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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für ein ein saugendes Gebläse aufweisendes Reinigungsgerät, mit einem länglichen Saugmund, der mit einer Dichtlippe und/oder einem Borstenstreifen versehen ist, wobei die Dichtlippe und/oder der Borstenstreifen an einer entlang des Saugmundes verlaufenden Traverse angebracht ist/sind, die in einem den Saugmund aufweisenden Gehäuse beweglich gelagert und mit einem Zug-/Druckelement zur Ableitung von Druckkräften in das Gehäuse versehen ist, wobei die Traverse durch Druckbeaufschlagung der Dichtlippe und/oder des Borstenstreifens gegen eine Federkraft in das Gehäuse hinein bewegbar ist.
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Im Stand der Technik sind saugende Reinigungsgeräte wie z. B. Staubsauger bekannt, die eine Saugdüse mit einem länglichen Saugmund haben. Viele solcher Reinigungsgeräte weisen am Saugmund eine Dichtlippe und/oder einen Borstenstreifen auf, um die Reinigungswirkung zu verbessern. Die Dichtlippe und/oder der Borstenstreifen sind bei bekannten Reinigungsgeräten der hier in Rede stehenden Art an einer entlang des Saugmundes verlaufenden Traverse angebracht, die im Gehäuse der Saugdüse bzw. der Teppichbürste beweglich gelagert ist, damit die Dichtlippe bzw. die Borstenleiste beim Gebrauch des Reinigungsgerätes elastisch gegen die zu reinigende Fläche gedrückt wird. Dazu sind Federn an den Endbereichen der Traverse angeordnet. Des Weiteren ist die Traverse mit einem Zug-/Druckelement zum Verfahren der Dichtlippe und/oder des Borstenstreifens sowie zur Ableitung von Druckkräften in das Gehäuse der Saugdüse verbunden. Bei herkömmlichen Teppichbürsten dieser Art hat sich gezeigt, dass es bei einer punktuellen, außermittigen Belastung der Traverse dazu kommen kann, dass das Zug-/Druckelement deformiert, beispielsweise verdreht, geknickt oder unkontrolliert verspannt wird. Das deformierte Zug-/Druckelement kann dann keine Druckkräfte mehr aufnehmen und über das Gehäuse bzw. Chassis der Teppichbürste ableiten, so dass die Traverse nicht mehr ausreichend gestützt und in das Gehäuse verlagert werden kann. Infolge dessen wird die Traverse bei der Rückwärtsbewegung der Teppichbürste, insbesondere wenn das hintere Ende der Teppichbürste, an welchem das Saugrohr angeschlossen ist, vom Boden abgehoben wird, in das Gehäuse gedrückt und damit ein Festsaugen des Saugmundes an der zu reinigenden Fläche verursacht bzw. unerwünscht begünstigt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die ein unkontrolliertes Deformieren des Zug-/Druckelements verhindert und es dem Zug-/Druckelement ermöglicht, hohe Druckkräfte aufzunehmen. Dadurch soll eine zu nahe Annäherung des Saugmundes an eine zu reinigende Fläche und damit ein unerwünschtes Festsaugen des Saugmundes verhindert werden.
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Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Bevorzugte und vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Die Erfindung schlägt vor, dass bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art die Traverse mit mindestens einer Federvorrichtung versehen ist, welche bei ungleichmäßiger Druckbeaufschlagung der Traverse aufgrund stellenweiser Druckbeaufschlagung eines der beiden Endbereiche der Dichtlippe und/oder des Borstenstreifens bewirkt, dass die Endbereiche der Traverse dennoch zusammen oder zumindest vergleichmäßigt in die gleiche Richtung bewegt werden. Zweckmäßigerweise ist das Zug-/Druckelement mit einer beispielsweise motorgetriebenen Stelleinrichtung verbunden, so dass durch Aktivieren der Stelleinrichtung die Traverse aus einem Gehäuse der Vorrichtung ausfahrbar oder einziehbar ist.
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Durch die erfindungsgemäße Lösung wird erreicht, dass ein einseitiges Hochdrücken der Traverse durch eine einseitige Druckbeaufschlagung der Dichtlippe und/oder des Bürstenstreifens dennoch eine im Wesentlichen gleichmäßige Anhebung bzw. Verschiebung der Traverse bewirkt, wodurch ein unkontrolliertes Deformieren des Zug-/Druckelements vermieden und es demselben ermöglicht wird, hohe Zug- und Druckkräfte aufzunehmen. Dadurch wird ein unerwünschtes Festsaugen des Saugmundes verhindert.
