Die Erfindung betrifft ein Bodenpflegegerät mit einer angetriebenen Bürstenwalze, die ansonsten mitunter auch als Bürstwalze oder Borstenwalze bezeichnet wird, sowie eine Bürstenwalze für ein Bodenpflegegerät. Als Bodenpflegegerät kommen dabei alle Arten von Staubsaugern, also insbesondere Staubsauger in Form sogenannter Upright-Staubsauger, Bodenstaubsauger, Hand- oder Tischstaubsauger, und Saugroboter in Betracht. Speziell bei Upright-Staubsaugern und Bodenstaubsaugern umfassen diese einen auch selbstständig als Bodenpflegegerät auffassbaren Saugvorsatz, in welchem sich die angetriebene Bürstenwalze befindet. Bei einem Saugroboter fallen das Gehäuse des Saugroboters und der Saugvorsatz quasi zusammen, so dass sich die angetriebene Bürstenwalze im Gehäuse des Saugroboters befindet. The invention relates to a floor care device with a driven brush roller, which is otherwise also sometimes referred to as a brush roller or bristle roller, and a brush roller for a floor care device. All types of vacuum cleaners, ie in particular vacuum cleaners in the form of so-called upright vacuum cleaners, vacuum cleaners, hand or table vacuum cleaners, and vacuum robots, are suitable as floor care appliances. Especially in upright vacuum cleaners and vacuum cleaners, these include a self-contained as a floor care device conceivable suction in which the driven brush roller is located. In the case of a vacuum robot, the housing of the vacuum robot and the suction attachment virtually coincide so that the driven brush roller is located in the housing of the vacuum robot.
Bodenpflegegeräte der eingangs genannten Art mit einer Bürstenwalze sind an sich bekannt. Exemplarisch kann zum Stand der Technik auf die DE 10 1807 002 226 A und die DE 10 1811 051 729 A verwiesen werden. Eine elektromotorisch oder in sonst geeigneter Art und Weise in Rotation versetzte Bürstenwalze dient zur verbesserten Staubmobilisation aus dem jeweils besaugten Bodenbelag. Die Quantität der Staubmobilisation hängt dabei im Wesentlichen von der Beschaffenheit der Bürstenwalze, also insbesondere einer Anzahl der von der Bürstenwalze umfassten Bürstenkämme und Borstenbüschel und einer Kammhöhe, sowie von einer jeweiligen Bürstendrehzahl ab. Bei Saugrobotern liegt die Drehzahl der Bürstenwalze (Bürstendrehzahl) in einem Bereich von ca. 1.000 Umdrehungen pro Minute. Bei anderen Staubsaugerarten liegt die Bürstendrehzahl dagegen in einem Bereich von etwa 3.000 Umdrehungen pro Minute. Die nachfolgende Beschreibung ist allerdings nicht auf bestimmte Bürstendrehzahlen beschränkt. Der von einem jeweiligen Gerätegebläse erzeugte Volumenstrom hat ebenfalls Einfluss auf die Staubmobilisation. Der erzeugte Volumenstrom bewirkt darüber hinaus auch den Abtransport des mobilisierten Staubs. Floor care equipment of the type mentioned with a brush roller are known per se. As an example, the prior art on the DE 10 1807 002 226 A and the DE 10 1811 051 729 A to get expelled. An electric motor or in a suitable manner in rotation offset brush roller is used for improved dust mobilization from each besaugten flooring. The quantity of dust mobilization depends essentially on the nature of the brush roller, that is to say in particular a number of brush combs and bristle tufts covered by the brush roller and a comb height, as well as on a respective brush rotational speed. In vacuum robots, the speed of the brush roller (brush speed) is in a range of about 1,000 revolutions per minute. In other types of vacuum cleaner, however, the brush speed is in a range of about 3,000 revolutions per minute. However, the following description is not limited to specific brush speeds. The volume flow generated by a respective device fan also influences the dust mobilization. The volume flow generated also causes the removal of the mobilized dust.
Genauso wie bei anderen Haushaltsgeräten und Elektrogeräten tritt auch bei Bodenpflegegeräten die Energieeffizienz mehr und mehr in den Vordergrund. Der Erfindung stellt sich somit das Problem, den Wirkungsgrad von Bodenpflegegeräten der eingangs genannten Art zu erhöhen. Der im Folgenden beschriebene Ansatz soll hierzu einen Beitrag leisten. Just as with other household appliances and electrical appliances, energy efficiency is becoming more and more important for floor care appliances. The invention thus raises the problem of increasing the efficiency of floor care appliances of the type mentioned. The approach described below is intended to contribute to this.
Erfindungsgemäß wird dieses Problem durch ein Bodenpflegegerät mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Dabei ist bei einem eine drehbare Bürstenwalze zur Staubmobilisation umfassenden Bodenpflegegerät der eingangs genannten Art vorgesehen, dass das Innere der Bürstenwalze in dem Bodenpflegegerät als Luftleitelement fungiert. Die Bürstenwalze ist dabei so ausgeführt, dass sie von Luft durchströmt werden kann. Dazu ist sowohl die Bürstenwalze selbst wie auch deren Anbringung im Bodenpflegegerät so ausgeführt, dass ein Eintritt von Luft in das Innere der Bürstenwalze und ein Austritt der eingetretenen Luft durch die Oberfläche der Bürstenwalze möglich ist. Die Bürstenwalze fungiert damit – ohne Zufuhr zusätzlicher Energie, zum Beispiel in Form von elektrischer Energie – wie ein zusätzliches, die Staubmobilisation verbesserndes Gebläse. According to the invention, this problem is solved by a floor care appliance having the features of patent claim 1. In this case, it is provided in the case of a floor care appliance comprising a rotatable brush roller for dust mobilization of the type mentioned at the outset that the interior of the brush roller acts as an air guiding element in the floor care appliance. The brush roller is designed so that it can be traversed by air. For this purpose, both the brush roller itself as well as their attachment in the floor care device is designed so that an entry of air into the interior of the brush roller and an exit of the incoming air through the surface of the brush roller is possible. The brush roller thus functions - without supplying additional energy, for example in the form of electrical energy - as an additional dust-mobilizing blower.
Das Innere der Bürstenwalze fungiert dabei zum Beispiel als Luftleitelement in dem Bodenpflegegerät, indem die Bürstenwalze als Hohlkörper ausgeführt ist, auf dessen zylindermantelförmiger Oberfläche sich die Borstenbüschel erheben und der in seiner Oberfläche eine Mehrzahl von Luftdurchtrittsöffnungen und an zumindest einer Stirnseite eine seitliche Öffnung aufweist. Das Innere der Bürstenwalze fungiert dann wie ein Axialgebläse, wobei den Luftleitmitteln die Funktion der Lüfterflügel eines solchen Axialgebläses zukommt. Dieser den Grundkörper der Bürstenwalze bildende Hohlkörper wird im Folgenden als Walzenkörper bezeichnet. The interior of the brush roller acts, for example, as a spoiler in the floor care device by the brush roller is designed as a hollow body, on the cylinder shell surface rise the bristle tufts and having in its surface a plurality of air passage openings and at least one end side a lateral opening. The interior of the brush roller then acts like an axial fan, wherein the air guide belongs to the function of the fan blades of such an axial fan. This hollow body forming the main body of the brush roller is referred to below as a roller body.
Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, dass die Mobilisation des in einem jeweiligen Bodenbelag gebundenen Staubs (Staubmobilisation) durch die Bürstenwalze zwar hauptsächlich durch die Rotation der Bürstenwalze und die dabei in den Bodenbelag eingreifenden Borsten geschieht, so dass infolge der Rotation der Bürstenwalze aber im Bereich des Bürstenumfangs Luftturbulenzen entstehen, die ebenfalls zur Mobilisation des Staubs beitragen. Es ist daher damit zu rechnen, dass die Staubmobilisation sowie der Abtransport des Staubs verbessert werden kann und damit der Wirkungsgrad des Bodenpflegegeräts steigt, wenn den durch die Rotation erzeugten Turbulenzen eine Vorzugsrichtung aufgeprägt wird, wenn also die chaotische Luftbewegung eine laminare Komponente erhält. Dies wird nach dem hier vorgeschlagenen Ansatz erreicht, indem das Innere der Bürstenwalze als Luftleitelement und die Bürstenwalze selbst gleichsam wie ein zusätzliches Gebläse in dem Bodenpflegegerät fungiert. The invention is based on the recognition that the mobilization of the dust bound in a respective floor covering (dust mobilization) by the brush roller is mainly due to the rotation of the brush roller and the bristles engaging in the floor covering, so that due to the rotation of the brush roller but in the Area of brush circumference creates air turbulences which also contribute to the mobilization of the dust. It is therefore to be expected that the dust mobilization and the removal of the dust can be improved and thus the efficiency of the ground care device increases when the turbulence generated by the rotation is a preferred direction is impressed, so if the chaotic air movement receives a laminar component. This is achieved according to the approach proposed here, by acting as an air guide in the interior of the brush roller and the brush roller itself as an additional fan in the floor care device.
