DE102014113517B4 - Self-cleaning brush system for cleaning surfaces - Google Patents
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Abstract
Vorrichtung umfassend, eine Bürste (1) mit mindestens einer Bürstenreihe mit Borsten (12), einem Mitnehmer (11), mindestens zwei Teilkörpern (9) mit jeweils zwei Auflageflächen (13), wobei ein elastisches Verformungselement (14) an wenigstens einer Auflagefläche (13) eines Teilkörpers (9) angebracht ist, wobei die Teilkörper (9) auf der der Bürste (1) abgewandten Seite aufgesetzte Nocken (18) aufweisen, wobei die Teilkörper (9) an den Enden mit je einem Koppelelement (15) kombiniert einen Hohlkörper (4) bilden, wobei die Bürste (1) und der Hohlkörper (4) um je eine Rotationsachse (2, 3) drehbar in einem Gehäuse (19) gelagert sind, wobei die Rotationsachse (2) des Hohlkörpers (4) in derselben räumlichen Ebene parallel und in einem Abstand A zur der Rotationachse (3) der Bürste (1) angeordnet ist, wobei der Abstand A kleiner als der Innenradius des Hohlkörpers (4) ist, wobei der Hohlkörper (4) mindestens einen Durchbruch (7) aufweist, wobei die Borsten (12) der Bürste (1) nach außen abstehen und durch den Durchbruch (7) des Hohlkörpers (4) hindurch ragen und wobei mindestens ein elastisches Verformungselement (8) den Durchbruch (7) wenigstens teilweise ausfüllt, wobei im Gehäuse (19) mindestens eine Gleitfläche (20) für Nocken (18) vorgesehen ist.Device comprising a brush (1) with at least one row of brushes with bristles (12), a driver (11), at least two partial bodies (9) each with two bearing surfaces (13), wherein an elastic deformation element (14) on at least one bearing surface (14). 13) of a part body (9) is mounted, wherein the part body (9) on the brush (1) facing away from patch cams (18), wherein the part body (9) at the ends with a coupling element (15) combined one Form hollow body (4), wherein the brush (1) and the hollow body (4) about a respective rotation axis (2, 3) rotatably mounted in a housing (19), wherein the axis of rotation (2) of the hollow body (4) in the same spatial level parallel and at a distance A to the rotation axis (3) of the brush (1) is arranged, wherein the distance A is smaller than the inner radius of the hollow body (4), wherein the hollow body (4) has at least one opening (7) wherein the bristles (12) of the brush (1) protrude outwards and protrude through the opening (7) of the hollow body (4) and at least one elastic deformation element (8) at least partially fills the opening (7), wherein at least one sliding surface (20) in the housing (19) is provided for cam (18).
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft Bürstensysteme oder dergleichen und insbesondere ein durch einen Antrieb rotierendes Bürstensystem einer Bodenreinigungsmaschine.The present invention relates to brush systems or the like, and more particularly to a brush system of a floor cleaning machine rotating by a drive.
In der
Weiterhin ist aus der Auslegeschrift
Ferner offenbart
Ausgehend hiervon besteht die Aufgabe darin, den Nachteil der übermäßigen Abnutzung der Borsten bzw. den Verschleiß weitestgehend zu verhindern und die Selbstreinigungseigenschaften des Bürstensystems zu erhöhen.Based on this, the object is to largely prevent the disadvantage of excessive wear of the bristles or wear and to increase the self-cleaning properties of the brush system.
Insbesondere ist die Aufgabe der Erfindung durch die Anordnung des Bürstensystems, die Reinigungsmittel (Bürste, Bürstenwalze, Borsten) kontinuierlich von Anhaftungen wie Haaren, Schuppen, Staub und/oder anderen Ablagerungen zu befreien.In particular, the object of the invention by the arrangement of the brush system, the cleaning agent (brush, brush roller, bristles) continuously free of adhesions such as hair, dandruff, dust and / or other deposits.
Diese Aufgabe wird im Hinblick dessen durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.This object is achieved in view of the features of
Die Unteransprüche beschreiben jeweils vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.The subclaims each describe advantageous embodiments of the invention.
