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Die Erfindung betrifft ein Haushaltsgerät, insbesondere Reinigungsgerät zum Reinigen von Bodenbelägen wie Hart- oder Teppichböden, mit einem Drehantrieb und einem über eine lösbare Kupplung mit dem Drehantrieb koppelbaren Werkzeug, insbesondere Reinigungs- oder Schneidwerkzeug, wobei die Kupplung ein Mitnahmeprofil und ein damit zur Drehmomentübertragung koppelbares Gegenprofilstück aufweist, und wobei das Mitnahmeprofil als Vielkantprofil oder Vielrundprofil, vorzugsweise Sechsrundprofil ausgebildet ist.
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Derartige Haushaltsgeräte sind bekannt. Beispielsweise weist eine seitens der Anmelderin unter der Bezeichnung „Thermomix® TM5” vertriebene Küchenmaschine einen Elektromotor auf, dessen Motorwelle über eine Kupplung mit einem Vielzweckmesser lösbar verbindbar ist, das als Schneidwerkzeug sowie als Mischwerkzeug und auch als Knetwerkzeug genutzt werden kann. Die lösbare Kupplung ist aus einem ein Mitnahmeprofil, nämlich Sechsrundprofil aufweisenden Steckteil und einem Gegenprofilstück zur formschlüssigen Aufnahme des Mitnahmeprofils aufgebaut, wobei das Mitnahmeprofil mit dem Vielzweckmesser drehfest verbunden ist, wohingegen das Gegenprofilstück mit der Motorwelle drehfest verbunden ist.
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Des Weiteren sind Haushaltsgeräte, nämlich Staubsauger bekannt, die mit einer als Vorsatzgerät ausgeführten Bodendüse ausgestattet sind, deren Saugmund tunnelförmig ausgebildet ist, wobei in dem Saugmund mindestens ein motorisch angetriebener Bürstenkörper angeordnet ist. Mittels des rotierenden Bürstenkörpers werden Staub sowie andere Schmutzpartikel aus einem zu reinigenden Bodenbelag wirksamer herausgelöst als dies mit Bodendüsen ohne angetriebenem Bürstenkörper der Fall ist. Die Übertragung des Drehmoments vom Motor auf den Bürstenkörper erfolgt wiederum über eine lösbare Kupplung, die ein Mitnahmeprofil und ein Gegenprofilstück zur Aufnahme des Mitnahmeprofils aufweist. Zum Beispiel weist eine seitens der Anmelderin unter der Bezeichnung „Kobold® EB370” vertriebene Elektrobürste zwei rotierende Bürstenwalzen mit Mitnahmeprofilaufnahmen auf, die auf dornförmige Antriebswellen aufgesteckt sind, wobei die jeweilige Antriebswelle ein sechszahniges Mitnahmeprofil aufweist und über ein Getriebe durch einen im Gehäuse der Bodendüse angeordneten Elektromotor angetrieben wird.
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Der Bürstenkörper einer solchen Elektrobürste kann mit relativ hoher Drehzahl betrieben werden. Die maximale Drehzahl der Bürstenwalzen der Elektrobürste „Kobold® EB370” beträgt beispielsweise ca. 6.200 Umdrehungen pro Minute. Entsprechendes trifft für das rotierende Messer einer Küchenmaschine der oben genannten Art zu. Die maximale Drehzahl des Vielzweckmessers des „Thermomix® TM5” beträgt beispielsweise über 10.000 Umdrehungen pro Minute.