Bei einer Rotation einer Bürstenwalze mit den hier und im Folgenden beschriebenen Merkmalen ergibt sich nämlich eine Luftführung durch den Walzenkörper gemäß dem Prinzip eines Radialgebläses. Bei einem Radialgebläse wird Druck/Unterdruck bekanntlich nach dem Fliehkraftprinzip erzeugt. Dies ist auch hier der Fall, denn im Bereich des Innenmantels des Walzenkörpers wird die Luft durch die an der Grenzfläche zwischen Luft und Walzenkörperinnenfläche gegebene Reibung mitgenommen und tritt aufgrund der wirkenden Zentrifugalkraft durch die Luftdurchtrittsöffnungen im Walzenkörper wieder aus der Bürstenwalze aus. During a rotation of a brush roller with the features described here and below, an air guide through the roller body according to the principle of a radial fan results. In a radial fan pressure / vacuum is known to be generated by the centrifugal force principle. This is also the case here, because in the area of the inner shell of the roll body, the air is entrained by the friction at the boundary surface between the air and the roll body inner surface and, due to the acting centrifugal force, exits the brush roll again through the air passage openings in the roll body.
Die Erfindung ist auch eine Bürstenwalze, deren Inneres wie hier und im Folgenden beschrieben luftdurchlässig ist und als Luftleitelement fungiert, und die zur Verwendung in einem Bodenpflegegerät der eingangs genannten Art bestimmt und eingerichtet ist. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgenden Unteransprüchen. Dabei verwendete Rückbeziehungen weisen auf die weitere Ausbildung des Gegenstandes des Hauptanspruches durch die Merkmale des jeweiligen Unteranspruches hin. Sie sind nicht als ein Verzicht auf die Erzielung eines selbständigen, gegenständlichen Schutzes für die Merkmalskombinationen der rückbezogenen Unteransprüche zu verstehen. Des Weiteren ist im Hinblick auf eine Auslegung der Ansprüche bei einer näheren Konkretisierung eines Merkmals in einem nachgeordneten Anspruch davon auszugehen, dass eine derartige Beschränkung in den jeweils vorangehenden Ansprüchen nicht vorhanden ist. The invention is also a brush roller, the interior of which, as described here and below, is permeable to air and functions as a spoiler, and which is intended and adapted for use in a floor care appliance of the type mentioned above. Advantageous embodiments and further developments of the invention will become apparent from the following subclaims. Here used backlinks indicate the further development of the subject matter of the main claim by the features of the respective subclaim. They should not be construed as a waiver of obtaining independent, objective protection for the feature combinations of the dependent claims. Furthermore, with a view to an interpretation of the claims in a closer specification of a feature in a subordinate claim, it is to be assumed that such a restriction does not exist in the respective preceding claims.
Bei einer Ausführungsform des Bodenpflegegeräts oder der Bürstenwalze sind die in dem Walzenkörper gebildeten, zum Beispiel runden, ovalen oder schlitzförmigen Luftdurchtrittsöffnungen gleichmäßig über die Oberfläche des Walzenkörpers verteilt. Eine solche gleichmäßige Verteilung der Luftdurchtrittsöffnungen bewirkt einen über die Oberfläche des Walzenkörpers gleichmäßigen Luftstrom durch den Walzenkörper und damit eine gleichmäßige Verbesserung der Staubmobilisation aufgrund der zusätzlichen Gebläsewirkung der luftdurchströmten Bürstenwalze. In one embodiment of the floor care device or the brush roller, the round, oval or slot-shaped air passage openings formed in the roller body, for example, are distributed uniformly over the surface of the roller body. Such a uniform distribution of the air passage openings causes a uniform over the surface of the roller body air flow through the roller body and thus a uniform improvement of dust mobilization due to the additional fan action of the air flow brush roller.
Als Ort der Luftdurchtrittsöffnungen auf der Oberfläche des Walzenkörpers relativ zu den sich ebenfalls von der Oberfläche des Walzenkörpers erhebenden Borstenbüscheln kommen Positionen in etwa mittig zwischen je zwei Borstenbüscheln oder Positionen in der Nähe eines Borstenbüschels, insbesondere in Rotationsrichtung vor dem Borstenbüschel, in Betracht. Solche Positionen der Luftdurchtrittsöffnungen führen dazu, dass bei rotierender Bürstenwalze die Borstenbüschel der durch die Luftdurchtrittsöffnungen austretenden Luft eine Umfangsgeschwindigkeit aufprägen, also eine Geschwindigkeit in Umfangsrichtung des Walzenkörpers und konkret in Richtung der Drehbewegung des Walzenkörpers. As a location of the air passage openings on the surface of the roller body relative to the likewise rising from the surface of the roller body bristle tufts come into position approximately in the middle between two bristle tufts or positions in the vicinity of a bristle tufts, in particular in the rotational direction in front of the bristle tufts into consideration. Such positions of the air passage openings cause the bristle tufts of the air exiting through the air passage openings impose a peripheral speed when the brush roller rotates, ie a speed in the circumferential direction of the roller body and concretely in the direction of the rotational movement of the roller body.
Eine weitere Ausführungsform des Bodenpflegegeräts oder der Bürstenwalze zeichnet sich dadurch aus, dass ein Durchmesser oder eine Fläche der Luftdurchtrittsöffnungen ausgehend von der oder jeder offenen Stirnseite des Walzenkörpers in axialer Richtung des Walzenkörpers zunimmt. Bei einem einseitig offenen Walzenkörper nimmt der Durchmesser oder die Fläche der Luftdurchtrittsöffnungen ausgehend von der offenen Stirnseite in Richtung auf die geschlossene Stirnseite zu. Bei einem beidseitig offenen Walzenkörper nimmt der Durchmesser oder die Fläche der Luftdurchtrittsöffnungen ausgehend von jeder offenen Stirnseite in Richtung auf die Mitte des Walzenkörpers zu. Dies führt zu einer Vergleichmäßigung des Volumenstroms durch den Walzenkörper und dessen Luftdurchtrittsöffnungen, indem der Luftwiderstand der einzelnen Luftdurchtrittsöffnungen relativ zum Ort des Eintritts der Luft in den Walzenkörper verringert wird. Die Erhöhung der Fläche/des Durchmessers einer Luftdurchtrittsöffnung führt zu einer Verringerung des Luftwiderstands der jeweiligen Luftdurchtrittsöffnung. Diese Verringerung des Luftwiderstands kompensiert den aufgrund des Luftwegs innerhalb des Walzenkörpers resultierenden Luftwiderstand, der für weiter vom Ort des Eintritts der Luft in den Walzenkörper entfernte Luftdurchtrittsöffnungen größer ist als bei Luftdurchtrittsöffnungen, die sich nahe am Ort des Eintritts der Luft in den Walzenkörper befinden. Die jeweilige Fläche/der jeweilige Durchmesser einer Luftdurchtrittsöffnung bestimmt sich damit entsprechend dem Abstand dieser Luftdurchtrittsöffnungen vom Ort des Eintritts der Luft in den Walzenkörper und damit entsprechend dem aufgrund des Luftwegs innerhalb des Walzenkörpers resultierenden Luftwiderstand. Eine alternative oder zusätzliche Möglichkeit zur Vergleichmäßigung des Volumenstroms durch den Walzenkörper und dessen Luftdurchtrittsöffnungen besteht darin, dass eine Anzahl der Luftdurchtrittsöffnungen ausgehend von der oder jeder offenen Stirnseite des Walzenkörpers in axialer Richtung des Walzenkörpers zunimmt. Eine in einem Abschnitt des Walzenkörpers vergrößerte Anzahl der Luftdurchtrittsöffnungen hat hinsichtlich des resultierenden Volumenstroms denselben Effekt wie eine Vergrößerung der Fläche einzelner Luftdurchtrittsöffnungen. A further embodiment of the floor care device or the brush roller is characterized in that a diameter or area of the air passage openings, starting from the or each open end face of the roller body, increases in the axial direction of the roller body. In a rolling body open on one side, the diameter or the area of the air passage openings, starting from the open end side, increases in the direction of the closed end side. With a roller body open on both sides, the diameter or the area of the air passage openings increases starting from each open end side in the direction of the center of the roller body. This leads to a homogenization of the volume flow through the roller body and its air passage openings by the air resistance of the individual air passage openings is reduced relative to the location of entry of the air into the roll body. The increase of the area / the diameter of an air passage opening leads to a reduction of the air resistance of the respective air passage opening. This reduction in air resistance compensates for the resulting air resistance due to the air path within the roller body, which is greater for further from the location of entry of air into the roller body air passage openings than at air passage openings that are close to the location of entry of air into the roller body. The respective surface / the respective diameter of an air passage opening is thus determined according to the distance of these air passage openings from the place of entry of the air into the roller body and thus corresponding to the resulting due to the airway within the roller body air resistance. An alternative or additional possibility for equalizing the volume flow through the roller body and its air passage openings is that a number of the air passage openings, starting from the or each open end side of the roller body in the axial direction of the roller body increases. An increased number of air passage openings in a section of the roller body has the same effect on the resulting volume flow as an increase in the area of individual air passage openings.
