DE102013111330A1

DE102013111330A1 - Reinigungswerkzeug für ein Bodenreinigungsgerät

Info

Publication number: DE102013111330A1
Application number: DE201310111330
Authority: DE
Inventors: Michael Schütz; Thomas Hausner; Frank Nonnemann; Attila Orban; Jürgen Merz; Christian Egler
Original assignee: Alfred Kaercher SE and Co KG
Current assignee: Alfred Kaercher SE and Co KG
Priority date: 2013-10-14
Filing date: 2013-10-14
Publication date: 2015-04-16
Also published as: DE102013111330A8; CN105636493A; EP3057483B1; WO2015055333A1; EP3057483A1; US9955840B2; US20160220087A1; CN105636493B; DK3057483T3

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Reinigungswerkzeug (10; 60) für ein Bodenreinigungsgerät mit einem Grundkörper (14; 64), der einen einer Abnutzung unterliegenden Reinigungsbelag (18; 78) trägt, und mit einem Signalgeber (22; 72), der in Abhängigkeit vom Abnutzungsgrad des Reinigungsbelags (18; 68) ein drahtloses Signal bereitstellt. Um das Reinigungswerkzeug derart weiterzubilden, dass das Erreichen eines maximal zulässigen Abnutzungsgrades des Reinigungsbelages (18; 68) auf kostengünstige Weise erkannt werden kann, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass der Signalgeber (22; 72) starr ausgestaltet und an einem beweglichen Tragteil (24; 76) fixiert ist, wobei das Tragteil (24; 76) am Grundkörper (14; 64) gehalten ist und aus einer Grundstellung entgegen einer Rückstellkraft in eine Ausweichstellung bewegbar ist, wobei das Tragteil (24; 76) in der Grundstellung weiter aus dem Grundkörper (14; 64) herausragt als in der Ausweichstellung und wobei das Tragteil (24; 76) und/oder der Signalgeber (22; 72) bei Erreichen eines maximal zulässigen Abnutzungsgrades des Reinigungsbelages (18; 68) die zu reinigende Bodenfläche (72; 106) kontaktiert.

Description

Die Erfindung betrifft ein Reinigungswerkzeug für ein Bodenreinigungsgerät mit einem Grundkörper, der einen einer Abnutzung unterliegenden Reinigungsbelag trägt, und mit einem Signalgeber, der in Abhängigkeit vom Abnutzungsgrad des Reinigungsbelags ein drahtloses Signal bereitstellt.
Bodenreinigungsgeräte, beispielsweise Kehrmaschinen, Schrubbmaschinen oder Bodenpoliermaschinen, weisen ein Reinigungswerkzeug auf mit einem Grundkörper, der einen Reinigungsbelag trägt. Der Reinigungsbelag kann beispielsweise in Form eines Borstenbelags, einer Polierscheibe oder eines Reinigungspads ausgestaltet sein und unterliegt bei Einsatz des Reinigungswerkzeugs einer zunehmenden Abnutzung. Bei Erreichen eines maximal zulässigen Abnutzungsgrades sollte das Reinigungswerkzeug ausgetauscht werden, da ansonsten die Gefahr einer Beschädigung der zu reinigenden Bodenfläche besteht und außerdem das erzielbare Reinigungsergebnis unzureichend ist. Die Abnutzung des Reinigungsbelages wird häufig vom Benutzer visuell kontrolliert. Dies ist allerdings in vielen Fällen mit Schwierigkeiten verbunden, da das Reinigungswerkzeug häufig in einem Gehäuse des Bodenreinigungsgeräts positioniert ist und deshalb vom Benutzer nicht ohne weiteres von außen eingesehen werden kann.
Um den Abnutzungsgrad einer Tellerbürste zu erfassen wird in der WO 97/08984 A1 vorgeschlagen, die Tellerbürste an einem vertikal verschiebbaren Gestänge zu lagern, dessen Position von einem Potentiometer erfasst werden kann. Mit zunehmender Abnutzung der Tellerbürste verlagert sich diese immer weiter nach unten in Richtung auf die zu reinigende Bodenfläche. Diese Verlagerung wird vom Potentiometer erfasst und bildet ein Maß für den Abnutzungsgrad der Tellerbürste. Wird die Tellerbürste ausgetauscht, so ist es erforderlich, die Lage der neuen Tellerbürste zu kalibrieren, um auf diese Weise sicherzustellen, dass das Signal des Potentiometers dem tatsächlichen Abnutzungsgrad der neuen Tellerbürste entspricht.
In der DE 10 2009 018 121 A1 wird vorgeschlagen, in einem Speicherglied des Reinigungswerkzeugs einen Abnutzungswert zu speichern, der dem zum Zeitpunkt der Abspeicherung vorliegenden Abnutzungsgrad des Reinigungswerkzeugs entspricht, und diesen Abnutzungswert immer wieder zu aktualisieren.
In der DE 10 2007 050 351 A1 wird vorgeschlagen, den Abnutzungsgrad des Reinigungsbelags mit Hilfe eines Sensorelements zu erfassen, das zusammen mit einem Transponder auf einer flexiblen Folienplatine angeordnet ist. Die Folienplatine ragt zusammen mit dem darauf befindlichen Sensorelement aus dem Grundkörper des Reinigungswerkzeugs heraus und wird ebenso wie der Reinigungsbelag bei Einsatz des Reinigungswerkzeugs abgenutzt. Wird ein maximaler Abnutzungsgrad erreicht, so wird das Sensorelement zerstört, und dadurch ändert sich das vom Transponder bereitgestellte drahtlose Signal, das von einem zugeordneten Lesegerät erfasst werden kann.