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Konstruktionsbedingt dreht sich der Antrieb eines Haushaltsgeräts der eingangs genannten Art mehr oder weniger ruckartig, so dass Flanken eines antriebsseitigen Mitnahmeprofils mit jedem „Ruck” des Drehantriebs gegen den Flanken zugeordnete Flächen des Mitnahmeprofil-Aufnahmeteils (Gegenprofilstücks) schlagen. Daraus resultiert eine erhebliche abrasive Belastung der Kupplung zwischen Drehantrieb und angetriebenem Werkzeug, die ein Drehen des Werkzeugs schon nach kurzen Betriebszeiten erschweren oder sogar zu einem frühen Ausfall der Kupplung führen kann. Der ruckartige Anlauf des Drehantriebs bzw. der Verschleiß der Kupplung verursacht zudem einen unangenehmen Geräuschpegel.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Haushaltsgerät der eingangs Art bereitzustellen, bei dem auf kostengünstige Weise der Verschleiß der Kupplung deutlich minimiert wird. Zusätzlich soll eine Geräuschreduzierung erreicht werden.
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Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Haushaltsgerät mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen. Bevorzugte und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Das erfindungsgemäße Haushaltsgerät ist dadurch gekennzeichnet, dass das Mitnahmeprofil und/oder das Gegenprofilstück mit mindestens einer weichelastischen Komponente versehen ist/sind, so dass die weichelastische Komponente am Umfang des Mitnahmeprofils einen radialen Kraftschluss zwischen dem Mitnahmeprofil und dem Gegenprofilstück bewirkt.
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Durch die erfindungsgemäße Lösung lässt sich kostengünstig eine kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Mitnahmeprofil und dem Gegenprofilstück sicherstellen, wodurch ein zwischen Mitnahmeprofil und Gegenprofilstück vorhandenes Spiel minimiert oder sogar im Wesentlichen eliminiert wird. Es kann diesbezüglich auch von einem Toleranzausgleich gesprochen werden. Der Verschleiß der Kupplung wird somit weitgehend minimiert. Zugleich lässt sich durch die erfindungsgemäße Lösung eine deutliche Geräuschreduzierung erzielen.
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Die weichelastische Komponente, die vorzugsweise in Form einer Manschette ausgebildet ist, kann beispielsweise aus Silikon-Kautschuk, Chloropen-Kautschuk, Butyl-Kautschuk, Ethylen-Propylen-Copolymer, Styrol-Butadien-Kautschuk und/oder Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk gefertigt sein.
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Das Mitnahmeprofil des Mitnahmeprofils ist vorzugsweise als sogenanntes Torx®-Profil, TORX PLUS®-Profil oder als Sechsrundprofil ausgebildet. Die Begriffe „Torx” sowie „TORX PLUS” sind eingetragene Marken der US-amerikanischen Firma Acument Intellectual Properties, LLC.
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Im Folgenden wird unter dem Begriff „Sechsrundprofil” insbesondere ein Torx®-Profil oder auch ein TORX PLUS®-Profil verstanden. Dieses Profil ähnelt einem Davidstern mit abgerundeten oder abgeflachten Spitzen und abgerundeten Ecken.
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Ein als Sechsrundprofil ausgebildetes Mitnahmeprofil sorgt für eine sehr gute Kraftübertragung. Bei mit einem solchen Mitnahmeprofil ausgebildeten Kupplungen treten keine Rückschubkräfte auf. Dadurch können Drehantriebe wie Elektromotoren bzw. Elektromotor-Getriebe-Einheiten mit hohen Drehmomenten für hohe Drehzahlen eines rotierenden Werkzeugs, insbesondere eines rotierenden Reinigungswerkzeugs, wie einer Bürstenwalze, oder rotierenden Schneidmessers, ohne Schädigung der Kupplung verwendet werden. Ein als Sechsrundprofil ausgebildetes Mitnahmeprofil bietet insbesondere den Vorteil, dass Drehkräfte nicht etwa wie bei einem als Vielkantprofil (z. B. Sechskantprofil) ausgebildeten Mitnahmeprofil punktuell an den Ecken angreifen, sondern mittig und flächig an den Flanken der einzelnen Zähne (Zacken).