Zur Lösung der Aufgabe wird ein Bürstensystem für ein Bodenreinigungsgerät vorgeschlagen, welches durch die nachfolgend beschriebene Anordnung von Einzelkomponenten einen übermäßigen Verschleiß der Reinigungsmittel verhindert.To solve the problem, a brush system for a floor cleaning device is proposed, which prevents excessive wear of the detergent by the arrangement of individual components described below.
Hierzu umfasst das Bürstensystem eine Bürste, vorzugsweise eine rotationssymmetrische Bürstenwalze mit mindestens einer Bürstenreihe, welche um eine ortsfeste Rotationsachse drehbar einem Gehäuse gelagert ist.For this purpose, the brush system comprises a brush, preferably a rotationally symmetrical brush roller with at least one row of brushes, which is mounted rotatably about a stationary axis of rotation of a housing.
Das Gehäuse ist zu der reinigenden Oberfläche hin offen ausgestaltet, um einen Kontakt der Bürste mit der zu reinigenden Oberfläche zu ermöglichen. Optional besitzt das Gehäuse auch mindestens eine weitere Öffnung vorzugsweise eine Absaugöffnung an der ein Absaugsystem angeschlossen wird. Durch die Absaugöffnung werden angesammelter Schmutz sowie die unterschiedlichsten Anhaftungen an den Borsten zu einem Sammelbehälter verbracht.The housing is open to the cleaning surface to allow contact of the brush with the surface to be cleaned. Optionally, the housing also has at least one further opening, preferably a suction opening to which an extraction system is connected. Through the suction accumulated dirt as well as the various attachments are brought to the bristles to a collection container.
Die Bürste wird unabhängig von der Geschwindigkeit des Bodenreinigungsgeräts von einem, im Gehäuse integrierten Antrieb, vorzugsweise Elektroantrieb, in Rotation versetzt. Alternativ wird die Rotationsbewegung des Antriebs auch von außerhalb des Gehäuses über einen biegsamen Wellenantrieb an das Bürstensystem übertragen werden.Irrespective of the speed of the floor cleaning appliance, the brush is set in rotation by a drive integrated in the housing, preferably an electric drive. Alternatively, the rotational movement of the drive will also be transmitted from outside the housing via a flexible shaft drive to the brush system.
Weiterhin im Gehäuse angeordnet umhüllt ein mehrteiliger, mindestens zweiteiliger, vorzugsweise vierteiliger, Hohlkörper die Bürstenwalze. Die Rotationsachse des Hohlkörpers ist parallel um einen Abstand A von der Rotationsachse der Bürstenwalze entfernt. Dies bewirkt während der Rotation des Hohlkörpers und der Bürstenwalze eine axiale Relativbewegung des Hohlkörpers mit der Bürstenwalze.Further arranged in the housing, a multi-part, at least two-part, preferably four-part, hollow body encloses the brush roller. The axis of rotation of the hollow body is parallel to a distance A from the axis of rotation of the brush roller. This causes during the rotation of the hollow body and the brush roller an axial relative movement of the hollow body with the brush roller.
Die Teilung des Hohlkörpers in Teilkörper hat zusätzlich den Vorteil, dass eine besonders einfache Montage in der Produktion ermöglicht wird, indem die Teilung an die Geometrie der Borstenreihen angepaßt ist. Dementsprechend weist der Hohlkörper auch eine gerade oder schrauben- oder wendelförmige Teilung auf.The division of the hollow body in part body has the additional advantage that a particularly simple assembly in production is made possible by the pitch is adapted to the geometry of the bristle rows. Accordingly, the hollow body also has a straight or helical or helical pitch.
Jeder Teilkörper des einen Hohlkörpers ist mit Auflageflächen versehen. Die Auflageflächen definieren auch die Flächen zur Paarung der Teilkörper bzw. die Flächen des körperlichen Zusammenbringens der Teilkörper. Die Auflageflächen der Teilkörper sind hierzu als ebene Flächen ausgestaltet.Each partial body of the one hollow body is provided with bearing surfaces. The support surfaces also define the surfaces for mating the part bodies and the surfaces of the physical bringing together of the part body. The bearing surfaces of the part body are designed for this purpose as flat surfaces.