Wenn das Bodenpflegegerät oder die Bürstenwalze Luftleitmittel im Inneren der Bürstenwalze aufweist, führt das oder jedes Luftleitmittel dazu, dass bei einer Drehung der Bürstenwalze die Luft im Inneren der Bürstenwalze besser oder verstärkt in Rotation versetzt wird, so dass die in Rotation versetzte Umgebungsluft unter Fliehkrafteinfluss aus den im Walzenkörper gebildeten Luftdurchtrittsöffnungen austritt. Das oder jedes Luftleitmittel führt demnach zu einer Erhöhung des Volumenstroms durch die Bürstenwalze und damit zu einer Verstärkung der Wirkung der Bürstenwalze als zusätzliches Gebläse. When the floor care device or the brush roller has air guiding means inside the brush roller, the or each air guiding means causes the air inside the brush roller to rotate more or more intensely upon rotation of the brush roller so that the rotating ambient air is under the influence of centrifugal force the air passage openings formed in the roller body emerges. The or each air guide therefore leads to an increase in the volume flow through the brush roller and thus to an increase in the effect of the brush roller as an additional fan.
Bei einer besonderen Ausführungsform einer Bürstenwalze mit Luftleitmitteln oder eines Bodenpflegegeräts mit einer solchen Bürstenwalze verlaufen die Luftleitmittel im Inneren der Bürstenwalze in axialer Richtung der Bürstenwalze entlang einer Schraubenlinie. Das Innere der Bürstenwalze fungiert dann wie ein Axialgebläse, wobei den Luftleitmitteln die Funktion der Lüfterflügel eines solchen Axialgebläses zukommt. Durch den schraubenlinienförmigen Verlauf der Luftleitmittel im Inneren der Bürstenwalze fördern die Luftleitmittel die Umgebungsluft gleichsam in das Innere der Bürstenwalze und tragen so zu einer nochmaligen Erhöhung des Volumenstroms durch die Bürstenwalze bei. In a particular embodiment of a brush roller with air guiding means or a floor care device with such a brush roller, the air guiding means run in the interior of the brush roller in the axial direction of the brush roller along a helical line. The interior of the brush roller then acts like an axial fan, wherein the air guide belongs to the function of the fan blades of such an axial fan. Due to the helical course of the air guiding means inside the Brush roller promote the air guide the ambient air as it were in the interior of the brush roller, thus contributing to a further increase in the volume flow through the brush roller.
Bei solchen Luftleitmitteln, aber auch bei Luftleitmitteln, die sich in axialer Richtung der Bürstenwalze entlang einer Parallelen zur Drehachse der Bürstenwalze oder entlang einer zur Drehachse geneigten Diagonale fortsetzen, kommt zur Erhöhung des Volumenstroms durch die Bürstenwalze in Betracht, dass die Luftleitmittel in Drehrichtung der Bürstenwalze gekrümmte Flächen aufweisen. Eine solche Krümmung führt zu einer schaufelförmigen Schnittkontur der Luftleitmittel, wobei die mittels der Luftleitmittel bei einer Drehung der Bürstenwalze in Rotation versetzte Luft nicht nur unter Zentrifugalkrafteinfluss, sondern auch aufgrund der Kontur der Luftleitmittel in Richtung auf die Innenoberfläche des Walzenkörpers der Bürstenwalze bewegt wird. In such an air guide, but also with air guide, which continue in the axial direction of the brush roller along a parallel to the axis of rotation of the brush roller or along a tilted axis of rotation diagonal, comes to increase the volume flow through the brush roller into consideration that the air guide in the direction of rotation of the brush roller have curved surfaces. Such a curvature results in a scoop-like sectional contour of the air guiding means, wherein air displaced by the air guiding means upon rotation of the brush roller is moved not only under the influence of centrifugal force but also due to the contour of the air guiding means toward the inner surface of the roller body of the brush roller.
Bei einer besonderen Ausführungsform des Bodenpflegegeräts weist dieses im Inneren der Bürstenwalze Absperrmittel auf, um auf diese Weise zum Beispiel den Austritt von Luft durch den Walzenkörper der Bürstenwalze in der Umgebung eines Ansaugbereichs des Bodenpflegegeräts zu verhindern oder zu verringern. Dies hilft unerwünschtes Aufwirbeln von bereits mobilisiertem Staub im Ansaugbereich des Bodenpflegegeräts zu vermeiden oder zu verringern. In a particular embodiment of the floor care device, this has in the interior of the brush roller on blocking means, so as to prevent or reduce in this way, for example, the escape of air through the roller body of the brush roller in the vicinity of a suction region of the floor care device. This helps to avoid or reduce unwanted swirling of already mobilized dust in the intake area of the floor care appliance.
Innerhalb des Bodenpflegegeräts vorhandene periphere Gehäuseteile, welche die Bürstenwalze umschließen oder in sonstiger Weise den Raum um die Bürstenwalze definieren, weisen bei einer speziellen Ausführungsform des Bodenpflegegeräts zusätzlich die Funktion eines Leitapparats auf und unterstützen dabei den gerichteten Volumenstrom im Bodenpflegegerät. In a special embodiment of the floor care device, peripheral housing parts which enclose the brush roller or otherwise define the space around the brush roller additionally have the function of a guide device and thereby support the directed volume flow in the floor care device.
Bei einer weiteren besonderen Ausführungsform des Bodenpflegegeräts wird die vom Gerätegebläse abgegebene Abluft an die Bürstenwalze, insbesondere an die zumindest einseitige seitliche Öffnung im Walzenkörper, zurückgeführt, um die Gebläsewirkung der Bürstenwalze zu unterstützen. Dann wird der Bürstenwalze aktiv Luft zugeführt und der Luftstrom durch die Bürstenwalze wird im Wesentlichen durch die aktiv zugeführte Luftmenge bestimmt und lässt sich auf diese Weise zum Beispiel auch regulieren, also bedarfsweise vergrößern oder verringern. In a further particular embodiment of the floor care appliance, the exhaust air emitted by the appliance fan is returned to the brush roller, in particular to the at least one side opening in the roller body, in order to assist the fan action of the brush roller. Then, the brush roller is actively supplied air and the air flow through the brush roller is essentially determined by the actively supplied amount of air and can be in this way, for example, regulate, so if necessary increase or decrease.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen rein schematisch dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben. Einander entsprechende Gegenstände oder Elemente sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen. An embodiment of the invention is shown purely schematically in the drawings and will be described in more detail below. Corresponding objects or elements are provided in all figures with the same reference numerals.
Das oder jedes Ausführungsbeispiel ist nicht als Einschränkung der Erfindung zu verstehen. Vielmehr sind im Rahmen der vorliegenden Offenbarung auch Änderungen und Modifikationen möglich, die zum Beispiel durch Kombination oder Abwandlung von einzelnen in Verbindung mit den im allgemeinen oder speziellen Beschreibungsteil beschriebenen sowie in den Ansprüchen und/oder der Zeichnung enthaltenen Merkmalen für den Fachmann im Hinblick auf die Lösung der Aufgabe entnehmbar sind und durch kombinierbare Merkmale zu einem neuen Gegenstand, neuen Verfahrensschritten oder Verfahrensschrittfolgen führen. The or each embodiment is not to be understood as limiting the invention. Rather, in the context of the present disclosure, changes and modifications are possible, for example, by combination or modification of individual in combination with the described in the general or specific description part and in the claims and / or the drawings features for the skilled in the art with regard to Solution of the task can be removed and lead by combinable features to a new object, new process steps or process steps.