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Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine weichelastische Komponente, mit welcher das Mitnahmeprofil und/oder das Gegenprofilstück der Kupplung eines erfindungsgemäßen Haushaltsgeräts versehen ist und die am Umfang des Mitnahmeprofils einen radialen Kraftschluss zwischen dem Mitnahmeprofil und dem Gegenprofilstück bewirkt, manschetten-, ring- oder hülsenförmig ausgebildet ist. Hierdurch lässt sich auf kostengünstige Weise ein über den Umfang des Mitnahmeprofils im Wesentlichen gleichmäßig verteilter radialer Kraftschluss zwischen dem Mitnahmeprofil und dem Gegenprofilstück erzielen, so dass sowohl radiales Spiel als auch axiales Spiel und auch ein rotatorisches Spiel zwischen dem Mitnahmeprofil und dem Gegenprofilstück vermindert oder zumindest weitestgehend vermieden werden. Die manschettenförmig, ringförmig oder hülsenförmig ausgebildete weichelastische Komponente lässt sich hierzu auf einfache und zuverlässige Weise insbesondere mit dem Gegenprofilstück verbinden.
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In diesem Zusammenhang sieht eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung vor, dass die weichelastische Komponente mit dem Gegenprofilstück verbunden ist und ein Innenvielkant- oder Innenvielrundprofil, vorzugsweise Innensechsrundprofil aufweist, dessen Innenweite zumindest entlang mehrerer Bereiche seines Innenumfangs kleiner ist als ein Außenmaß des Mitnahmeprofils in Bereichen desselben, die den besagten Bereichen des Innenumfangs zugeordnet sind. Die Bereiche mit verkleinerter Innenweite sind dabei vorzugsweise gleichmäßig voneinander beabstandet oder als ein kontinuierlicher Bereich umlaufend entlang des Innenumfangs des besagten Innenprofils der manschetten-, ring- oder hülsenförmig ausgebildeten weichelastischen Komponente angeordnet bzw. ausgebildet. Die Ausgestaltung, bei der die Geometrie des Innenvielrundprofils, vorzugsweise Innensechsrundprofils, der manschetten-, ring- oder hülsenförmig ausgebildeten weichelastischen Komponente umlaufend kleiner als die Geometrie des Mitnahmeprofils ist, zeichnet sich durch einen umlaufenden Kontakt zwischen der weichelastischen Komponente und dem Mitnahmeprofil aus. Anders ausgedrückt verlaufen das relativ kleine Innenvielrundprofil, vorzugsweise Innensechsrundprofil, der weichelastischen Komponente und die Geometrie des Mitnahmeprofils in diesem Fall im Wesentlichen konturparallel zueinander. Hierdurch kann in besonders zuverlässiger Weise jegliches Spiel zwischen dem Mitnahmeprofil und dem Gegenprofilstück vermieden werden.
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Eine alternative, ebenfalls vorteilhafte Variante der erfindungsgemäßen Lösung ist dadurch gekennzeichnet, dass die weichelastische Komponente mit dem Gegenprofilstück verbunden ist und einen Innendurchmesser aufweist, der kleiner ist als ein Außenmaß des Mitnahmeprofils in mehreren, vorzugsweise mindestens drei Umfangsbereichen desselben, wobei diese Umfangsbereiche (des Mitnahmeprofils) im gekoppelten Zustand von Mitnahmeprofil und Gegenprofilstück in die weichelastische Komponente kraftschlüssig eindrücken. Diese Variante bietet gegenüber der zuvor genannten Ausgestaltung, bei der die weichelastische Komponente vorzugsweise ein Innensechsrundprofil aufweist, den Vorteil, dass zur Herstellung der weichelastischen Komponente deutlich weniger Material benötigt wird. Das spart Materialkosten. Gleichwohl stellt auch diese alternative Variante sicher, dass jegliches Spiel zwischen Mitnahmeprofil und Gegenprofilstück durch die Klemmkraft bzw. kraftschlüssige Wirkung der weichelastischen Komponente eliminiert oder zumindest weitgehend eliminiert oder kompensiert wird. Des Weiteren bietet diese Variante den Vorteil, dass sich das Mitnahmeprofil aufgrund der relativ kleinen Kontaktfläche, mit der der Innenumfang der weichelastischen Komponente das Mitnahmeprofil berührt, leichter in das Gegenprofilstück einführen lässt.