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Insbesondere wird durch die erfindungsgemäße Lösung sichergestellt, dass das Zug-/Druckelement über seine Breite gleichmäßig oder nahezu gleichmäßig beaufschlagt wird. Dadurch wird ein Verformen des Zug-/Druckelements in Längsrichtung der Traverse, also ein Verdrehen des Zug-/Druckelements um seine Längsmittelachse verhindert, so dass das Zug-/Druckelement Druckkräfte zuverlässig ableiten kann.
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Eine vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Federvorrichtung aus einer Drehstabfeder (Torsionsfeder) gebildet ist, deren Enden an mindestens zwei an der Traverse ausgebildeten Lagerstellen drehbar in den Lagerstellen gehalten sind. Durch die Verwendung einer Drehstabfeder kann auf relativ kostengünstige sowie in kompakt bauender Weise zuverlässig sichergestellt werden, dass bei außermittiger, einseitiger Druckbeaufschlagung der Dichtlippe und/oder des Bürstenstreifens die Endbereiche der Traverse synchron und im Wesentlichen gleichmäßig angehoben bzw. verschoben werden, so dass ein unkontrolliertes Deformieren des Zug-/Druckelements verhindert wird und dasselbe somit hohe Druckkräfte aufnehmen kann.
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Hierzu sind die Lagerstellen vorzugsweise an Vorsprüngen ausgebildet, die an der der Dichtlippe und/oder dem Bürstenstreifen abgewandten Seite der Traverse vorstehen. Die Enden der Drehstabfeder (Torsionsfeder) sind vorzugsweise gekröpft ausgebildet.
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Nach einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die Drehstabfeder steif oder möglichst steif ausgeführt, um die Funktion eines Stabilisators auszuüben. Die Drehstabfeder lässt in diesem Fall nur eine entsprechend geringe Torsionsverformung zu. Hierdurch ist sichergestellt, dass sich bei ungleichmäßiger Druckbeaufschlagung der Traverse aufgrund punktueller, außermittiger Druckbeaufschlagung der Dichtlippe und/oder des Borstenstreifens die Endbereiche der Traverse gleichwohl synchron in die gleiche Richtung bewegen.
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Es kann jedoch auch vorteilhaft sein, eine definierte Nachgiebigkeit der Drehstabfeder einzustellen, zum Beispiel indem die Drehstabfeder gemäß einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zwischen ihren Enden mindestens einen Längenabschnitt mit reduzierter Querschnittsfläche aufweist. Die so definiert eingestellte Nachgiebigkeit der Drehstabfeder kann beispielsweise dazu dienen, ein angenehmeres Handling des mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ausgestatteten Reinigungsgerätes zu erreichen. Aufgrund der eingestellten Nachgiebigkeit empfindet der Benutzer des Reinigungsgerätes den Saugmund als weniger steif und damit das Handling des Reinigungsgerätes als besonders angenehm.
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Nach einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung weist das Zug-/Druckelement einen laschen- oder gurtförmigen Abschnitt auf, der sich quer zu der Traverse erstreckt, sowie einen bogenförmigen oder abgewinkelten Abschnitt, der an den laschen- oder gurtförmigen Abschnitt angeschlossen und mit der Traverse verbunden ist. Diese Ausgestaltung ermöglicht bei platzsparender Ausführung des Zug-/Druckelements die Aufnahme und Ableitung hoher Druckkräfte. Die Außenabmessungen des mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ausgestatteten Reinigungsgerätes, z. B. einer als Vorsatzgerät ausgebildeten elektrisch angetriebenen Teppichbürste, können somit relativ klein gehalten werden. In diesem Zusammenhang ist es auch günstig, wenn gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung der bogenförmige oder abgewinkelte Abschnitt des Zug-/Druckelements mittig zwischen den Lagerstellen angeordnet ist. Zweckmäßigerweise weist die bevorzugt als Torsionsfeder ausgebildete Federvorrichtung einen vorzugsweise parallel bzw. im Wesentlichen parallel zu der Traverse ausgebildeten Lagerabschnitt auf, mit welchem Lagerabschnitt die Federvorrichtung in der Vorrichtung gelagert ist. Gemäß einer Ausführungsform ist die Federvorrichtung mit der Maßgabe in der Vorrichtung gelagert, dass lediglich eine Drehung um eine Längsachse des Lagerabschnitts und/oder eine Verlagerung der Federvorrichtung in einer quer bzw. im Wesentlichen quer zur Federrichtung der Traverse bzw. zu einer Ebene, in welcher die Traverse verlagerbar ist, orientierten Ebene möglich ist.