Es zeigen Show it
1 ein Bodenpflegegerät in Form eines Saugvorsatzes oder eines Saugroboters mit einer in dem Bodenpflegegerät drehbaren Bürstenwalze, 1 a floor care device in the form of a suction attachment or a vacuum robot with a brush roller rotatable in the floor care device,
2 eine Ausführungsform einer Bürstenwalze gemäß 1 mit einem Walzenkörper in Form eines Hohlkörpers und mehreren in dem Walzenkörper gebildeten Luftdurchtrittsöffnungen, 2 an embodiment of a brush roller according to 1 with a roller body in the form of a hollow body and a plurality of air passage openings formed in the roller body,
3 eine Ausführungsform einer Bürstenwalze gemäß 1 oder 2 mit Luftleitmitteln im Inneren des Walzenkörpers, 3 an embodiment of a brush roller according to 1 or 2 with air guiding means inside the roller body,
4 eine Ausführungsform einer Bürstenwalze gemäß 1 oder 2 mit speziellen Luftleitmitteln im Inneren des Walzenkörpers, 4 an embodiment of a brush roller according to 1 or 2 with special air guiding means inside the roller body,
5 eine Ansicht eines Bodenpflegegeräts gemäß 1 von unten, 5 a view of a floor care device according to 1 from underneath,
6 eine Ansicht eines Bodenpflegegeräts gemäß 1 mit einer Bürstenwalze gemäß 3 von unten und 6 a view of a floor care device according to 1 with a brush roller according to 3 from below and
7 eine Ansicht eines Bodenpflegegeräts gemäß 1 von unten zur Veranschaulichung einer Rückführung von Abluft eines Gerätegebläses zu der von dem Bodenpflegegerät umfassten drehbaren Bürstenwalze. 7 a view of a floor care device according to 1 from below illustrating a return of exhaust air of a device blower to the rotatable brush roller included in the floor care device.
Die Darstellung in 1 zeigt in einer schematisch vereinfachten Seitenansicht einen Schnitt durch ein Bodenpflegegerät 10, bei dem es sich zum Beispiel um einen Saugvorsatz eines Upright- oder Bodenstaubsaugers oder um einen Saugroboter handelt. Das Bodenpflegegerät 10 umfasst eine angetriebene, zumindest jedoch drehbare Bürstenwalze 12, die in an sich bekannter Art und Weise eine zylindrische Außenkontur aufweist, wobei sich auf der zylindrischen Außenoberfläche eine Mehrzahl von Borstenbüscheln 14 (nur einzelne gezeigt) erheben. Im Betrieb des Bodenpflegegeräts 10 dreht sich die Bürstenwalze 12 so, dass sie bei einer Vorwärtsbewegung des Bodenpflegegeräts 10 entgegen der Fahrtrichtung durch einen abgesaugten Teppichflor oder dergleichen (nicht gezeigt) streicht. In der Darstellung in 1 ist dies durch den in Gegenuhrzeigerrichtung weisenden Rundpfeil im Inneren der Bürstenwalze 12 verdeutlicht. Die Fahrtrichtung bei einer Vorwärtsbewegung des Bodenpflegegeräts 10 ist durch den nach links weisenden Blockpfeil veranschaulicht. The representation in 1 shows a schematic simplified side view of a section through a floor care device 10 , which is, for example, a suction attachment of a Upright- or vacuum cleaner or vacuum robot. The floor care device 10 comprises a driven, but at least rotatable brush roller 12 which has a cylindrical outer contour in a manner known per se, wherein a plurality of tufts of bristles are formed on the cylindrical outer surface 14 (only single shown) raise. In operation of the floor care appliance 10 the brush roller rotates 12 so that they move forward of the floor care device 10 against the Direction of travel through an aspirated carpet pile or the like (not shown) sweeps. In the illustration in 1 This is due to the pointing in the counterclockwise direction round arrow inside the brush roller 12 clarified. The direction of travel with a forward movement of the floor care device 10 is illustrated by the left-pointing block arrow.
Die Darstellung in 1 umfasst einzelne Abschnitte eines Gehäuses 16 des Bodenpflegegeräts 10. Dazu gehören äußere und innere Gehäuseabschnitte 16. Die Gehäuseabschnitte 16 bestimmen den Raum, in dem sich die Bürstenwalze 12 zur Staubmobilisation dreht und darüber hinaus auch den Luftweg durch das Bodenpflegegerät 10 aufgrund eines von einem hier nicht gezeigten Gerätegebläse in an sich bekannter Art und Weise erzeugten Unterdrucks. Der Luftweg ist in der Darstellung in 1 durch vier einfache, gerade Pfeile verdeutlicht und demgemäß tritt die angesaugte Luft im Bereich einer vorderen Unterkante (Ansaugbereich) des Bodenpflegegeräts 10 in das Innere des Bodenpflegegeräts 10 ein und passiert die Bürstenwalze 12 zum einen entlang von deren Drehrichtung und zum anderen auch entgegengesetzt der Drehrichtung der Bürstenwalze 12. Die beiden Luftwege um die Bürstenwalze 12 vereinigen sich stromabwärts der Bürstenwalze 12 wieder zu einem Luftweg in Richtung auf das Gerätegebläse und ein in an sich bekannter Art und Weise stromaufwärts des Gerätegebläse angeordneter Filter (ebenfalls nicht gezeigt). The representation in 1 includes individual sections of a housing 16 of the floor care appliance 10 , These include outer and inner housing sections 16 , The housing sections 16 determine the space in which the brush roller 12 for dust mobilization rotates and also the airway through the floor care device 10 due to a negative pressure generated by a device fan, not shown here, in a manner known per se. The airway is in the illustration in 1 illustrated by four simple, straight arrows and accordingly, the sucked air occurs in the area of a front lower edge (suction) of the floor care device 10 into the interior of the floor care device 10 and passes the brush roller 12 on the one hand along the direction of rotation and on the other also opposite to the direction of rotation of the brush roller 12 , The two airways around the brush roller 12 unite downstream of the brush roller 12 again to an airway in the direction of the device fan and arranged in a conventional manner upstream of the device fan filter (also not shown).
In der Schnittdarstellung gemäß 1 ist bereits erkennbar, dass die Bürstenwalze 12 einerseits eine zylindrische Außenkontur aufweist, andererseits aber als Hohlkörper, nämlich hier als Hohlzylinder, ausgeführt ist, so dass sich die Borstenbüschel 14 auf der Oberfläche des resultierenden Zylindermantels erheben. Der zylindermantelförmige Hohlkörper wird im Folgenden als Walzenkörper 18 bezeichnet. Dieser ist zumindest einseitig seitlich (stirnseitig) offen und weist darüber hinaus in dem Zylindermantelabschnitt eine Mehrzahl von Luftdurchtrittsöffnungen (Luftaustrittsöffnungen) 20 auf, von denen in der Schnittdarstellung in 1 nur einzelne gezeigt sind. Festzuhalten ist, dass die im Folgenden mitunter auch nur kurz als Öffnungen 20 bezeichneten Luftdurchtrittsöffnungen 20 über die Oberfläche des Walzenkörpers 18 verteilt sind und dabei zum Beispiel – wie in 1 gezeigt – regelmäßig entlang einer Außenumfangslinie um den Walzenkörper 18 verteilt sind und sich zwischen den Borstenbüscheln 14 befinden. Die über die gesamte Mantelfläche des Walzenkörpers 18 verteilten Luftdurchtrittsöffnungen 20 weisen bei einer runden Grundkontur einen Durchmesser von einigen wenigen Millimetern, zum Beispiel einen Durchmesser im Bereich von 1 mm bis zu etwa 5 mm, auf. Anstelle einer runden Grundkontur kommen auch andere mögliche Grundkonturen, zum Beispiel eine schlitzförmige Grundkontur, in Betracht. Die Dimension solcher Grundkonturen ist so gewählt, dass sich Öffnungen mit Flächen ergeben, die den zu den oben genannten Durchmessern gehörenden Flächen entsprechen. In the sectional view according to 1 is already apparent that the brush roller 12 on the one hand has a cylindrical outer contour, but on the other hand as a hollow body, namely here as a hollow cylinder, is executed, so that the bristle tufts 14 on the surface of the resulting cylinder jacket. The cylinder jacket-shaped hollow body is referred to below as a roll body 18 designated. This is at least laterally open on one side (front side) and also has in the cylinder jacket section a plurality of air passage openings (air outlet openings) 20 on, in the sectional view in 1 only individual are shown. It should be noted that the following sometimes even briefly as openings 20 designated air passage openings 20 over the surface of the roll body 18 are distributed and thereby for example - as in 1 shown - regularly along an outer circumferential line around the roller body 18 are distributed and between the bristle tufts 14 are located. The over the entire lateral surface of the roll body 18 distributed air passage openings 20 have at a round base contour a diameter of a few millimeters, for example, a diameter in the range of 1 mm to about 5 mm. Instead of a round base contour, other possible basic contours, for example a slot-shaped base contour, come into consideration. The dimension of such basic contours is chosen such that openings result with surfaces corresponding to the surfaces belonging to the above-mentioned diameters.