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Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die weichelastische Komponente mit einem an dem Werkzeug ausgebildeten, radial nach außen vorstehenden Flansch drehstarr verbunden oder verbindbar ist. Der Flansch bietet eine relativ einfache und zuverlässige Anbindungsmöglichkeit für die weichelastische Komponente. In diesem Zusammenhang ist eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass der Flansch an seinem Außenumfang mindestens einen, vorzugsweise mindestens zwei Vorsprünge aufweist, die in in der weichelastischen Komponente ausgebildete Ausnehmungen formschlüssig eingreifen. Hierdurch lässt sich kostengünstig und besonders zuverlässig eine drehstarre Verbindung zwischen der weichelastischen Komponente und dem Gegenprofilstück bzw. rotierbaren Werkzeug, z. B. Bürstenkörper realisieren. Der oder die am Außenumfang des Flansches vorgesehenen Vorsprünge stellen zudem eine deckungsgleiche Ausrichtung des Innenvielrundprofils, vorzugsweise Innensechsrundprofils der manschettenförmigen weichelastischen Komponente in Bezug auf das entsprechend geformte Innenprofil des Gegenprofilstücks bzw. Werkzeugs sicher.
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Eine weitere Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Lösung ist dadurch gekennzeichnet, dass die weichelastische Komponente stoffschlüssig mit dem Gegenprofilstück bzw. rotierbaren Werkzeug (z. B. Bürstenkörper) verbunden ist. Hierzu kann das Gegenprofilstück bzw. Werkzeug im Bereich seines der Aufnahme des Mitnahmeprofils dienenden Innenprofils mit der weichelastischen Komponente versehen sein, zum Beispiel indem an der Mündung des Innenprofils weichelastisches Material aufgespritzt ist, sodass dieses Material einen geschlossenen Ring mit einem Innenprofil definiert, dessen Profilgeometrie umlaufend kleiner ist als die Profilgeometrie des Gegenprofilstücks bzw. der im Werkzeug ausgebildeten Mitnahmeprofil-Aufnahme. Ebenso liegt es im Rahmen der vorliegenden Erfindung, die Innenfläche des Gegenprofilstücks bzw. der Mitnahmeprofil-Aufnahme im Werkzeug vollflächig oder im Wesentlichen vollflächig mit weichelastischem Material zu beschichten. Die weichelastische Komponente ist im letztgenannten Fall im Wesentlichen hülsen- oder schalenförmig ausgebildet und stoffschlüssig und/oder formschlüssig mit dem Innenprofil des Gegenprofilstücks bzw. rotierbaren Werkzeugs verbunden, beispielsweise in dieses formschlüssig eingesetzt.
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Nach einer anderen Variante der erfindungsgemäßen Lösung ist die weichelastische Komponente mit dem Mitnahmeprofil verbunden und definiert radial vorstehende Rippen, die in mindestens zwei, vorzugsweise in mindestens drei Profilkehlen des Mitnahmeprofils angeordnet sind. Auch hierdurch kann ein zwischen Mitnahmeprofil und Gegenprofilstück vorhandenes Spiel weitgehend kompensiert oder im Wesentlichen beseitigt werden. Der Verschleiß der Kupplung wird auch dadurch deutlich minimiert. Ebenso wird dadurch eine deutliche Geräuschreduzierung erzielt.
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Des Weiteren ist es vorteilhaft, wenn gemäß einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Kupplung das Gegenprofilstück einen Zentrierzapfen aufweist, wobei das Mitnahmeprofil eine Ausnehmung zur Aufnahme des Zentrierzapfens umfasst. Der Zentrierzapfen dient der Vermeidung des Radialspiels und trägt damit ebenfalls zur Verringerung des Geräuschpegels bei.