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Die Erfindung sowie deren oben genannten Ausgestaltungen lassen sich bei verschiedenen saugenden Reinigungsgeräten nutzen. Insbesondere kann der Saugmund der erfindungsgemäßen Vorrichtung Bestandteil einer als Vorsatzgerät ausgebildeten Teppichbürste, insbesondere einer Teppichbürste mit einem drehbar angetriebenen Bürstenkörper sein. Die Teppichbürste weist dabei vorzugsweise ein Fahrwerk auf, dessen Drehachse im Wesentlichen parallel zu der Traverse ausgerichtet ist. Des Weiteren kann der Saugmund der erfindungsgemäßen Vorrichtung auch Bestandteil eines Gerätes zur Feuchtreinigung von Glasscheiben oder Hartflächen sein. Ferner kann der Saugmund der erfindungsgemäßen Vorrichtung auch Bestandteil eines ein Fahrwerk aufweisenden Saugroboters, insbesondere Staubsaugerroboters sein.
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Nachfolgend werden mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Die einzige Figur der Zeichnung zeigt in einer perspektivischen Darstellung eine Traverse 1 mit Dichtlippe 2 und Borstenstreifen 3.
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Die Traverse 1 wird in ein ein saugendes Gebläse aufweisendes Reinigungsgerät (nicht weiter gezeigt), z. B. in einen Staubsauger, oder in ein Vorsatzgerät (nicht weiter gezeigt) für ein solches Reinigungsgerät eingebaut, z. B. in eine Elektroteppichbürste, die einen elektromotorisch angetriebenen Rotationsbürstenkörper aufweist. Alternativ kann die Traverse 1 aber auch in einen Saugwischer (nicht weiter gezeigt) zum Reinigen von Fensterscheiben oder anderen Hartflächen, in eine Staubsauger-Flachdüse (nicht weiter gezeigt) ohne Rotationsbürstenkörper, in einen Saugroboter (nicht weiter gezeigt) oder in eine Kehrmaschine (nicht weiter gezeigt) eingebaut werden, wobei die Traverse 1 gegebenenfalls auch ohne Borstenstreifen 3 oder ohne Dichtlippe 2 ausgeführt sein kann. Die Traverse 1 ist vergleichsweise biegesteif ausgeführt. Sie ist vorzugsweise als Spritzgießteil aus Kunststoff, beispielsweise aus Polyethylen, Polypropylen oder Polyamid gefertigt.
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Das Reinigungsgerät bzw. Vorsatzgerät weist ein Gehäuse (nicht gezeigt) mit einem länglichen Saugmund auf. Die Traverse 1, an der die elastische Dichtlippe 2 und/oder ein einzelner oder mehrere nachgiebige, elastische Borstenstreifen 3 angebracht sind, verläuft im montierten Zustand entlang des Saugmundes. Die Traverse 1 ist dabei in dem den Saugmund aufweisenden Gehäuse des Reinigungsgerätes bzw. Vorsatzgerätes beweglich gelagert und mit einem Zug-/Druckelement 4 zur Ableitung von Druckkräften in das Gehäuse versehen. Das Zug-/Druckelement 4 weist einen laschen- oder gurtförmigen Abschnitt 4.1 auf, der sich im Wesentlichen quer zu der Traverse 1 erstreckt, sowie einen bogenförmigen oder abgewinkelten Abschnitt 4.2, der an den laschen- oder gurtförmigen Abschnitt 4.1 angeschlossen und mit der Traverse 1 verbunden ist.
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Wenn der Saugmund Bestandteil einer als Vorsatzgerät ausgebildeten Teppichbürste ist, beispielsweise einer Teppichbürste mit einem drehbar angetriebenen Bürstenkörper, so weist die Teppichbürste vorzugsweise ein Fahrwerk auf, dessen Drehachse im Wesentlichen parallel zu der Traverse 1 ausgerichtet ist.