Mindestens eine Auflagefläche eines Teilkörpers ist hierzu mit mindestens einem elastischen Verformungselement versehen, welches beim Zusammenbau der Teilkörper mit einem weiteren Teilkörper die Spalthöhe h des zwischen den beiden Teilkörpern entstandenen Durchbruchs definiert. In einer Ausführungsform sind auf oder in den Auflageflächen elastische Verformungselemente angebracht, welche vorzugsweise aufgeklebt sind. In diesem Zusammenhang wird unter einem elastischen Verformungselement ein Bauteil verstanden, welches unter Belastung nachgibt und nach Entlastung in die ursprüngliche Gestalt zurückkehrt, sich demnach elastisch rückstellend verhält. Optional sind auch Aussparungen in den Auflageflächen vorgesehen um eine unerwünschte Lageveränderung des elastischen Verformungselements zu verhindern. Alternativ sind die Aussparungen in Form von Bohrungen in die Auflageflächen eingebracht werden. In dieser Ausführung wird keine zusätzlich Fixierung durch ein adhäsives Hilfsmittel benötigt. At least one support surface of a part body is for this purpose provided with at least one elastic deformation element, which defines the gap height h of the resulting between the two part bodies opening during assembly of the part body with a further part body. In one embodiment, elastic deformation elements are mounted on or in the support surfaces, which are preferably glued. In this context, an elastic deformation element is understood to mean a component which gives way under load and returns to its original shape after being relieved, thus behaving elastically restoring. Optionally, recesses are provided in the bearing surfaces to prevent an undesirable change in position of the elastic deformation element. Alternatively, the recesses are introduced in the form of holes in the bearing surfaces. In this embodiment, no additional fixation is required by an adhesive tool.
Durch die elastischen Verformungselemente an oder in den Aussparungen der Auflageflächen ist die gewünschte Spalthöhe h des zugehörigen Durchbruchs variierbar. Durch den Zusammenbau bedingt werden die Verformungselemente auf den Auflageflächen entsprechend vorverstaucht bzw. vorverspannt. Somit wird die Spalthöhe h des Durchbruchs im Zusammenbau als maximal definiert.By the elastic deformation elements on or in the recesses of the bearing surfaces, the desired gap height h of the associated aperture is variable. As a result of the assembly, the deformation elements on the bearing surfaces are correspondingly pre-stressed or prestressed. Thus, the gap height h of the aperture in the assembly is defined as maximum.
Die Borsten der Bürste bzw. Bürstenwalze stehen nach außen durch den Durchbruch aus dem Hohlkörper heraus. Der Durchbruch ist an die Anordnung der Borsten der Bürstenwalze angepasst, somit ergibt sich für eine gerade Borstenreihe ein spaltförmiger gerader Durchbruch. Der Durchbruch ergibt sich von einer Auflagenfläche mit einem elastischen Verformungselement zur nächsten Auflagenfläche mit einem elastischen Verformungselement, über die Länge des Hohlkörpers und definiert somit die Spaltlänge l. Ist die Borstenreihe gerade, spiralförmig oder wendelförmig ausgeführt, ist der Durchbruch dem entsprechend auch gerade, spiralförmig bzw. wendelförmig.The bristles of the brush or brush roll stand out through the opening from the hollow body. The breakthrough is adapted to the arrangement of the bristles of the brush roller, thus resulting in a straight bristle row a gap-shaped straight breakthrough. The breakthrough results from a support surface with an elastic deformation element to the next support surface with an elastic deformation element, over the length of the hollow body and thus defines the gap length l. If the row of bristles is straight, spiral or helical, the opening is accordingly also straight, spiral or helical.
Der Durchbruch selbst beginnt und endet jeweils an einer der Auflageflächen eines Teilkörpers des Hohlkörpers.The opening itself begins and ends in each case on one of the contact surfaces of a part of the body.
Jeder Durchbruch ist in vorteilhafter Weise mit einem sich über die Spaltlänge l erstreckenden, elastischen Verformungselement teilweise ausgefüllt. Das elastische Verformungselement ist hierzu vorzugsweise als ein längliches Profil, besonders bevorzugt mit einer Abstreiflippe ausgestaltet. In einer besonderen Ausführungsform sind in dem elastischen Verformungselement Aussparungen vorgesehen, welche den einzelnen Borsten der Borstenreihe eine zusätzliche Führung geben.Each breakthrough is advantageously filled with an over the gap length l extending elastic deformation element partially. The elastic deformation element is for this purpose preferably designed as an elongated profile, particularly preferably with a wiper lip. In a particular embodiment, recesses are provided in the elastic deformation element, which give the individual bristles of the row of bristles an additional guidance.