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Die vorliegende Erfindung lässt sich bei allen Haushaltsgeräten anwenden, bei denen ein Drehmoment über eine lösbare Kupplung auf ein rotierendes Werkzeug übertragen werden soll. Insbesondere kann es sich bei dem Werkzeug um einen rotierenden Bürstenkörper eines Haushaltsreinigungsgerätes, beispielsweise einer Elektrobürste eines Staubsaugers, eines elektrischen Kehrbesens oder eines Saugroboters, oder um ein rotierendes Schneid- und/oder Knetwerkzeug einer Küchenmaschine handeln.
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Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer mehrere Ausführungsbeispiele darstellenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
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1 ein Haushaltsgerät in Form eines Staubsaugers mit einer als Vorsatzgerät ausgebildeten Elektrobürste (Bodendüse), in einer perspektivischen Darstellung;
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2 ein Reinigungsgerät in Form einer Elektrobürste (Bodendüse) gemäß 1 in einer perspektivischen Unteransicht;
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3 einen Abschnitt eines Drehantriebs mit einem damit gekoppelten Abschnitt eines Werkzeugs, beispielsweise einer Bürstenwalze, und einer manschettenförmigen weichelastischen Komponente (Manschette) für ein oder in einem Reinigungsgerät gemäß 2, in einer teilweise geschnittenen, perspektivischen Ansicht;
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4 den Abschnitt des Werkzeugs aus 3, in einer anderen perspektivischen Ansicht, mit einem Gegenprofilstück zur formschlüssigen Aufnahme eines Mitnahmeprofils und der manschettenförmigen weichelastischen Komponente;
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5 ein Zahnrad mit einem in ein Gegenprofilstück gemäß 4 einsteckbaren Mitnahmeprofil, in einer perspektivischen Darstellung;
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6 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Abschnitts eines Werkzeugs, z. B. eines Bürstenkörpers, in einer perspektivischen Ansicht, mit einem Gegenprofilstück zur formschlüssigen Aufnahme eines Mitnahmeprofils und einer manschettenförmigen weichelastischen Komponente (Manschette);
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7 ein Zahnrad gemäß 5 in Kombination mit der manschettenförmigen weichelastischen Komponente aus 6, in einer perspektivischen Darstellung;
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8a und 8b ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Werkzeugs, z. B. eines Bürstenkörpers, in Stirnseiten- bzw. Axialschnittansicht, mit einem Gegenprofilstück zur formschlüssigen Aufnahme eines Mitnahmeprofils und einer ringförmigen weichelastischen Komponente;
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9 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Abschnitts eines Werkzeugs gemäß 8b, in Axialschnittansicht, mit einem Gegenprofilstück zur formschlüssigen Aufnahme eines Mitnahmeprofils und einer hülsen- oder schalenförmigen weichelastischen Komponente; und
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10 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Zahnrads mit einem in ein Gegenprofilstück gemäß 6 einsteckbaren Mitnahmeprofil, in einer perspektivischen Darstellung.
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In 1 ist ein Staubsauger 1 dargestellt, der eine Bodendüse 2 mit einem Saugmund 3 aufweist. Die Bodendüse 2 ist vorzugsweise als austauschbares Vorsatzgerät ausgeführt. Der Saugmund 3 ist über einen Saugkanal und einen gelenkig gelagerten Anschlussstutzen 4 an einem Saugrohr des Staubsaugers 1 angeschlossen. Am hinteren Ende der Bodendüse 2 sind Laufrollen 5 angeordnet, zwischen denen der Anschlussstutzen 4 gelagert ist.
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In 2 ist die Bodendüse 2 in einer Unteransicht gezeigt. Der Saugmund 3 der Bodendüse ist länglich ausgebildet und erstreckt sich nahezu über die gesamte Breite der Bodendüse 2. In dem Saugmund 3 ist ein walzenförmiger Bürstenkörper 6 angeordnet, der mittels eines Elektromotors (nicht gezeigt) angetrieben wird und zu Reinigungs- und Wartungszwecken aus dem Saugmund 3 entnommen werden kann.