Die zumindest einseitige seitliche Öffnung in dem Walzenkörper 18, also eine einseitig oder beidseitig offene Stirnseite des Walzenkörpers 18, erlaubt den Eintritt von Luft, insbesondere Umgebungsluft, in das Innere des Walzenkörpers 18 und damit in das Innere der Bürstenwalze 12. Die Luftdurchtrittsöffnungen 20 erlauben den Austritt der so in die Bürstenwalze 12 eingetretenen Luft aus dem Inneren der Bürstenwalze 12. Insofern fungiert das Innere der Bürstenwalze 12 als Luftleitelement und die Bürstenwalze 12 selbst gleichsam wie ein zusätzliches Gebläse in dem Bodenpflegegerät 10. Die Besonderheit liegt dabei auch darin, dass für diese zusätzliche Gebläsewirkung keine Zuführung von zusätzlicher Energie in Form von zum Beispiel elektrischer Energie erforderlich ist. The at least one-sided lateral opening in the roller body 18 , Thus, an open on one side or both sides end side of the roller body 18 , allows the entry of air, in particular ambient air, into the interior of the roller body 18 and thus into the interior of the brush roller 12 , The air passage openings 20 allow the exit of the so in the brush roller 12 entered air from the interior of the brush roller 12 , In this respect, the interior of the brush roller acts 12 as an air guide element and the brush roller 12 even like an additional blower in the floor care device 10 , The special feature lies in the fact that for this additional fan effect no supply of additional energy in the form of, for example, electrical energy is required.
Bei der dargestellten Ausführungsform fungiert das Innere der Bürstenwalze 12 als Luftleitelement, indem die Bürstenwalze 12 als Hohlkörper einen zylindermantelförmigen Walzenkörper 18 umfasst, der in der zylindermantelförmigen Oberfläche eine Mehrzahl von Luftdurchtrittsöffnungen 20 und an zumindest einer Stirnseite eine seitliche Öffnung aufweist. Die aus den Luftdurchtrittsöffnungen 20 austretende Luft verbessert aufgrund der Gebläsewirkung die Staubmobilisation sowie den Abtransport des Staubs. Um den von der Bürstenwalze 12 mobilisierten Staub im Ansaugbereich nicht durch die nach dem hier vorgestellten Ansatz erreichte Gebläsewirkung der Bürstenwalze 12 aufzuwirbeln, weist der Walzenkörper 18 bei der dargestellten Ausführungsform gezeigte, aber grundsätzlich optionale, innenseitige und ortsfeste Absperrmittel 22 auf, welche die Luftdurchtrittsöffnungen 20 des Walzenkörpers 18 im Ansaugbereich absperren. Bei dem Absperrmittel 22 handelt es sich zum Beispiel um eine schalenförmige Sperrfläche mit einer kreisbogenförmigen Schnittkontur, wobei die Sperrfläche mit einem geringeren Radius als der Walzenkörper 18 im Inneren des Walzenkörpers 18 sowie konzentrisch mit dem Walzenkörper 18 und in ihrer Längserstreckung parallel zu der Längserstreckung des Walzenkörpers 18 angeordnet ist. In the illustrated embodiment, the interior of the brush roller functions 12 as a spoiler by the brush roller 12 as a hollow body a cylindrical shell-shaped roller body 18 comprising, in the cylinder jacket-shaped surface a plurality of air passage openings 20 and on at least one end side has a side opening. The from the air passage openings 20 Due to the blower effect, escaping air improves the dust mobilization as well as the removal of the dust. To that of the brush roll 12 did not mobilize dust in the intake by the blower effect of the brush roller achieved according to the approach presented here 12 to whirl up, the roll body 18 shown in the illustrated embodiment, but basically optional, inside and stationary shut-off 22 on which the air passage openings 20 the roll body 18 shut off in the intake area. At the barrier 22 it is, for example, a cup-shaped blocking surface with a circular arc-shaped sectional contour, wherein the blocking surface with a smaller radius than the roll body 18 inside the roller body 18 as well as concentric with the roll body 18 and in its longitudinal extension parallel to the longitudinal extension of the roller body 18 is arranged.
Die zumindest einseitige seitliche Öffnung des Walzenkörpers 18 lässt sich erreichen, indem der Walzenköper 18 selbst zumindest einseitig stirnseitig offen ist und der Walzenkörper 18 im Bodenpflegegerät 10 mittels einer äußeren Lagerung drehbar gelagert ist oder indem der Walzenkörper 18 seitlich eine Konstruktion mit zwei oder mehr Streben aufweist, die eine Nabe zur drehbaren Lagerung des Walzenkörpers 18 tragen, und so gestaltet sind, dass sie die seitliche Öffnung im Walzenkörper 18 im Wesentlichen freilassen. Dies und die notwendige Festigkeit lassen sich zum Beispiel dadurch erreichen, dass die Fläche jeder Strebe quer zur axialen Richtung des Walzenkörpers 18 so gering wie möglich ist und dass die Strebe in axialer Richtung eine verlängerte Ausführung erhält. The at least one-sided lateral opening of the roller body 18 can be achieved by the roll twill 18 itself is at least unilaterally frontally open and the roll body 18 in the floor care device 10 is rotatably supported by an outer bearing or by the roller body 18 side has a construction with two or more struts, which has a hub for rotatably supporting the roll body 18 wear, and are designed so that they lateral opening in the roller body 18 essentially release. This and the necessary strength can be achieved, for example, that the surface of each strut transverse to the axial direction of the roll body 18 As low as possible and that the strut in the axial direction receives an extended version.
2 zeigt in einer schematisch stark vereinfachten Darstellung die Bürstenwalze 12 aus 1 ohne das umgebende Bodenpflegegerät 10. Erkennbar sind die Ausführung der Bürstenwalze 12 als Hohlkörper mit dem zylindermantelförmigen Walzenkörper 18 (Grundkörper), die sich auf der Außenoberfläche des Zylindermantels erhebenden Borstenbüschel 14 sowie die den Zylindermantel durchdringenden Luftdurchtrittsöffnungen 20. Um die Übersicht über die Darstellung in 2 nicht unnötig zu erschweren, sind nur einzelne Borstenbüschel 14 gezeigt, wobei bei einer realen Ausführung der Bürstenwalze 12 üblicherweise von einer größeren Anzahl von Borstenbüscheln 14 auszugehen ist, die sich anders als bei der hier dargestellten Ausrichtung parallel zur Längsrichtung der Bürstenwalze zum Beispiel in Längsrichtung der Bürstenwalze 12 auch entlang einer diagonalen Linie oder einer Schraubenlinie oder dergleichen erstrecken können. Gleichfalls ist die Darstellung der Position und der Anzahl der Luftdurchtrittsöffnungen 20 nur exemplarisch zu verstehen. 2 shows in a schematic highly simplified representation of the brush roller 12 out 1 without the surrounding floor care device 10 , Visible are the execution of the brush roller 12 as a hollow body with the cylinder jacket-shaped roller body 18 (Basic body), which rises on the outer surface of the cylinder jacket bristle tufts 14 as well as the cylinder jacket penetrating air passage openings 20 , To get an overview of the presentation in 2 not unnecessarily complicate, are only individual bristle tufts 14 shown, wherein in a real design of the brush roller 12 usually from a larger number of bristle tufts 14 is assumed that, unlike the orientation shown here parallel to the longitudinal direction of the brush roller, for example, in the longitudinal direction of the brush roller 12 can also extend along a diagonal line or a helical line or the like. Likewise, the representation of the position and the number of air passage openings 20 only to be understood as an example.