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Die Traverse 1 ist mit einer Federvorrichtung 6 versehen. Durch Druckbeaufschlagung der Dichtlippe 2 und/oder des Borstenstreifens 3 wird die Traverse 1 gegen die Federkraft der Federvorrichtung 6 in das Gehäuse hinein bewegt. Die Federvorrichtung 6 ist so ausgeführt, dass bei ungleichmäßiger Druckbeaufschlagung der Traverse 1 aufgrund stellenweiser Druckbeaufschlagung eines der beiden Endbereiche der Dichtlippe 2 und/oder des Borstenstreifens 3 die Endbereiche der Traverse 1 dennoch zusammen oder zumindest vergleichmäßigt in die gleiche Richtung bewegt werden. Mit anderen Worten wird durch die Federvorrichtung 6 sichergestellt, dass die Traverse 1 im Wesentlichen gleichmäßig und symmetrisch angehoben wird, auch wenn sie nur einseitig mit einer anhebenden Kraft beaufschlagt wird. Dadurch wird sichergestellt, dass das Zug-/Druckelement 4 über seine gesamte Breite an der Verbindungsstelle von Zug-/Druckelement 4 und Traverse 1 im Wesentlichen gleichmäßig belastet wird. Ein Verformen des Zug-/Druckelements 4 in Längsrichtung der Traverse 1 wird somit ausgeschlossen, so dass das Zug-/Druckelement 4 aufgenommene Druckkräfte zuverlässig in das Gehäuse des Reinigungsgerätes oder Vorsatzgerätes ableiten kann.
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Die Federvorrichtung 6 ist vorzugsweise aus einer Drehstabfeder 7 gebildet. Diese kann auch als Torsionsfeder oder Torsionsstab bezeichnet werden. Ihre Enden 7.2 sind beispielsweise gekröpft ausgebildet. Alternativ kann die Drehstabfeder 7 aber auch nur einfach abgewinkelte Enden aufweisen. Die Drehstabfeder 7 ist vorzugsweise aus Metall, beispielsweise aus Stahl gefertigt. Die Enden der Drehstabfeder 7 sind drehbar in an der Traverse 1 ausgebildeten Lagerstellen 8, 9 gehalten. Die beiden Lagerstellen 8, 9 sind vorzugsweise nahe den Enden der Traverse 1 angeordnet, wobei der Abstand der Lagerstelle 8 bzw. 9 von dem nächstliegenden Ende der Traverse 1 jeweils gleich ist. Die Lagerstellen 8, 9 sind an Vorsprüngen 10 der Traverse 1 ausgebildet, die an der der Dichtlippe 2 bzw. den Bürstenstreifen 3 abgewandten Seite der Traverse 1 vorstehen. Die Vorsprünge 10 sind vorzugsweise einstückig mit der Traverse ausgebildet. Der bogenförmige oder abgewinkelte Abschnitt 4.2 des Zug-/Druckelements 4 ist mittig zwischen den Lagerstellen angeordnet. Der längliche Abschnitt 7.1 der Drehstabfeder 7, d. h. der Abschnitt 7.1 zwischen den gekröpften oder abgewinkelten Enden 7.2 der Drehstabfeder 7 ist am Gehäuse des Reinigungsgerätes oder Vorsatzgerätes drehbar gehalten.
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Nachfolgend werden die Funktionsweise und das Zusammenspiel von Traverse 1, Federvorrichtung 6 (Drehstabfeder 7) und Zug-/Druckelement 4 unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert. In der Figur ist an der linken Außenseite eine Kraft F1 angedeutet, welche die Traverse 1 von einer zu reinigenden Fläche, z. B. einem Teppichboden wegdrückt. Die an dem Gehäuse bzw. Chassis des Reinigungsgerätes bzw. Vorsatzgerätes verschiebbar gelagerte Drehstabfeder 7 bewirkt, dass die Traverse 1 sowohl in dem Bereich, in welchem die Kraft F1 über die Dichtlippe 2 und/oder den Borstenstreifen 3 auf die Traverse 1 einwirkt, als auch an ihrem gegenüberliegenden Ende jeweils um den Weg s1 angehoben wird. Denn die Drehstabfeder 7 ist so ausgebildet und gelagert, dass sie nur ein im Wesentlichen gleichförmiges Anheben der Traverse 1 zulässt, indem sie den von der Kraft F1 entfernt gelegenen bzw. rechten Endabschnitt der Traverse 1 anhebt. Dadurch wird der an der Traverse 1 angeschlossene Abschnitt 4.2 des Zug-/Druckelements 4 gleichmäßig angehoben, so dass die Krafteinleitungen F2 und F3 an den Enden des Anschlusses von Zug-/Druckelement 4 und Traverse 1 gleich oder ungefähr gleich sind. Im Ergebnis wird so erreicht, dass das elastische bzw. in sich flexible Zug-/Druckelement 4 in Längsrichtung der Traverse 1 nicht verformt, insbesondere nicht um seine Längsmittelachse, die quer zur Längsmittelachse der Traverse 1 verläuft, verdreht wird.