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Die Motorwelle des Elektromotors ist über ein Getriebe 7, vorzugsweise ein Zahnriemengetriebe, und eine lösbare Kupplung 10 mit dem Bürstenkörper 6 verbunden.
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Der Bürstenkörper 6 ist an seinen Enden in Drehlagern 8, 9 gehalten, die im Gehäuse oder Chassis der Bodendüse 2 aufgenommen sind. An einem der beiden Drehlager ist das Getriebe 7 über die lösbare Kupplung 10 mit dem Bürstenkörper 6 gekoppelt.
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Der Bürstenkörper 6, der auch als Rundbürste oder Bürstenwalze bezeichnet werden kann, hat einen rundstabförmigen Grundkörper 6.1, der mit radial vorstehenden Borsten versehen ist. Dabei sind eine Vielzahl von Borsten zu einzelnen Borstenbüscheln 6.2 zusammengefasst und die Borstenböschel vorzugsweise schraubenlinienförmig aneinandergereiht. Der Grundkörper 6.1 ist vorzugsweise aus Kunststoff gefertigt, wobei die Borsten oder Borstenbüschel 6.2 mit einem ihrer Enden stoffschlüssig mit dem Grundkörper 6.1 verbunden sind.
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Die Öffnung des Saugmunds 3 ist durch eine abnehmbare Bodenplatte 11 begrenzt, die zu Reinigungs- und Wartungszwecken des Bürstenkörpers 6 vom Gehäuse (Chassis) der Bodendüse 2 abgenommen werden kann. Die Bodenplatte 11 ist hierzu vorzugsweise über lösbare Rastelemente 12 mit dem Gehäuse verbunden.
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Die Kupplung 10 weist ein Mitnahmeprofil 13 und ein damit zur Drehmomentübertragung koppelbares Gegenprofilstück 14 auf. Das Gegenprofilstück 14 kann auch als Mitnahmeprofil-Aufnahme bezeichnet werden. Das Mitnahmeprofil 13 ist vorzugsweise als Vielrundprofil, beispielsweise als Sechsrundprofil ausgebildet. Es ist fest mit einem Zahnrad 15 des Getriebes 7 verbunden, während das Gegenprofilstück 14 fest mit dem Bürstenkörper 6 verbunden ist. Vorzugsweise ist das Gegenprofilstück 14 einstückig mit dem Grundkörper 6.1 der Bürstenwalze ausgebildet. Ebenso ist das Mitnahmeprofil 13 vorzugsweise einstückig mit dem Zahnrad 15 ausgebildet.
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In dem in den 3 bis 5 dargestellten Ausführungsbeispiel ist vor der Mitnahmeprofil-Aufnahme (Gegenprofilstück) 14 des walzenförmigen Bürstenkörpers 6 eine Manschette 16 aus weichelastischem Material angeordnet, die drehfest mit dem Bürstenkörper 6 verbunden ist. Die Manschette 16 weist ein Innenvielrundprofil, vorzugsweise Innensechsrundprofil 16.1 auf, dessen Geometrie im Wesentlichen komplementär zu dem Mitnahmeprofil 13, jedoch umlaufend kleiner oder abschnittsweise entlang seines Innenumfangs kleiner ausgebildet ist als die Geometrie des Mitnahmeprofils 13. Beispielsweise kann die größte Innenweite des Innenvielrundprofils 16.1 der Manschette 16, gemessen an diametral gegenüberliegenden Profilecken 16.2, um ca. 1–2 mm kleiner sein als das größte Außenmaß des Mitnahmeprofils 13 gemessen an diametral gegenüberliegenden, abgerundeten oder abgeflachten Spitzen 13.1 des Mitnahmeprofils 13. Alternativ oder ergänzend kann auch die kleinste Innenweite des Innenvielrundprofils 16.1 der Manschette 16, gemessen an diametral gegenüberliegenden konvexen Rundungen 16.3 dieses Profils, um ca. 1–2 mm kleiner sein als das kleinste Außenmaß des Mitnahmeprofils 13 gemessen an diametral gegenüberliegenden konkaven Rundungen 13.2 des Mitnahmeprofils.