In der Darstellung in 2 ist die durch die zumindest einseitige seitliche Öffnung (stirnseitige Öffnung) im Walzenkörper 18 seitlich in die Bürstenwalze 12 und deren Walzenkörper 18 eintretende Umgebungsluft (Strömungsluft – in der Darstellung in 2 zusätzlich symbolisch mit „S“ bezeichnet) und die durch die Luftdurchtrittsöffnungen 20 wieder austretende Strömungsluft in Form von einfachen Pfeilen gezeigt. Aufgrund der seitlich eintretenden und radial durch die Luftdurchtrittsöffnungen 20 wieder austretenden Umgebungsluft fungiert die Bürstenwalze 12 innerhalb des Bodenpflegegeräts 10 wie ein zusätzliches Gebläse. Bei einer Rotation der Bürstenwalze 12 ergibt sich die eingangs erwähnte Luftführung durch den Walzenkörper 18 gemäß dem Prinzip eines Radialgebläses, wo Druck/Unterdruck bekanntlich nach dem Fliehkraftprinzip erzeugt wird. Bei der Bürstenwalze 12 wird die im Inneren befindliche Luft aufgrund der an der Grenzfläche zwischen Luft und Walzenkörperinnenfläche gegebene Reibung mitgenommen und in Rotation versetzt und tritt aufgrund der wirkenden Zentrifugalkraft durch die Luftdurchtrittsöffnungen 20 im Walzenkörper 18 wieder aus der Bürstenwalze 12 aus. Die zunächst seitlich in die Bürstenwalze 12 eingetretene Umgebungsluft wird also bei Rotation der Bürstenwalze 12 gleichsam aus den Luftdurchtrittsöffnungen 20 herausgepresst oder herausgeschleudert. Dadurch entsteht im Bereich des Außenmantels des Walzenkörpers 18 ein Überdruck und im Inneren des Walzenkörpers 18 ein Unterdruck. Weitere Umgebungsluft wird so durch die zumindest eine seitliche Öffnung in das Innere des Walzenkörpers 18 gesaugt und tritt aufgrund der oben beschriebenen Effekte durch die Luftdurchtrittsöffnungen 20 wieder aus. Die bei einer Drehung der Bürstenwalze 12 mitbewegten Borstenbüschel 14 prägen der durch die Luftdurchtrittsöffnungen 20 austretenden Luft dabei eine Umfangsgeschwindigkeit auf, also eine Geschwindigkeit in Umfangsrichtung des Walzenkörpers 18 und konkret in Richtung der Drehbewegung des Walzenkörpers 18. Die Borstenbüschel 14 wirken dabei wie die Schaufeln eines Radialgebläses. Diese die Luft verdrängende Wirkung der Borstenbüschel 14 sowie die Druckdifferenz zwischen dem Inneren und dem Äußeren des Walzenkörpers 18 führen zu einer gerichteten kontinuierlichen Luftbewegung durch die Bürstenwalze 12 auf dem gesamten Walzenumfang. In the illustration in 2 is the through the at least one-sided lateral opening (frontal opening) in the roll body 18 laterally in the brush roller 12 and their roller body 18 entering ambient air (flow air - in the illustration in 2 additionally symbolically denoted by "S") and through the air passage openings 20 again emerging flow air shown in the form of simple arrows. Due to the laterally entering and radially through the air passage openings 20 again exiting ambient air acts the brush roller 12 within the floor care device 10 like an extra blower. During a rotation of the brush roller 12 This results in the initially mentioned air guide through the roller body 18 according to the principle of a radial fan, where pressure / negative pressure is known to be generated according to the centrifugal force principle. At the brush roller 12 the air inside is entrained and set in rotation due to the friction at the interface between the air and the roll body inner surface, and passes through the air passage openings due to the acting centrifugal force 20 in the roll body 18 again from the brush roller 12 out. The first side into the brush roller 12 entered ambient air is thus during rotation of the brush roller 12 as it were from the air passage openings 20 squeezed out or thrown out. This results in the region of the outer shell of the roll body 18 an overpressure and inside the roller body 18 a negative pressure. Further ambient air is thus through the at least one lateral opening in the interior of the roller body 18 sucked and enters due to the effects described above through the air passage openings 20 out again. The at a rotation of the brush roller 12 moving bristle tufts 14 shape the through the air passage openings 20 exiting air while a peripheral speed, so a speed in the circumferential direction of the roller body 18 and specifically in the direction of the rotational movement of the roller body 18 , The bristle tufts 14 act like the blades of a radial fan. This air displacing effect of bristle tufts 14 and the pressure difference between the inside and the outside of the roll body 18 lead to a directed continuous air movement through the brush roller 12 on the entire roll circumference.
Die Darstellung in 2 zeigt den Walzenkörper 12 mit Luftdurchtrittsöffnungen 20 mit im Wesentlichen gleichem Durchmesser. Die Durchströmung des Walzenkörpers 18 und ein resultierender Volumenstrom durch sämtliche Luftdurchtrittsöffnungen 20 entlang der Außenoberfläche des Walzenkörpers 18 lassen sich optional vergleichmäßigen, wenn die Luftdurchtrittsöffnungen 20 unterschiedliche Durchmesser aufweisen, zum Beispiel durch ausgehend vom Ort der in den Walzenkörper 18 einströmenden Umgebungsluft zunehmende Durchmesser. Bei einem an genau einer Stirnseite offenen Walzenkörper 18 nehmen demgemäß die Durchmesser der Luftdurchtrittsöffnungen 20 ausgehend von der offenen Stirnseite bis zur gegenüberliegenden geschlossenen Stirnseite zu. Bei einem an beiden Stirnseiten offenen Walzenkörper 18 nehmen die Durchmesser der Luftdurchtrittsöffnungen 20 ausgehend von den beiden offenen Stirnseiten in Richtung auf die Mitte des Walzenkörpers 18 zu. Dies trägt der Tatsache Rechnung, dass zum Luftwiderstand eines Luftwegs durch den Walzenkörper 18 und eine der Luftdurchtrittsöffnungen 20 auch der jeweilige Weg in axialer Richtung durch den Walzenkörper 18 beiträgt. Indem entsprechend dem Weg durch den Walzenkörper 18 die Durchmesser der Luftdurchtrittsöffnungen 20 zunehmen, wird der erhöhte Teilluftwiderstand aufgrund des längeren Wegs durch den Walzenkörper 18 kompensiert. Im Ergebnis wird ein über die gesamte Oberfläche des Walzenkörpers 18 gleichmäßiger Luftstrom durch die Luftdurchtrittsöffnungen 20 erreicht. The representation in 2 shows the roller body 12 with air passage openings 20 with substantially the same diameter. The flow through the roll body 18 and a resulting volume flow through all the air passage openings 20 along the outer surface of the roller body 18 can be optionally even if the air openings 20 have different diameters, for example by starting from the place in the roll body 18 incoming ambient air increasing diameter. For a roller body open at exactly one end face 18 accordingly take the diameter of the air passage openings 20 starting from the open end face to the opposite closed end face to. In a case open at both ends roller body 18 take the diameters of the air passage openings 20 starting from the two open end faces in the direction of the center of the roller body 18 to. This takes into account the fact that the air resistance of an airway through the roll body 18 and one of the air passage openings 20 also the respective path in the axial direction through the roller body 18 contributes. By according to the way through the roll body 18 the diameter of the air passage openings 20 increase, the increased partial air resistance due to the longer path through the roller body 18 compensated. As a result, an over the entire surface of the roll body 18 uniform air flow through the air passage openings 20 reached.
Aus statischen oder sonstigen Gründen kann vorgesehen sein, dass der Walzenkörper 18 in seinem Inneren nicht zylindrisch, sondern konisch ist, wobei der Innendurchmesser des Konus in Richtung auf die Mitte des Walzenkörpers 18 oder in Richtung auf eine geschlossene Stirnseite des Walzenkörpers 18 abnimmt. Dann ist zur Vergleichmäßigung des Volumenstroms durch sämtliche Luftdurchtrittsöffnungen 20 der Durchmesser der Luftdurchtrittsöffnungen 20 nicht nur vom axialen Abstand der jeweiligen Luftdurchtrittsöffnungen von der seitlich offenen Stirnseite oder von der nächstliegenden seitlich offenen Stirnseite, sondern auch vom jeweiligen Innendurchmesser des Walzenkörpers 18 am Ort der betrachteten Luftdurchtrittsöffnungen 20 abhängig, derart, dass mit abnehmendem Innendurchmesser am Ort der Luftdurchtrittsöffnungen 20 der Durchmesser der jeweiligen Luftdurchtrittsöffnungen 20 zunimmt. For static or other reasons, it may be provided that the roller body 18 in its interior is not cylindrical, but conical, wherein the inner diameter of the cone in the direction of the center of the roller body 18 or in the direction of a closed end face of the roller body 18 decreases. Then for the sake of equalization the volume flow through all the air passage openings 20 the diameter of the air passage openings 20 not only from the axial distance of the respective air passage openings from the laterally open end face or from the nearest laterally open end face, but also from the respective inner diameter of the roll body 18 at the location of the considered air passage openings 20 dependent, such that with decreasing inner diameter at the location of the air passage openings 20 the diameter of the respective air passage openings 20 increases.
Die Darstellungen in 3 und 4 zeigen besondere Ausführungsformen der Bürstenwalze 12, wobei für diese Ausführungsformen das oben Gesagte entsprechend gilt und demgemäß auf Wiederholungen hier verzichtet werden kann. The illustrations in 3 and 4 show particular embodiments of the brush roller 12 , Wherein, for these embodiments, the above applies accordingly and accordingly repetitions can be omitted here.