Die Bereitstellung einer flexiblen Folienplatine, auf der ein Sensorelement angeordnet ist, das bei Erreichen eines maximalen Abnutzungsgrades des Reinigungsbelags zerstört wird, ermöglicht es, das Erreichen des maximalen Abnutzungsgrades des Reinigungsbelages zu erfassen. Allerdings ist die Anordnung des Sensorelements und des Transponders auf der Folienplatine mit nicht unbeträchtlichen Kosten verbunden.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Reinigungswerkzeug der gattungsgemäßen Art derart weiterzubilden, dass eine Abnutzung des Reinigungsbelages auf kostengünstige Weise erkannt werden kann.
Diese Aufgabe wird bei einem Reinigungswerkzeug der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Signalgeber starr ausgestaltet und an einem beweglichen Tragteil fixiert ist, wobei das Tragteil am Grundkörper gehalten ist und aus einer Grundstellung entgegen einer Rückstellkraft in eine Ausweichstellung bewegbar ist, wobei das Tragteil in der Grundstellung weiter aus dem Grundkörper herausragt als in der Ausweichstellung und wobei das Tragteil und/oder der Signalgeber bei Erreichen eines maximal zulässigen Abnutzungsgrades des Reinigungsbelags die zu reinigende Bodenfläche kontaktiert.
Beim erfindungsgemäßen Reinigungswerkzeug kommt ein starrer Signalgeber zum Einsatz, der an einem beweglichen Tragteil fixiert ist. Als Signalgeber kann ein Standardteil zum Einsatz kommen, beispielsweise ein Dauermagnet oder auch ein Transponder, der kostengünstig in sehr großer Stückzahl produziert werden kann. Das Tragteil ist am Grundkörper gehalten und kann ausgehend von einer Grundstellung entgegen der Wirkung der Rückstellkraft in eine Ausweichstellung bewegt werden. In der Grundstellung ragt das Tragteil weiter aus dem Grundkörper heraus als in der Ausweichstellung. Bei Erreichen eines maximal zulässigen Abnutzungsgrades des Reinigungsbelages kontaktiert das Tragteil und/oder der Signalgeber die zu reinigende Bodenfläche. Dies hat zur Folge, dass bei weiterem Einsatz des Reinigungswerkzeugs das Tragteil und/ oder der Signalgeber von der Bodenfläche beeinträchtigt werden. Dies führt letztlich zu einer Beschädigung des Tragteils und/oder des Signalgebers, und dies wiederum hat zur Folge, dass sich das vom Signalgeber bereitgestellte drahtlose Signal ändert.
Es kann beispielsweise vorgesehen sein, dass der Signalgeber nach Überschreiten eines maximal zulässigen Abnutzungsgrades des Reinigungsbelages von der Bodenfläche beschädigt oder gar zerstört wird oder sich vom Tragteil ablöst.
Günstig ist es, wenn der Signalgeber bis zum Erreichen eines maximal zulässigen Abnutzungsgrades des Reinigungsbelags ein vorgegebenes drahtloses Signal bereitstellt und sich das Signal bei Überschreiten des maximal zulässigen Abnutzungsgrades des Reinigungsbelags schlagartig ändert oder abbricht.
Die Reinigung der Bodenfläche erfolgt durch Kontakt des Reinigungsbelages mit der Bodenfläche. Der Reinigungsbelag wird bei der Reinigung der Bodenfläche gegen die Bodenfläche gedrückt. Hierzu ist das Reinigungswerkzeug in vielen Fällen am Bodenreinigungsgerät beweglich gehalten. Die Kraft, mit der der Reinigungsbelag gegen die Bodenfläche gedrückt wird, kann häufig vom Benutzer beeinflusst werden. Je nach Art der Bodenfläche kann der Reinigungsbelag mit unterschiedlicher Kraft gegen die Bodenfläche gedrückt werden. Dies hat zur Folge, dass der Reinigungsbelag bei der Reinigung der Bodenfläche mehr oder weniger zusammengedrückt wird. Um zu vermeiden, dass das Tragteil und/oder der Signalgeber beim Zusammendrücken des Reinigungsbelages bereits die Bodenfläche kontaktieren und hierbei die Bodenfläche beschädigt wird, noch bevor der Reinigungsbelag seinen maximal zulässigen Abnutzungsgrad erreicht hat, kann das Tragteil entgegen der Wirkung einer Rückstellkraft aus seiner Grundstellung in Richtung des Grundkörpers in eine Ausweichstellung bewegt werden. Dies hat zum einen den Vorteil, dass das Zusammendrücken des Reinigungsbelages nicht dazu führt, dass der Signalgeber vorzeitig das Erreichen des maximal zulässigen Abnutzungsgrades des Reinigungsbelages signalisiert, zum anderen wird durch die Ausweichbewegung des Tragteils sichergestellt, dass die zu reinigende Bodenfläche nicht durch den starren Signalgeber beschädigt wird.
Beim erfindungsgemäßen Reinigungswerkzeug kann somit zuverlässig das Erreichen des maximal zulässigen Abnutzungsgrades des Reinigungsbelages erkannt werden, ohne dass der Benutzer hierzu den Reinigungsbelag visuell kontrollieren muss. Hierbei ist sichergestellt, dass erst bei Erreichen des maximal zulässigen Abnutzungsgrades des Reinigungsbelages das Tragteil und/ oder der Signalgeber von der Bodenfläche beeinträchtigt werden, ohne dass bereits ein starkes Zusammendrücken des Reinigungsbelages zu einer derartigen Beeinträchtigung des Tragteils und/oder des Signalgebers führt. Trotz des Einsatzes eines starren Signalgebers besteht somit keine Gefahr, dass die Bodenfläche während des Normalbetriebs des Reinigungswerkzeuges vom Signalgeber oder vom Tragteil beschädigt wird.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das Reinigungswerkzeug um eine Drehachse drehbar und das Tragteil ist bezogen auf die Drehachse des Reinigungswerkzeuges in radialer oder axialer Richtung zwischen der Grundstellung und der Ausweichstellung hin und her bewegbar.
