwalze 4 gelagert. Ösen 13a, 13b, die beispielsweise radial an der Umfangslinie des Klingenträgers 8 angeordnet sein können, erlauben gemäß 3 das Einhaken einer lösbaren Handhabe, um den Klingenträger 8 mit den Messerklingen 7a, 7b entlang der Bodenwalze 4 verlagern zu können, damit sich die Messerklingen 7a, 7b entlang der Nuten 6a, 6b parallel zur Rotationsachse der Bodenwalze 4 verlagern. So können Haare, die sich auf der Bodenwalze 4 aufgewickelt haben, auch dann zerschnitten werden, wenn die Bodenwalze 4 nicht entlang ihrer Rotationsachse relativ zum Gehäuse verlagert wird, also beispielsweise aus dem Gehäuse herausverlagert wird, sondern relativ zum Gehäuse 2 ortsfest bleibt.
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Entsprechend dem Vorgenannten können durch die Erfindung die Vorteile erreicht werden, dass die Abreinigung der Bodenwalze 4 in einem erfindungsgemäßen Bodenreinigungsgerät, insbesondere einem Staubsauger, das mit einer erfindungsgemäßen Saugrohranordnung mit einem erfindungsgemäßen Bürstenkopf ausgestattet ist, verbessert und vereinfacht werden kann. Insbesondere kann es möglich sein, lange Haare vereinfacht von der Bodenwalze 4 des Bürstenkopfes 1 zu entfernen und das Verletzungsrisiko beim Umgang mit der Bodenwalze 4 für den Benutzer zu verringern, weil der Benutzer einem verringerten Risiko ausgesetzt sein kann, mit Messerklingen 7a, 7b in Kontakt zu kommen.
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Die in der vorstehenden Beschreibung, den Ansprüchen und den Zeichnungen offenbarten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausgestaltungen von Bedeutung sein.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Bürstenkopf
- 2
- Gehäuse
- 3
- Saugmund
- 4
- Bodenwalze
- 5
- Borsten(büschel)
- 6a, 6b
- Nut
- 7a, 7b
- Messerklingen
- 8
- Klingenträger
- 9
- Zugangsöffnung
- 10
- Seitenwand
- 11
- Zwischenlager
- 12
- Endstellung
- 13a, 13b
- Öse