Bei der Ausführungsform in 3 weist der Walzenkörper 18 in seinem Inneren Luftleitmittel 24 auf, zum Beispiel Luftleitmittel 24, die schaufelartig den Innenmantel des Walzenkörpers 18 auskleiden. Solche Luftleitmittel 24 können sich dabei einstückig über die gesamte Länge des Walzenkörpers 18 erstrecken oder in hoher Anzahl im Bereich der Borstenbüschel 14 und/oder der Luftdurchtrittsöffnungen 20 angeordnet sein. Bei einer Rotation des in seinem Inneren nicht in besonderer Weise gestalteten Walzenkörpers 18 war oben im Zusammenhang mit der Erläuterung der Ausführungsform gemäß 2 beschrieben worden, dass die in das Innere des Walzenkörpers 18 eintretende Umgebungsluft aufgrund von Reibung mitgenommen und so ebenfalls in Rotation versetzt wird. Die so in Bewegung versetzte Luft tritt unter Zentrifugalkrafteinfluss durch die Luftdurchtrittsöffnungen 20 wieder aus dem Walzenkörper 18 aus. Der Effekt, dass die in das Innere des Walzenkörpers 18 eintretende Umgebungsluft bei Rotation des Walzenkörpers 18 ebenfalls in Bewegung, nämlich in Rotation versetzt wird, lässt sich durch solche Luftleitmittel 24 noch verstärken, so dass im Ergebnis die oben bereits beschriebene Wirkung der Bürstenwalze 12 als zusätzliches Gebläse verbessert wird. In the embodiment in 3 has the roll body 18 in its interior airlubber 24 on, for example, airlubber 24 , the blade-like inner shell of the roll body 18 line. Such airlubber 24 can be in one piece over the entire length of the roll body 18 extend or in large numbers in the area of the bristle tufts 14 and / or the air passage openings 20 be arranged. During a rotation of the roller body, which is not particularly shaped in its interior 18 was above in connection with the explanation of the embodiment according to 2 been described that in the interior of the roll body 18 incoming ambient air is taken along by friction and thus also set in rotation. The air thus agitated enters under centrifugal force through the air passage openings 20 again from the roll body 18 out. The effect of that in the interior of the roller body 18 incoming ambient air during rotation of the roller body 18 also in motion, namely is set in rotation, can be through such an airlift 24 even intensify, so that as a result, the above-described effect of the brush roller 12 is improved as an additional blower.
Die Darstellung in 4 zeigt eine Ausführungsform der Bürstenwalze 12 mit radial orientierten Luftleitmitteln 24, ähnlich wie dies bei einem Radialgebläse der Fall ist. Die Luftleitmitteln 24 können dabei als in regelmäßigen Winkelabständen angeordnete und in radialer Richtung gerade Flächen oder als in regelmäßigen Winkelabständen angeordnete und in Drehrichtung oder gegen die Drehrichtung gekrümmte Flächen (Schaufeln) ausgeführt sein. Die Darstellung in 4 zeigt eine Ausführungsform mit schaufelförmigen, in Drehrichtung gekrümmten Luftleitmitteln 24. Solche Luftleitmittel 24 können sich entlang der Längserstreckung des Walzenkörpers 18 linear (axial oder diagonal) oder schraubenlinienförmig fortsetzen. In der Darstellung in 4 ist aus Gründen der einfacheren Darstellbarkeit eine Situation gezeigt, bei der sich die Luftleitmittel 24 im Inneren des Walzenkörpers 18 in axialer Richtung linear entlang von dessen Längserstreckung fortsetzen. Es wird jedoch erwartet, dass eine Ausführungsform mit sich im Inneren des Walzenkörpers 18 gegen die axiale Richtung geneigten, also sich zum Beispiel schraubenlinienförmig fortsetzenden Luftleitmitteln 24 so wie ein Axialgebläse ein verstärktes Einsaugen von Umgebungsluft in das Innere des Walzenkörpers 18 bewirkt. Aufgrund der damit erreichbaren Erhöhung der eingesaugten Luftmenge steigt die insgesamt durch die Luftdurchtrittsöffnungen 20 austretende Luftmenge an. Im Ergebnis wird damit die Wirkung der Bürstenwalze 12 als zusätzliches Gebläse verstärkt. The representation in 4 shows an embodiment of the brush roller 12 with radially oriented louvers 24 , similar to a radial blower. The louvers 24 can be designed as arranged at regular angular intervals and in the radial direction of straight surfaces or as arranged at regular angular intervals and in the direction of rotation or against the direction of rotation curved surfaces (blades). The representation in 4 shows an embodiment with paddle-shaped, curved in the direction of rotation air guide 24 , Such airlubber 24 can be along the length of the roll body 18 continue linearly (axially or diagonally) or helically. In the illustration in 4 For the sake of simplicity of illustration, a situation is shown in which the air guiding means 24 inside the roller body 18 in the axial direction continue linearly along its longitudinal extent. However, it is expected that an embodiment with itself inside the roller body 18 inclined towards the axial direction, that is, for example, helically continuing air ducts 24 as well as an axial blower, an increased suction of ambient air into the interior of the roller body 18 causes. Due to the achievable increase in the amount of air sucked the total increases through the air passage openings 20 escaping air quantity. The result is thus the effect of the brush roller 12 reinforced as an additional blower.
Die Darstellung in 4 zeigt – allerdings schematisch vereinfacht für eine im Vergleich zu einer realen Ausführung vergleichsweise geringe Anzahl von Luftdurchtrittsöffnungen 20 entlang der Längserstreckung des Walzenkörpers 18 – auch eine Ausführungsform der Bürstenwalze 12 mit ausgehend von den hier beidseitig offenen Stirnseiten vergrößerten Flächen, hier aufgrund zunehmender Durchmesser, der Luftdurchtrittsöffnungen 20. Dabei ist darauf hinzuweisen, dass anhand der schematisch vereinfachten Darstellung keine Schlüsse aus den gezeigten Durchmessern der Luftdurchtrittsöffnungen 20 im Verhältnis zum Durchmesser und zur Länge des Walzenkörpers 18 und zur gezeigten Größe der Borstenbüschel 14 gezogen werden dürfen. Die Darstellung zielt einzig auf die grundsätzliche Verdeutlichung der hier vorgeschlagenen Einzelheiten des Walzenkörpers 18 ab. The representation in 4 shows - but schematically simplified for a comparison with a real version comparatively small number of air passage openings 20 along the longitudinal extent of the roller body 18 - Also an embodiment of the brush roller 12 with starting from the here open on both sides end faces enlarged surfaces, here due to increasing diameter, the air passage openings 20 , It should be noted that based on the schematically simplified representation no conclusions from the diameters of the air passage openings shown 20 in relation to the diameter and the length of the roll body 18 and the size of the bristle tufts shown 14 may be drawn. The illustration aims only at the fundamental clarification of the details of the roller body proposed here 18 from.
Die Darstellung in 5 zeigt eine Ansicht des Bodenpflegegeräts 10 aus 1 von unten. Man erkennt die im Gehäuse 16 des Bodenpflegegeräts 10 befindliche Bürstenwalze 12 mit den sich auf deren Oberfläche erhebenden Borstenbüscheln 14. Des Weiteren erkennt man die in dem Walzenkörper 18 der Bürstenwalze 12 gebildeten Luftdurchtrittsöffnungen 20. Um die Übersicht über die Darstellung nicht unnötig zu erschweren, sind nur einzelne Borstenbüschel 14 und nur einzelne Luftdurchtrittsöffnungen 20 gezeigt. The representation in 5 shows a view of the floor care device 10 out 1 from underneath. One recognizes those in the housing 16 of the floor care appliance 10 located brush roller 12 with the bristle tufts rising on their surface 14 , Furthermore, one recognizes those in the roll body 18 the brush roller 12 formed air passage openings 20 , To make the overview of the presentation is not unnecessarily, are only individual bristle tufts 14 and only individual air passage openings 20 shown.
Die Darstellung in 5 soll den Verlauf der Luftströmung im Bodenpflegegerät 10 illustrieren. Gezeigt ist eine Situation mit einer Bürstenwalze 12 mit beidseitig offenen Stirnseiten, so dass – wie durch die beiden seitlichen und mit „S“ bezeichneten Pfeile veranschaulicht – beidseitig Luft (Strömungsluft), insbesondere Umgebungsluft, seitlich in den Walzenkörper 18 der Bürstenwalze 12 eintreten kann. Die so in den Walzenkörper 18 eingetretene Luft, nämlich die aufgrund des unter Fliehkrafteinfluss bei Rotation der Bürstenwalze 12 entstehenden Unterdrucks eingesaugte Luft tritt durch die Luftdurchtrittsöffnungen 20 im Walzenkörper 18 wieder aus der Bürstenwalze 12 aus und vereinigt sich mit dem aufgrund des durch das Gerätegebläse erzeugten Unterdrucks resultierenden Luftstrom im Bodenpflegegerät 10. Dies ist in der Darstellung in 5 durch die diagonalen Pfeile veranschaulicht. Der außerhalb des Bodenpflegegeräts 10 nach rechts weisende Pfeil weist in Richtung auf das hier nicht gezeigte Gerätegebläse. The representation in 5 intended to the course of the air flow in the soil care device 10 illustrate. Shown is a situation with a brush roller 12 open on both sides end faces, so that - as shown by the two lateral and with "S" arrows illustrated - on both sides of air (flow air), in particular ambient air, laterally into the roll body 18 the brush roller 12 can occur. The so in the roll body 18 entered air, namely due to the influence of centrifugal force during rotation of the brush roller 12 emerging negative pressure occurs through the air passage openings 20 in the roll body 18 again from the brush roller 12 and combines with the resulting due to the negative pressure generated by the device fan air flow in the floor care device 10 , This is in the illustration in 5 illustrated by the diagonal arrows. The outside of the floor care device 10 pointing to the right arrow points in the direction of the device fan, not shown here.