Es kann beispielsweise vorgesehen sein, dass das Reinigungswerkzeug als Tellerbürste ausgestaltet ist, die um eine im Wesentlichen vertikal ausgerichtete Drehachse drehbar am Bodenreinigungsgerät gelagert ist, wobei das Tragteil in axialer Richtung zwischen der Grundstellung und der Ausweichstellung hin und her bewegbar ist.
Es kann auch vorgesehen sein, dass das Reinigungswerkzeug als Walzenbürste ausgebildet ist, die um eine im Wesentlichen horizontal ausgerichtete Drehachse drehbar am Bodenreinigungsgerät gelagert ist, wobei das Tragteil in radialer Richtung zwischen der Grundstellung und der Ausweichstellung hin und her bewegbar ist.
Bevorzugt ragt der Signalgeber in der Grundstellung des Tragteils aus dem Grundkörper heraus und ist in seinem herausragenden Bereich vollständig vom Tragteil umgeben. Das Tragteil bildet einen Schutzmantel aus, der den Signalgeber zumindest in seinem aus dem Grundkörper herausragenden Bereich umgibt.
Es kann vorgesehen sein, dass der Signalgeber in der Grundstellung des Tragteils vollständig aus dem Grundkörper des Reinigungswerkzeugs herausragt und vollständig vom Tragteil umgeben ist.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung bildet das Tragteil eine Schutzhülse aus, die den Signalgeber in Umfangsrichtung umgibt. Der Signalgeber kann in die Schutzhülse eingesetzt und in der Schutzhülse fixiert werden. Die Schutzhülse kann beispielsweise in Form eines Kreiszylinders ausgebildet sein.
Günstig ist es, wenn das Tragteil bei Erreichen eines maximal zulässigen Abnutzungsgrades des Reinigungsbelages an die zu reinigende Bodenfläche anlegbar ist. Der weitere Einsatz des Reinigungswerkzeugs hat dann zur Folge, dass das Tragteil an der Bodenfläche entlang gleitet und von der Bodenfläche mechanisch beeinflusst wird. Beispielsweise kann das Tragteil von der Bodenfläche abgeschliffen werden. Die zunehmende mechanische Beeinflussung des Tragteils kann nach kurzer Zeit dazu führen, dass das Signal, das von dem am Tragteil fixierten Signalgeber bereitgestellt wird, eine Änderung erfährt. Diese Signaländerung kann von einem Signalempfänger erfasst werden und dadurch kann dem Benutzer signalisiert werden, dass der Reinigungsbelag seinen maximal zulässigen Abnutzungsgrad überschritten hat.
Von Vorteil ist es, wenn das Tragteil bei Erreichen des maximal zulässigen Abnutzungsgrades des Reinigungsbelages durch Einsatz des Reinigungswerkzeuges zerstörbar ist. Die Zerstörung des Tragteils kann durch Kontakt mit der Bodenfläche erfolgen. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass das Tragteil in mindestens zwei Teile zerbricht. Dadurch wird die Fixierung des Signalgebers am Tragteil beeinträchtigt und dies wiederum führt zu einer Änderung des vom Signalgeber bereitgestellten Signals, nachdem der Reinigungsbelag seinen maximal zulässigen Abnutzungsgrad erreicht hat.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist der Signalgeber bei Erreichen des maximal zulässigen Abnutzungsgrades des Reinigungsbelages vom Grundkörper entfernbar. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass der Signalgeber bei Erreichen des maximal zulässigen Abnutzungsgrades des Reinigungsbelages von dem sich relativ zur Bodenfläche bewegenden Grundkörper weggeschleudert wird. Dies führt dazu, dass der Signalgeber kein vom Benutzer erfassbares Signal mehr bereitstellt. Das Fehlen des Signales signalisiert somit dem Benutzer, dass der Reinigungsbelag seinen maximal zulässigen Abnutzungsgrad erreicht hat.
Von Vorteil ist es, wenn der Signalgeber als Transponder ausgestaltet ist. Der Signalgeber bildet somit ein Funk-Kommunikationsglied, welches eingehende Signale aufnimmt und beantwortet. Mittels des Transponders kann ein drahtloser Übertragungskanal zwischen dem Reinigungswerkzeug und einem externen Lesegerät des Bodenreinigungsgerätes erzielt werden. Der Transponder weist einen Datenspeicher auf in Form eines Schreib-/Lesespeichers und kann zusätzlich auch eine Steuerlogik umfassen. Vorzugsweise hat der Transponder eine Antennenspule. Durch induktive Kopplung mit einem zugeordneten Lesegerät kann der Transponder mit Energie versorgt und sein Datenspeicher kann ausgelesen werden. Es kann allerdings auch vorgesehen sein, dass der Transponder mit einer eigenen Stromquelle ausgestattet ist. Solche Kombinationen aus einem Transponder und einem Lesegerät sind dem Fachmann unter dem Begriff RFID-Technologie (Radio Frequency Identification Technology) bekannt.
Bevorzugt ist der starre Signalgeber als Ferritkern-/Glastransponder ausgestaltet.
Wie bereits erwähnt, kann das Tragseil entgegen der Wirkung einer Rückstellkraft aus einer Grundstellung in eine Ausweichstellung bewegt werden. Die Rückstellkraft wird bevorzugt von einem Federelement bereitgestellt.
Das Tragteil ist bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung am Grundkörper linear verschiebbar gehalten. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass der Grundkörper um eine Drehachse drehbar ist und das Tragteil bezogen auf die Drehachse des Grundkörpers in radialer Richtung verschiebbar gehalten ist.
Das Tragteil ist günstigerweise in einem Führungsteil verschiebbar gehalten, das am Grundkörper fixierbar ist.