Der Hohlköper, wird durch die mindestens zwei, vorzugsweise rohrschalenförmig ausgestalteten Teilkörpern zusammengesetzt. Somit ergibt dies im Zusammenbau näherungsweise einen zylinderförmigen Hohlkörper. Alternativ ist auch eine winkelförmige, insbesondere L-förmige oder auch eine U-förmige Ausgestaltung der Teilkörper möglich, wobei sich hier im Zusammenbau ein rechteckiger, oder Quaderförmiger Hohlkörper ergibt.The hollow body, is composed by the at least two, preferably tubular shell-shaped partial bodies. Thus, this results in the assembly approximately a cylindrical hollow body. Alternatively, an angle-shaped, in particular L-shaped or a U-shaped configuration of the body part is possible, which results here in the assembly of a rectangular, or cuboid hollow body.
Die Teilkörper werden im Zusammenbau jeweils an den Enden der Teilkörper mit einem Koppelelement, vorzugsweiser einer Überwurfhülse zusammengefasst bzw. gekoppelt. Die Koppelelemente, erlauben jedoch weiterhin eine relative Bewegung insbesondere eine relative Verdrehung zwischen den Teilkörpern selbst, bezogen auf die Rotationsachse des Hohlkörpers. Durch das Einsetzten der Teilkörper in die Koppelelemente wird zum einen der maximale Außendurchmesser des Hohlkörpers definiert und zum anderen werden die elastischen Verformungselemente an oder in den Auflageflächen entsprechend vorverstaucht bzw. vorverspannt. Die Koppelelemente selbst, sind im Gehäuse drehbar gelagert. Zwischen den Koppelelementen und den Teilkörpern ist ein zur Drehmomentübertragung ein Feder-Nut-System vorgesehen.The part bodies are summarized or coupled in the assembly respectively at the ends of the body part with a coupling element, vorzugsweiser a cap sleeve. The coupling elements, however, still allow a relative movement, in particular a relative rotation between the part bodies themselves, based on the axis of rotation of the hollow body. By inserting the partial body into the coupling elements, on the one hand the maximum outer diameter of the hollow body is defined and, on the other hand, the elastic deformation elements are pretensioned or prestressed on or in the bearing surfaces. The coupling elements themselves are rotatably mounted in the housing. Between the coupling elements and the partial bodies, a spring-groove system is provided for torque transmission.
Auf der radial nach außen weisenden, d. h. von der Bürstenwalze abgewandten Seite der Teilkörper sind an die Krümmung der Teilkörper aufgesetzte Nocken vorgesehen. Durch eine stetig steigende Erhöhung der Nocken wird mit im Gehäuse vorgesehenen Gleitflächen, jeweils ein Gleitkontakt hergestellt. Diese Gleitkontakte bewirken eine radial auf die Teilkörper einwirkende Kraftkomponente.On the radially outward-facing, d. H. from the brush roller side facing away from the partial body are provided on the curvature of the body part patch cams. By a steadily increasing increase in the cams is provided with sliding surfaces provided in the housing, in each case a sliding contact. These sliding contacts cause a radially acting on the part body force component.
Der Teilkörper überträgt diese resultierende Kraftkomponente, auf die elastischen Verformungselemente und verstaucht diese derart, dass der im Gleitkontakt befindliche Teilkörper gegen den oder die anderen Teilkörper innerhalb der Koppelemente verdreht und/oder verschoben wird. Dies bewirkt insbesondere ein Verkleinern der Spalthöhe h des Durchbruchs, der dem Nocken in Rotationsrichtung folgt. Alternativ ist die im Gehäuse vorgesehen Gleitfläche durch eine gelagerte Walze oder Kugel substituiert um die durch den Gleitkontakt auftretende Reibung zu minimieren. Der Nocken oder alternativ eine keilförmige Erhöhung sind so in ihrer Höhe dimensioniert, dass diese bei einem vorgegebenen Rotationsintervall der Bürste bzw. des Hohlkörpers mit der Gleitfläche in Kontakt sind.The partial body transmits this resultant force component to the elastic deformation elements and sprays them in such a way that the partial body located in sliding contact is rotated and / or displaced against the one or more partial bodies within the coupling elements. This causes in particular a reduction of the gap height h of the opening, which follows the cam in the direction of rotation. Alternatively, the sliding surface provided in the housing is substituted by a mounted roller or ball in order to minimize the friction caused by the sliding contact. The cam or alternatively a wedge-shaped elevation are dimensioned in height so that they are in contact with the sliding surface at a predetermined rotation interval of the brush or the hollow body.