Die Bürstenwalze 12 ist dabei derart im Gehäuse 16 des Bodenpflegegeräts 10 gelagert, dass die Luft durch eine Öffnung in der Seitenwand des Gehäuses 16 und durch die Walzenlagerung in den Hohlraum des Walzenkörpers 18 eintreten kann. Der von der Bürstenwalze 12 erzeugte Volumenstrom erhält durch den vom Gerätegebläse erzeugten Unterdruck eine Vorzugsrichtung, nämlich in Richtung auf das Gerätegebläse. Das Gehäuse 16 des Bodenpflegegeräts 10 sowie dort durch eine Oberflächengestaltung definierte Luftwege fungieren dabei als Leitapparat für die Luftströmung. Die Effizienz eines solchen Leitapparats kann zum Beispiel noch durch Materialaufdickungen im Strömungsweg und dazwischen freibleibende Kanäle oder dergleichen erhöht werden. The brush roller 12 is so in the case 16 of the floor care appliance 10 stored that air through an opening in the side wall of the housing 16 and by the roller bearing in the cavity of the roller body 18 can occur. The of the brush roller 12 generated volume flow receives by the vacuum generated by the fan device a preferred direction, namely in the direction of the device fan. The housing 16 of the floor care appliance 10 as well as there defined by a surface design airways act as a guide for the air flow. The efficiency of such a distributor can, for example, still be increased by material thickening in the flow path and channels or the like left over between them.
Die Darstellung in 6 zeigt – wie die Darstellung in 5 – ein Bodenpflegegerät 10 gemäß 1 in einer Ansicht von unten. Bei der in diesem Bodenpflegegerät 10 verwendeten Bürstenwalze 12 handelt es sich um eine Bürstenwalze 12, wie diese in 3 dargestellt ist, also eine Bürstenwalze 12 mit Luftleitmitteln 24. Auch die Darstellung in 6 zeigt – entsprechend der Darstellung in 5 – den Verlauf der Luftströmung aufgrund des vom Gerätegebläse erzeugten Unterdrucks sowie aufgrund der in die Bürstenwalze 12 eintretenden und durch die Luftdurchtrittsöffnungen 20 der Bürstenwalze 12 austretenden Luft im Bodenpflegegerät 10. The representation in 6 shows - as the illustration in 5 - a floor care device 10 according to 1 in a view from below. When in this floor care device 10 used brush roller 12 it is a brush roller 12 like these in 3 is shown, that is, a brush roller 12 with airlubbers 24 , Also the representation in 6 shows - as shown in 5 - The course of the air flow due to the negative pressure generated by the device fan and due to the in the brush roller 12 entering and through the air passage openings 20 the brush roller 12 escaping air in the floor care appliance 10 ,
Die Darstellung in 7 zeigt – mit Bezug auf die Darstellungen in 5 und 6 – in schematisch vereinfachter Form eine Situation, bei der eine Abluft eines hier nur symbolisch dargestellten Sauggebläses ausgehend vom Abluftbereich des Sauggebläses an die Stirnseiten oder eine Stirnseite der Bürstenwalze 12/des Walzenkörpers 18 geführt wird. Ein hier nicht gezeigter Kanal oder eine Mehrzahl solcher Kanäle zur Rückführung der Abluft zur Bürstenwalze 12 befindet bzw. befinden sich dabei zum Beispiel in einem seitlichen Abschnitt des Gehäuses 16 des Bodenpflegegeräts 10 und mündet bzw. münden im Bereich der Lagerung des Walzenkörpers 18 (Walzenlagerung). Ein solcher Kanal oder solche Kanäle ist bzw. sind ein Beispiel für Mittel zur Rückführung der von einem Gerätegebläse abgegebenen Abluft an die Bürstenwalze, insbesondere an eine zumindest einseitige seitliche Öffnung in der Bürstenwalze. Die Rückführung der Gebläseabluft zur Bürstenwalze 12 erhöht die durch die Luftdurchtrittsöffnungen in der Bürstenwalze 12 strömende Luftmenge ganz erheblich und trägt damit zur verbesserten Staubmobilisation mittels der Bürstenwalze 12 bei. The representation in 7 shows - with reference to the illustrations in 5 and 6 - In a schematically simplified form a situation in which an exhaust air of a suction fan only symbolically shown, starting from the exhaust air region of the suction fan to the end faces or an end face of the brush roller 12 / of the roll body 18 to be led. A not shown here channel or a plurality of such channels for returning the exhaust air to the brush roller 12 is or are located, for example, in a lateral portion of the housing 16 of the floor care appliance 10 and opens or open in the region of the bearing of the roller body 18 (Roller bearing). Such a channel or such channels is or are an example of means for returning the exhaust air discharged from a device fan to the brush roller, in particular to an at least one side opening in the brush roller. The return of the blower exhaust air to the brush roller 12 increases the through the air passage openings in the brush roller 12 flowing air flow considerably and thus contributes to improved dust mobilization by means of the brush roller 12 at.
Zusammenfassend lassen sich damit einzelne zentrale Aspekte der hier vorgelegten Beschreibung wie folgt zusammenfassen: Vorgeschlagen werden ein Bodenpflegegerät 10 mit einer speziellen Bürstenwalze 12 und in Konsequenz auch eine solche Bürstenwalze 12, die zur Verwendung in einem solchen Bodenpflegegerät 10 bestimmt und eingerichtet ist. Die Bürstenwalze 12 zeichnet sich – kurz gefasst – dadurch aus, dass ein Walzenkörper 18 der Bürstenwalze 12 und dessen Anbringung im Bodenpflegegerät 10 relativ zur Umgebung luftdurchlässig ausgeführt sind. Damit kann die Bürstenwalze 12 von Luft durchströmt werden und das Innere der Bürstenwalze 12 fungiert als Luftleitelement für die einströmende und ausströmende Luft. Die Bürstenwalze 12 fungiert damit in dem Bodenpflegegerät 10 wie ein zusätzliches Gebläse und der resultierende Luftstrom durch die Bürstenwalze 12 verbessert die mit der üblichen Drehung der Bürstenwalze 12 bereits erreichte Staubmobilisation. Durch diese zusätzliche Gebläsewirkung und die resultierende verbesserte Staubmobilisation erhöht sich insgesamt der Wirkungsgrad des Bodenpflegegeräts 10, ohne dass dafür zusätzliche Energie in Form von zum Beispiel elektrischer Energie erforderlich wäre. In summary, it is possible to summarize individual central aspects of the description presented here as follows: A floor care appliance is proposed 10 with a special brush roller 12 and consequently also such a brush roller 12 for use in such a floor care appliance 10 is determined and set up. The brush roller 12 is characterized - in short - by the fact that a roll body 18 the brush roller 12 and its attachment in the floor care device 10 designed to be permeable to air relative to the environment. Thus, the brush roller 12 be traversed by air and the interior of the brush roller 12 acts as an air guide for the incoming and outgoing air. The brush roller 12 thus acts in the floor care device 10 like an additional fan and the resulting air flow through the brush roller 12 improves with the usual rotation of the brush roller 12 already achieved dust mobilization. This additional blower effect and the resulting improved dust mobilization increases the overall efficiency of the floor care appliance 10 without requiring additional energy in the form of, for example, electrical energy.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
-
10 10
-
Bodenpflegegerät Land maintenance equipment
-
12 12
-
Bürstenwalze brush roll
-
14 14
-
Borstenbüschel tufts
-
16 16
-
Gehäuse/Gehäuseabschnitt des Bodenpflegegeräts Housing / housing section of the floor care device
-
18 18
-
Walzenkörper roller body
-
20 20
-
Luftdurchtrittsöffnung Air passage opening
-
22 22
-
Absperrmittel (im Inneren der Bürstenwalze) Blocking means (inside the brush roller)
-
24 24
-
Luftleitmittel (im Inneren der Bürstenwalze) Air guiding means (inside the brush roller)
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.
Zitierte PatentliteraturCited patent literature
-
DE 101807002226 A [0002] DE 101807002226 A [0002]
-
DE 101811051729 A [0002] DE 101811051729 A [0002]