Günstigerweise bildet das Tragteil eine Hülse aus, die mit einem vorderen Endbereich aus dem Grundkörper herausragt und mit einem hinteren Endbereich innerhalb des Grundkörpers angeordnet ist. Der Signalgeber ist günstigerweise im vorderen Endbereich der Hülse angeordnet und in den hinteren Endbereich der Hülse taucht ein Federelement ein, das sich am Grundkörper abstützt. Mit Hilfe des Federelements kann das als Hülse ausgebildete Tragteil in einer Grundstellung gehalten werden und entgegen der Federkraft des Federelements kann das Tragteil in die Ausweichstellung bewegt werden. Hierbei ragt das Tragteil in der Grundstellung weiter aus dem Grundkörper heraus als in der Ausweichstellung.
Es kann vorgesehen sein, dass der Grundkörper zylinderförmig ausgestaltet ist und bezogen auf die Zylinderachse eine radiale Bohrung oder eine parallel oder schräg zur Radialrichtung ausgerichtete Bohrung aufweist, in die das Führungsteil einsetzbar ist.
Von besonderem Vorteil ist es, wenn das Führungsteil mit dem Grundkörper verrastbar ist. Das Führungsteil kann beispielsweise Rastelemente aufweisen, die beim Einsetzen des Führungsteils in den Grundkörper eine Rastposition einnehmen, so dass das Führungsteil dem Grundkörper nicht ohne weiteres mehr entnommen werden kann.
Von besonderem Vorteil ist es, wenn der Grundkörper als Hohlzylinder ausgebildet ist und eine vorzugsweise radial ausgerichtete Bohrung aufweist, in die das Führungsteil einsetzbar ist, wobei mindestens ein Rastelement des Führungsteils nach Einsetzen des Führungsteiles in die Bohrung an eine Innenseite des hohlzylindrischen Grundkörpers anlegbar ist.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist das Tragteil einen Tragkörper auf, der den Signalgeber aufnimmt, sowie einen mit dem Grundkörper des Reinigungswerkzeugs verbindbaren Basiskörper, der über einen elastisch verformbaren Federkörper mit dem Tragkörper verbunden ist. Der Basiskörper kann beispielsweise in eine Aufnahme des Grundkörpers des Reinigungswerkzeugs eingesetzt werden und der den Signalgeber aufnehmende Tragkörper kann durch die Bereitstellung des elastisch verformbaren Federkörpers relativ zum Basiskörper zwischen einer Grundstellung und einer Ausweichstellung hin und her bewegt werden. Bei der Bewegung von der Grundstellung in die Ausweichstellung kann der Tragkörper vom elastisch verformbaren Federkörper mit einer Rückstellkraft beaufschlagt werden.
Von Vorteil ist es, wenn der Tragkörper, der Federkörper und der Basiskörper gemeinsam ein einteiliges Kunststoffformteil ausbilden.
Der Federkörper ist günstigerweise als elastisch verformbarer Federarm ausgestaltet. Über den Federarm ist der Tragkörper mit dem Basiskörper verbunden.
Der Grundkörper des Reinigungswerkzeuges ist günstigerweise zylinderförmig ausgestaltet und weist an einer Stirnseite eine Ausnehmung auf, in die das Tragteil vorzugsweise in axialer Richtung einsetzbar ist.
Von besonderem Vorteil ist es, wenn die Ausnehmung des Grundkörpers mit dem Basiskörper des Tragteils formschlüssig verbindbar ist. Dies erleichtert die Montage des Tragteils am Grundkörper.
Wie bereits erwähnt, kann das Reinigungswerkzeug als um eine Drehachse drehbare Reinigungsbürste ausgestaltet sein. Hierbei ist es von Vorteil, wenn in Drehrichtung der Reinigungsbürste vor dem Signalgeber Reinigungsborsten angeordnet sind, die den Signalgeber während des Einsatzes des Reinigungswerkzeuges bis zum Erreichen eines maximal zulässigen Abnutzungsgrades der Reinigungsborsten zumindest teilweise überdecken. Die Reinigungsborsten stehen von einem Grundkörper der Reinigungsbürste nach außen ab. Insbesondere können die Reinigungsborsten bezogen auf die Drehachse der Reinigungsbürste in radialer Richtung vom Grundkörper der Reinigungsbürste abstehen. Durch Kontakt mit der zu reinigenden Bodenfläche werden die Reinigungsborsten entgegen der Drehrichtung des Reinigungswerkzeuges nach hinten verbogen. In Drehrichtung der Reinigungsbürste vor dem Signalgeber angeordnete Reinigungsborsten überdecken hierbei so lange den Signalgeber zumindest teilweise, bis die Reinigungsborsten ihren maximal zulässigen Abnutzungsgrad erreicht haben. Nach Erreichen des maximal zulässigen Abnutzungsgrades können die Reinigungsborsten den Signalgeber nicht mehr überdecken, so dass dieser die Bodenfläche kontaktiert und dadurch von der Bodenfläche beeinträchtigt wird. Dies kann zu einer Änderung und insbesondere zu einem Abbrechen des vom Signalgeber bereitgestellten Signals führen, und diese Signaländerung kann vom Benutzer erkannt werden.
Von besonderem Vorteil ist es, wenn das Reinigungswerkzeug als um eine Drehachse drehbare Walzenbürste ausgestaltet ist und einen zylindrischen Grundkörper aufweist, der einen Reinigungsbelag in Form eines Borstenbelages trägt mit einer Vielzahl von nach außen abstehenden Reinigungsborsten, zwischen denen der am Tragteil fixierte Signalgeber angeordnet ist.