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Eine Verformung des Zug-/Druckelements 4 in Längsrichtung der Traverse 1 soll verhindert werden, weil das Zug-/Druckelement 4 im Falle einer solchen Verformung Druckkräfte nicht mehr oder nicht ausreichend aufnehmen und ableiten kann, wodurch ein Abstützen des Reinigungsgerätes bzw. Vorsatzgerätes auf der vorderen Dichtlippe 2 und/oder Borstenstreifen 3 unmöglich oder erheblich beeinträchtigt wird.
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Wird zum Beispiel in der Rückwärtsbewegung (Rückhub) einer mit einem Fahrwerk und einer motorangetriebenen Rundbürste ausgestatteten Teppichbürste das Fahrwerk vom Boden abgehoben und die vordere Dichtlippe 2 und/oder der vordere Borstenstreifen 3 nicht gegen ein Eindrücken in den Saugmund gesichert, so wird ein Festsaugen des Saugmunds in der Rückwärtsbewegung der Teppichbüste begünstigt. Der durch die erfindungsgemäße Vorrichtung bewirkte gleichmäßige Krafteintrag in das Zug-/Druckelement 4 stellt sicher, dass die vordere Dichtlippe 2 und/oder der vordere Borstenstreifen 3 nicht unerwünscht in den Saugmund bzw. in das denselben definierende Gehäuse gedrückt werden können, wodurch ein Festsaugen des Saugmunds auf dem Untergrund bzw. Bodenbelag vermieden wird.
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Die Drehstabfeder (Torsionsfeder) 7 der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist kinematisch betrachtet vorzugsweise als Stabilisator ausgeführt. Man wird die Drehstabfeder 7 bzw. den Stabilisator im Sinne der Erfindung möglichst steif ausführen, um eine Torsionsverformung des Zug-/Druckelements 4 weitestgehend zu verhindern. Die Drehstabfeder (Stabilisator) 7 wird hierzu besonders steif ausgeführt. Es kann jedoch auch vorteilhaft sein, die Drehstabfeder 7 so auszuführen, dass sie eine definierte elastische Nachgiebigkeit bietet. In diesem Fall kann die Drehstabfeder 7 beispielsweise zwischen ihren gekröpften oder abgewinkelten Enden 7.2 mindestens einen Längenabschnitt mit reduzierter Querschnittsfläche aufweisen. Die gezielt eingestellte elastische Nachgiebigkeit der Drehstabfeder kann beispielsweise dazu dienen, eine angenehmere Handhabung des saugenden Reinigungsgerätes bzw. des hiermit ausgerüsteten Vorsatzgerätes durch eine gewisse Nachgiebigkeit der die Dichtlippe 2 und/oder den Borstenstreifen 3 haltenden Traverse 1 zuzulassen. Der den Saugmund aufweisende Teil des Reinigungsgerätes bzw. Vorsatzgerätes wird dann als nicht so steif oder weniger starr empfunden. Für diesen Fall wird die Drehstabfeder 7 mehr als Feder ausgelegt, d. h. sie weist in diesem Fall eine definierte Steifigkeit (elastische Nachgiebigkeit) auf.
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Die Ausführung der Erfindung ist nicht auf die in der Zeichnung skizzierte Konstruktion beschränkt. Vielmehr sind zahlreiche Varianten denkbar, die auch bei von der skizzierten Konstruktion abweichender Gestaltung von der in den beigefügten Ansprüchen angegebenen Erfindung Gebrauch machen.