Unter dem Rotationswinkel bzw. dem Rotationsintervall wird hier derjenige Winkel verstanden, welcher die Bürste/Bürstenreihe seit dem überstreichen, der zu reinigenden Oberfläche, bei seiner Bewegung zurückgelegt hat.Under the rotation angle or the rotation interval is here understood that angle, which has covered the brush / brush row since the sweeping, the surface to be cleaned, during its movement.
Für ein vollständigeres Verständnis der vorliegenden Erfindung und deren Vorteile wird nun auf die folgenden Beschreibungen von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den beiliegenden Figuren Bezug genommen. For a more complete understanding of the present invention and the advantages thereof, reference is now made to the following descriptions of embodiments taken in conjunction with the accompanying drawings.
In den Figuren, die nicht notwendigerweise maßstäblich sind, sind durch gleiche Bezugszeichen gleiche Komponenten in unterschiedlichen Ansichten benannt. Gleiche Bezugszeichen haben unterschiedliche Buchstaben als Suffix und geben unterschiedliche Beispiele gleicher Komponenten wieder. Die Figuren stellen allgemeine Illustrationen dar, die beispielhaft sind und in keiner Weise als Beschränkungen verschiedener in dem vorliegenden Dokument erläuterte Ausführungsformen zu verstehen sind.In the figures, which are not necessarily to scale, like components denote like components in different views. Like reference numerals have different letters as suffix and represent different examples of like components. The figures depict general illustrations which are exemplary and in no way to be construed as limitations on the various embodiments described in this document.
Hierbei zeigen:Hereby show:
Die durch den Gleitkontakt der Nocken
Der Zusammenbau aus den Koppelementen
Die Spalthöhe h des Durchbruchs
Durch die relative axiale Bewegung zwischen Bürstenwalze
Die Teilkörper
Bei einem Rotationswinkel 0° ist der Durchbruch
Das Verstauchen der Verformungselemente
In dem Rotationsintervall zwischen 0° und 180° werden die Borsten
Die Rotationsachse
In der vorhergehenden ausführlichen Beschreibung können verschiedene Merkmale zusammengefasst sein, um die Offenbarung zu straffen. Dies ist dahingehend auszulegen, dass es nicht beabsichtigt ist, dass ein nicht beanspruchtes offenbartes Merkmal in einem beliebigen Anspruch wichtig ist. Vielmehr kann der Gegenstand nach der Erfindung in weniger als in allen Merkmalen einer gesondert offenbarten Ausführungsform verwirklicht sein.In the foregoing detailed description, various features may be summarized to streamline the disclosure. This is to be construed as meaning that it is not intended that an unclaimed disclosed feature be important in any claim. Rather, the article according to the invention may be realized in less than all features of a separately disclosed embodiment.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Bürste/BürstenwalzeBrush / brush roller
- 22
- Rotationsachse der Bürste/BürstenwalzeRotation axis of the brush / brush roller
- 33
- Rotationsachse des HohlkörpersRotation axis of the hollow body
- 44
- Hohlkörperhollow body
- 55
- Ebenelevel
- 66
- Abstand ADistance A
- 77
- Durchbruchbreakthrough
- 88th
- Elastische Verformungselemente im DurchbruchElastic deformation elements in the breakthrough
- 99
- Teilkörperpartial body
- 1010
- Lagerungstorage
- 1111
- Mitnehmertakeaway
- 1212
- Borstenbristles
- 1313
- Auflageflächebearing surface
- 1414
- Elastische Verformungselemente auf/in der AuflageflächeElastic deformation elements on / in the support surface
- 1515
- Koppelelement/ÜberwurfhülseCoupling element / cap sleeve
- 1616
- Nutgroove
- 1717
- Federfeather
- 1818
- Nockencam
- 1919
- Gehäusecasing
- 2020
- Gleitflächesliding surface
- FF
- Kraft/KraftkomponentePower / force component
- hH
- Höhe des DurchbruchsHeight of the breakthrough
- ll
- Länge des DurchbruchsLength of the breakthrough
Claims (8)
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