Die nachfolgende Beschreibung zweier bevorzugter Ausgestaltungen der Erfindung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung. Es zeigen:
1: eine perspektivische Darstellung einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Reinigungswerkzeuges;
2: eine Längsschnittansicht des in 1 dargestellten Reinigungswerkzeugs;
3: eine vergrößerte Darstellung von Detail A aus 2;
4: eine perspektivische Darstellung eines Führungsteils des Reinigungswerkzeugs aus 1;
5: eine schematische Darstellung des Reinigungswerkzeugs aus 1 beim Reinigen einer Bodenfläche, wobei das Reinigungswerkzeug mit einer verhältnismäßig geringen Kraft gegen die Bodenfläche gedrückt wird;
6: eine schematische Darstellung des Reinigungswerkzeuges aus 1 beim Reinigen einer Bodenfläche, wobei das Reinigungswerkzeug mit einer verhältnismäßig großen Kraft gegen die Bodenfläche gepresst wird;
7: eine schematische Darstellung des Reinigungswerkzeuges aus 1 beim Reinigen einer Bodenfläche, wobei ein Reinigungsbelag des Reinigungswerkzeugs seinen maximalen Abnutzungsgrad erreicht hat;
8: eine perspektivische Darstellung einer zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Reinigungswerkzeuges;
9: eine perspektivische Darstellung des Reinigungswerkzeuges aus 8 nach Art einer Explosionszeichnung;
10: eine Ansicht auf eine Stirnseite des Reinigungswerkzeuges aus 8;
11: eine vergrößerte Darstellung von Detail B aus 10;
12: eine schematische Darstellung des Reinigungswerkzeuges aus 8 beim Reinigen einer Bodenfläche, wobei das Reinigungswerkzeug mit einer verhältnismäßig geringen Kraft gegen die Bodenfläche gedrückt wird;
13: eine schematische Darstellung des Reinigungswerkzeuges aus 8 beim Reinigen einer Bodenfläche, wobei das Reinigungswerkzeug mit einer verhältnismäßig großen Kraft gegen die Bodenfläche gedrückt wird, und
14: eine schematische Darstellung des Reinigungswerkzeuges aus 8 beim Reinigen einer Bodenfläche, wobei ein Reinigungsbelag des Reinigungswerkzeuges einen maximalen Abnutzungsgrad erreicht hat.
In den 1 bis 7 ist schematisch eine erste vorteilhafte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Reinigungswerkzeuges dargestellt, das insgesamt mit dem Bezugszeichen 10 belegt ist. Das Reinigungswerkzeug 10 ist als Walzenbürste 12 ausgestaltet und weist einen hohlzylindrischen Grundkörper 14 auf, der an einem an sich bekannten Bodenreinigungsgerät um eine Drehachse 16 drehbar gelagert werden kann.
Der Grundkörper 14 trägt außenseitig einen Reinigungsbelag, der in Form eines Borstenbelages 18 ausgestaltet ist und eine Vielzahl von Reinigungsborsten 20 aufweist, die vom Grundkörper 14 nach außen abstehen.
Die Reinigungsborsten 20 nutzen sich bei Einsatz der Walzenbürste 12 im Laufe der Zeit ab und verkürzen sich hierbei.
Das Erreichen eines maximal zulässigen Abnutzungsgrades kann dem Benutzer von einem starren Signalgeber 22 drahtlos signalisiert werden. Der Signalgeber 22 ist in Form eines starr ausgebildeten Transponders, insbesondere in Form eines Ferritkern-/Glastransponders ausgestaltet.
Der Signalgeber 22 ist in einem Tragteil fixiert, das in Form einer Schiebehülse 24 ausgestaltet ist, die in einem Führungsteil in Form einer Führungshülse 26 bezogen auf die Drehachse 16 der Walzenbürste 12 in radialer Richtung verschiebbar ist. Die Führungshülse 26 weist zwei Rastflügel 28, 30 auf und kann in eine Radialbohrung 32 des hohlzylindrischen Grundkörpers 14 eingeführt werden. Hierbei stützten sich die Rastflügel 28, 30 an der Innenseite 34 des Grundkörpers 14 ab und ein radial nach außen weisender Stützflansch 36 der Führungshülse 26 stützt sich an der Außenseite 38 des Grundkörpers 14 ab. Mittels der beiden Rastflügel 28, 30 und des Stützflansches 36 kann somit die Führungshülse 26 an der Radialbohrung 32 des Grundkörpers 14 festgelegt werden.
Wie insbesondere aus 3 deutlich wird, nimmt die Führungshülse 26 die Schiebehülse 24 auf, wobei sich die Schiebehülse 24 mit einer radialen Erweiterung 40 in axialer Richtung an einer Stufe 42 der Führungshülse 26 abstützt. In die Schiebehülse 24 taucht ein Federelement in Form einer Druckfeder 44 ein, die sich einerseits am Grundkörper 14 und andererseits an dem in der Schiebehülse 24 positionierten Signalgeber 22 abstützt. Mittels der Druckfeder 44 werden die Schiebehülse 24 und der Signalgeber 22 radial so weit aus dem Grundkörper 14 herausgedrückt, bis die radiale Erweiterung 40 der Schiebehülse 24 an der Stufe 42 der Führungshülse 24 zur Anlage gelangt. Die Schiebehülse 24 nimmt in dieser Lage eine Grundstellung ein, aus der sie entgegen der elastischen Rückstellkraft der Druckfeder 44 in eine Ausweichstellung bewegt werden kann. In der Grundstellung, wie sie beispielsweise in 5 dargestellt ist, ragt die Schiebehülse 24 aus dem Grundkörper 14 weiter heraus als in der Ausweichstellung, die in 6 dargestellt ist.
Die Radialbohrung 32 ist im Bereich zwischen den Reinigungsborsten 20 der Walzenbürste 12 angeordnet, so dass auch die Schiebehülse 24 und der Signalgeber 22 eine Position zwischen den Reinigungsborsten 20 einnehmen. Dies wird insbesondere aus 1 deutlich. In Drehrichtung des Grundkörpers 12 vor und hinter der Schiebehülse 24 und dem Signalgeber 22 sind an der Außenseite des Grundkörpers 14 der Schiebehülse 24 und dem Signalgeber 22 unmittelbar benachbarte Reinigungsborsten 46, 48 angeordnet.
Der Signalgeber 22 stellt ein drahtloses Signal bereit, das von einem an sich bekannten Lesegerät 50 erfasst werden kann. Das Lesegerät 50 ist ebenso wie die Walzenbürste 12 am Bodenreinigungsgerät angeordnet und ist üblicherweise mit einer Anzeigevorrichtung des Bodenreinigungsgerätes verbunden.
Mittels der Walzenbürste 12 kann in üblicher Weise eine Bodenfläche 52 gereinigt werden. Dies ist in den 5, 6 und 7 schematisch dargestellt. Bei der Reinigung der Bodenfläche 52 nutzen sich die Reinigungsborsten 20 der Reinigungsbürste 12 zunehmend ab, wobei sie sich verkürzen.
Je nachdem welche Kraft die Walzenbürste 12 auf die zu reinigende Bodenfläche 52 ausüben soll, kann die Walzenbürste 12 der Bodenfläche 52 mehr oder weniger angenähert werden. In einer ersten Position, die in 5 dargestellt ist, übt die Walzenbürste 12 eine verhältnismäßig geringe Kraft auf die zu reinigende Bodenfläche 52 aus, wohingegen die Walzenbürste 12 in einer in 6 dargestellten zweiten Position der Bodenfläche 52 weiter angenähert ist und demzufolge auf die Bodenfläche 52 eine größere Kraft ausübt.
Bei Reinigung der Bodenfläche 52 werden die Reinigungsborsten 20 entgegen der Drehrichtung der Walzenbürste 12 nach hinten verbogen. Hierbei überdecken die der Schiebehülse 24 unmittelbar benachbarten Reinigungsborsten 46 oder 48 die Schiebehülse 24 zumindest teilweise, so dass die Schiebehülse 24 die Bodenfläche 52 nicht unmittelbar kontaktieren kann, so lange die Reinigungsborsten 24 noch nicht ihren maximal zulässigen Abnutzungsgrad erreicht haben.
Wird von der Walzenbürste 12 eine verhältnismäßig große Kraft auf die Bodenfläche 52 ausgeübt, wie dies in 6 dargestellt ist, so drücken die Reinigungsborsten 20 die Schiebehülse 24 zusammen mit dem Signalgeber 22 bezogen auf die Drehachse 16 radial nach innen in eine Ausweichstellung, in der die Schiebehülse 24 und der Signalgeber 22 weniger aus dem Grundkörper 14 herausragen als in der in 5 dargestellten Grundstellung. Auch in der Ausweichstellung wird die Schiebehülse 24 von den Reinigungsborsten 20 überdeckt, so lange die Reinigungsborsten 20 noch nicht ihren maximal zulässigen Abnutzungsgrad erreicht haben.
Das Erreichen des maximal zulässigen Abnutzungsgrades der Reinigungsborsten 20 hat zur Folge, dass die Schiebehülse 24 nicht länger von den Reinigungsborsten 20 überdeckt wird. Dies ist in 7 schematisch dargestellt und führt dazu, dass die Schiebehülse 24 die Bodenfläche 52 unmittelbar kontaktiert und von der Bodenfläche 52 mechanisch beeinträchtigt wird. Der weitere Einsatz der Walzenbürste 12 hat zur Folge, dass eine Stirnwand 54 der Schiebehülse 24 beim weiteren Einsatz der Walzenbürste 12 von der Bodenfläche 52 abgeschliffen wird. Der Signalgeber 22 wird von der Druckfeder 44 gegen die Innenseite der Stirnwand 54 gedrückt. Sobald die Stirnwand 54 abgeschliffen wurde, wird der Signalgeber 22 von der Druckfeder 44 aus der Schiebehülse 24 herausgedrückt, wobei diese Bewegung durch die von der rotierenden Walzenbürste 12 hervorgerufene Zentrifugalkraft unterstützt wird. Dies hat zur Folge, dass nach Erreichen des maximal zulässigen Abnutzungsgrades der Reinigungsborsten 20 der Signalgeber 22 von den Walzenbürste 12 weggeschleudert wird. Dies wiederum hat zur Folge, dass vom Lesegerät 50 kein Signal mehr empfangen werden kann. Das Fehlen des Signales kann dem Benutzer an der Anzeigevorrichtung des Bodenreinigungsgerätes angezeigt werden, so dass der Benutzer die Information erhält, dass die Reinigungsborsten 20 ihren maximal zulässigen Abnutzungsgrad erreicht haben.
Mittels der Schiebehülse 24 und dem darin fixierten Signalgeber 22 kann somit dem Benutzer auf einfache Weise das Erreichen des maximal zulässigen Abnutzungsgrades der Reinigungsborsten 20 signalisiert werden, wobei der Signalgeber 22 zusammen mit der Schiebehülse 24 vor Erreichen des maximal zulässigen Abnutzungsgrades der Reinigungsborsten 20 zwischen einer Grundstellung und einer Ausweichstellung hin und her bewegt werden können. Die Grundstellung wird von der Schiebehülse 24 und dem Signalgeber 22 eingenommen, sofern die Walzenbürste 12 nur eine verhältnismäßig geringe Kraft auf die zu reinigende Bodenfläche 52 ausübt. Wird jedoch die Walzenbürste 12 vom Benutzer der Bodenfläche 52 angenähert, so dass sie auf die Bodenfläche 52 eine größere Kraft ausübt, so bewegen sich die Schiebehülse 24 und der Signalgeber 22 in ihre Ausweichstellung. Somit wird vermieden, dass die Schiebehülse 24 die Bodenfläche 52 kontaktieren und beschädigen kann. Wenn die Reinigungsborsten 20 ihren maximal zulässigen Abnutzungsgrad erreicht haben, dann wird die Schiebehülse 24 von der Bodenfläche 52 abgeschliffen und der Signalgeber 22 wird von der Walzenbürste 12 weggeschleudert. Die Kraft, mit der die Walzenbürste 12 gegen die zu reinigende Bodenfläche 52 gedrückt wird, hat somit keinen Einfluss auf das Signalisieren des maximal zulässigen Abnutzungsgrades der Reinigungsborsten 20 durch den Signalgeber 22.
In den 8 bis 14 ist eine zweite vorteilhafte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Reinigungswerkzeuges dargestellt, das insgesamt mit dem Bezugszeichen 60 belegt ist. Das Reinigungswerkzeug 60 ist in Form einer Walzenbürste 62 ausgebildet, die einen hohlzylindrischen Grundkörper 64 aufweist, der um eine Drehachse 66 drehbar an einem Bodenreinigungsgerät gelagert werden kann. Der Grundkörper 64 trägt außenseitig einen Borstenbelag 68 mit einer Vielzahl von Reinigungsborsten 70.
In entsprechender Weise wie die voranstehend unter Bezugnahme auf die 1 bis 7 erläuterte Walzenbürste 12 weist auch die Walzenbürste 62 einen starren Signalgeber 72 auf, der im dargestellten Ausführungsbeispiel als Ferritkern-/Glastransponder ausgebildet ist. Der Signalgeber 72 stellt einem an sich bekannten und deshalb in 8 nur schematisch dargestellten Lesegerät 74, das an einer Stirnseite der Walzenbürste 62 positioniert werden kann, drahtlos ein Signal bereit, das abhängig ist vom Abnutzungsgrad der Reinigungsborsten 70.
Zur beweglichen Lagerung des Signalgebers 72 am Grundkörper 64 weist die Walzenbürste 62 ein Tragteil 76 auf mit einem hohlzylindrischen Tragkörper 78, der den starren Signalgeber 72 aufnimmt und der über einen elastisch verformbaren Federkörper 80 mit einem Basiskörper 82 verbunden ist. Der Tragkörper 78 bildet in Kombination mit dem Federkörper 80 und dem Basiskörper 82 ein einteiliges Kunststoffformteil aus.
Der Grundkörper 64 der Walzenbürste 62 weist eine Durchbrechung 84 auf, die in eine Stirnseite 86 einmündet. An die Durchbrechung 84 schließt sich in Umfangsrichtung eine Ausnehmung 88 an, die an der Außenseite 90 des Grundkörpers 64 von einer Außenwand 92 und an der Innenseite 94 des Grundkörpers 64 von einer Innenwand 96 begrenzt wird.
Ein der Durchbrechung 84 abgewandter Endbereich 98 der Ausnehmungen 88 nimmt den Basiskörper 82 des Tragteils 76 formschlüssig auf. Der Tragkörper 78, der den Signalgeber 72 in Umfangsrichtung umgibt, nimmt eine Position außerhalb der Durchbrechung 84 ein, wobei er über den Federkörper 80 mit dem Basiskörper 82 verbunden ist. Der Federkörper 80 bildet einen L-förmigen Federarm 100 aus mit einem ersten Federschenkel 102, der sich an den Basiskörper 82 anschließt und bezogen auf die Drehachse 66 des Grundkörpers 64 in Umfangsrichtung ausgerichtet ist. An den ersten Federschenkel 102 schließt sich im Bereich der Durchbrechung 84 ein radial nach außen gerichteter zweiter Federschenkel 104 an, der an seinem freien Ende den zylindrischen Tragkörper 78 trägt.
In entsprechender Weise wie die voranstehend erläuterte Walzenbürste 12 kann auch die Walzenbürste 62 zur Reinigung einer Bodenfläche 106 der Bodenfläche 106 mehr oder weniger angenähert werden. Nimmt die Walzenbürste 62 eine erste Stellung ein, wie sie in 12 dargestellt ist, so übt sie auf die zu reinigende Bodenfläche 106 eine verhältnismäßig geringe Kraft aus. Wird die Walzenbürste 62 der Bodenfläche 106 weiter angenähert, wie dies in 13 dargestellt ist, so übt sie auf die Bodenfläche 106 eine größere Kraft aus.
Bei der Reinigung der Bodenfläche 106 werden die Reinigungsborsten 70 entgegen der Drehrichtung der Walzenbürste 62 nach hinten verbogen. Dem Tragteil 76 und dem Signalgeber 72 unmittelbar benachbarte Reinigungsborsten 108 überdecken das Tragteil 76 und damit auch den Signalgeber 72 so lange, bis die Reinigungsborsten 108 ihren maximal zulässigen Abnutzungsgrad erreicht haben. Je nachdem, mit welcher Kraft die Walzenbürste 62 gegen die Bodenfläche 106 gedrückt wird, bewegen die dem Tragteil 76 unmittelbar benachbarten Reinigungsborsten 108 das Tragteil ausgehend von seiner in 12 dargestellten Grundstellung in eine Ausweichstellung, wie sie in 13 dargestellt ist. In der Ausweichstellung ragen das Tragteil 76 und der Signalgeber 72 weniger aus dem Grundkörper 64 hervor als in der Grundstellung.
Haben die dem Tragteil 76 unmittelbar benachbarten Reinigungsborsten 108 ihren maximal zulässigen Abnutzungsgrad erreicht, so sind sie so weit verkürzt, dass sie das Tragteil 76 nicht mehr überdecken können. Dies hat zur Folge, dass der Tragkörper 78 die Bodenfläche 106 kontaktiert und von der Bodenfläche 106 mechanisch beeinträchtigt wird. Der Tragkörper 78 wird hierbei in seinem die Bodenfläche 106 kontaktierenden Umfangsbereich von der Bodenfläche 106 abgeschliffen. Dies hat zur Folge, dass sich der im Tragkörper 78 angeordnete Signalgeber 72 vom Tragkörper 78 nach kurzer Zeit ablöst und von der Walzenbürste 62 weg geschleudert wird. Dem der Walzenbürste 62 zugeordneten Lesegerät 74 wird somit nach Erreichen des maximalen Abnutzungsgrades der Reinigungsborsten 70 kein Signal mehr bereitgestellt. Das Fehlen des Signales kann dem Benutzer an einer mit dem Lesegerät 76 verbundenen Anzeigevorrichtung angezeigt werden, so dass der Benutzer die Information erhält, dass die Reinigungsborsten 70 ihren maximal zulässigen Abnutzungsgrad erreicht haben.
Auch bei der Walzenbürste 62 ist durch die bewegliche Lagerung des starren Signalgebers 72 sichergestellt, dass das Erreichen des maximal zulässigen Abnutzungsgrades der Reinigungsborsten 70 unabhängig von der Kraft, die von der Walzenbürste 72 auf die Bodenfläche 106 ausgeübt wird, erst dann signalisiert wird, wenn die Reinigungsborsten 70 ihren maximal zulässigen Abnutzungsgrad erreicht haben.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

WO 97/08984 A1 [0003]
DE 102009018121 A1 [0004]
DE 102007050351 A1 [0005]

Claims

Reinigungswerkzeug für ein Bodenreinigungsgerät mit einem Grundkörper (14; 64), der einen einer Abnutzung unterliegenden Reinigungsbelag (18; 68) trägt, und mit einem Signalgeber (22; 72), der in Abhängigkeit vom Abnutzungsgrad des Reinigungsbelags (18; 68) ein drahtloses Signal bereitstellt, dadurch gekennzeichnet, dass der Signalgeber (22; 72) starr ausgestaltet und an einem beweglichen Tragteil (24; 76) fixiert ist, wobei das Tragteil (24; 76) am Grundkörper (14; 64) gehalten ist und aus einer Grundstellung entgegen einer Rückstellkraft in eine Ausweichstellung bewegbar ist, wobei das Tragteil (24; 76) in der Grundstellung weiter aus dem Grundkörper (14; 64) herausragt als in der Ausweichstellung und wobei das Tragteil (24; 76) und/oder der Signalgeber (22; 72) bei Erreichen eines maximal zulässigen Abnutzungsgrades des Reinigungsbelages (18; 78) die zu reinigende Bodenfläche (52; 106) kontaktiert.
Reinigungswerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Reinigungswerkzeug (10; 60) um eine Drehachse (16; 66) drehbar ist und das Tragteil (24; 76) in radialer oder in axialer Richtung zwischen der Grundstellung und der Ausweichstellung hin und her bewegbar ist.
Reinigungswerkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Signalgeber (22; 72) in der Grundstellung des Tragteils (24; 76) aus dem Grundkörper (14; 64) herausragt und in seinem herausragenden Bereich vom Tragteil (24; 76) umgeben ist.
Reinigungswerkzeug nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Tragteil (24; 76) eine Schutzhülse ausbildet, die den Signalgeber (22; 72) in Umfangsrichtung umgibt.
Reinigungswerkzeug nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Tragteil (24; 76) bei Erreichen eines maximal zulässigen Abnutzungsgrades des Reinigungsbelags (18; 68) durch Einsatz des Reinigungswerkzeugs (10; 60) zerstörbar ist.
Reinigungswerkzeug nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Signalgeber (22; 72) bei Erreichen des maximal zulässigen Abnutzungsgrads des Reinigungsbelags (18; 68) vom Grundkörper (14; 64) entfernbar ist.
Reinigungswerkzeug nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Signalgeber (22; 72) als Transponder ausgestaltet ist.
Reinigungswerkzeug nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Tragteil (24) am Grundkörper (14) linear verschiebbar gehalten ist.
Reinigungswerkzeug nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Tragteil (24) in einem Führungsteil (26) verschiebbar gehalten ist, das am Grundkörper (14) fixierbar ist.
Reinigungswerkzeug nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Tragteil eine Hülse (24) ausbildet, die mit einem vorderen Endbereich aus dem Grundkörper (14) herausragt und mit einem hinteren Endbereich innerhalb des Grundkörpers (14) angeordnet ist, wobei der Signalgeber (22) im vorderen Endbereich angeordnet ist und ein Federelement (44) in den hinteren Endbereich eintaucht.
Reinigungswerkzeug nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (14) zylinderförmig ausgestaltet ist und eine Bohrung (32) aufweist, in die das Führungsteil (26) einsetzbar ist.
Reinigungswerkzeug nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungsteil (26) mit dem Grundkörper (14) verrastbar ist.
Reinigungswerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Tragteil (76) einen Tragkörper (78) aufweist, der den Signalgeber (72) aufnimmt, sowie einen mit dem Grundkörper (64) verbindbaren Basiskörper (82), der über einen elastisch verformbaren Federkörper (80) mit dem Tragkörper (78) verbunden ist.
Reinigungswerkzeug nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Tragkörper (78), der Federkörper (80) und der Basiskörper (82) gemeinsam ein einteiliges Kunststoffformteil ausbilden.
Reinigungswerkzeug nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Federkörper (80) als elastisch verformbarer Federarm (100) ausgestaltet ist.
Reinigungswerkzeug nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (64) zylinderförmig ausgestaltet ist und an einer Stirnseite (86) eine Ausnehmung (88) aufweist, in die das Tragteil (78) einsetzbar ist.
Reinigungswerkzeug nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Reinigungswerkzeug (10; 60) als um eine Drehachse (16; 66) drehbare Reinigungsbürste (12; 62) ausgestaltet ist, wobei in Drehrichtung der Reinigungsbürste (12; 72) vor dem Signalgeber (22; 72) Reinigungsborsten (46; 108) angeordnet sind, die den Signalgeber (22; 72) während des Einsatzes des Reinigungswerkzeuges (12; 62) bis zum Erreichen eines maximal zulässigen Abnutzungsgrads der Reinigungsborsten (46; 108) zumindest teilweise überdecken.
Reinigungswerkzeug nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Reinigungswerkzeug (10; 60) als um eine Drehachse (16; 66) drehbare Walzenbürste (12; 62) ausgestaltet ist mit einem zylindrischen Grundkörper (14; 64), der einen Reinigungsbelag in Form eines Borstenbelags (18; 68) trägt mit einer Vielzahl von nach außen abstehenden Reinigungsborsten (20; 70), zwischen denen der am Tragteil (24; 76) fixierte Signalgeber (22; 72) angeordnet ist.