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Beim Einsetzen des Mitnahmeprofils 13 in die ihm zugeordnete Aufnahme des Bürstenkörpers 6 wird somit das Innenvielrundprofil 16.1 der Manschette 16 elastisch geweitet und dadurch eine spielfreie Paarung des Mitnahmeprofils 13 mit dem Bürstenkörper 6 sichergestellt. Anders ausgedrückt stellt die Manschette 16 eine kraftschlüssige Verbindung zwischen der Mitnahmeprofil-Aufnahme 14 und dem Mitnahmeprofil 13 scher, sodass das Mitnahmeprofil 13 in der Mitnahmeprofil-Aufnahme 14 spielfrei gelagert ist. Ein ohne die Manschette 16 vorhandenes radiales, axiales und/oder rotatorisches Spiel zwischen dem antriebsseitigen Mitnahmeprofil (z. B. Sechsrundprofil) 13 und der bürstenwalzenseitigen Mitnahmeprofil-Aufnahme 14 wird durch die aus weichelastischem Material gefertigte Manschette 16 weitestgehend vermindert.
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In 3 ist zu erkennen, dass der Bürstenkörper 6 an seinem dem Getriebe 7 zugewandten Ende einen gegenüber dem stabförmigen Grundkörper 6.1 radial nach außen vorstehenden Flansch 6.3 aufweist. Die Manschette 16 hat einen Kragen 16.4, der den Flansch 6.3 formschlüssig umgreift. Der Kragen 16.4 weist hierzu innenseitig eine Ringnut 16.5 auf, in die der Flansch 6.3 im montierten Zustand der Manschette 16 eingreift. Zudem weist der Flansch 6.3 an seinem Außenumfang radiale Vorsprünge 6.31 auf, die in fensterartige Ausnehmungen 16.6 der Manschette 16 formschlüssig eingreifen (vgl. 4). Hierdurch ist die Manschette 16 drehstarr mit dem Flansch 6.3 verbindbar. Die Vorsprünge 6.31 sind vorzugsweise diametral an dem Flansch 6.3 angeordnet.
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Die Vorsprünge 6.31 des Flansches 6.3, das Innenvielrundprofil 14.1 des Gegenprofilstücks 14 bzw. Bürstenkörpers 6, die fensterartigen Ausnehmungen 16.6 am Außenumfang der Manschette 16 und das Innenvielrundprofil 16.1 der Manschette 16 sind relativ zueinander so angeordnet, dass dann, wenn im montierten Zustand der Manschette 16 die Vorsprünge 6.31 des Flansches in die Ausnehmungen 16.6 greifen, das Innenvielrundprofil 14.1 des Gegenprofilstücks 14 oder Bürstenkörpers 6 und das Innenvielrundprofil 16.1 der Manschette konturparallel zueinander angeordnet sind (vgl. 4).
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Des Weiteren ist in den 3 bis 5 gezeigt, dass die Mitnahmeprofil-Aufnahme (Gegenprofilstück) 14 einen zylindrischen Zentrierzapfen 14.2 aufweist, während das Mitnahmeprofil 13 eine im Wesentlichen zylindrische oder konische Ausnehmung 13.3 zur Aufnahme des Zentrierzapfens 14.2 umfasst.
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Das in den 6 und 7 dargestellte Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Kupplung unterscheidet sich von dem in den 3 bis 5 gezeigten Ausführungsbeispiel hinsichtlich der Ausgestaltung der weichelastischen Komponente 16', die wiederum als Manschette ausgeführt und mit dem Flansch 6.3 des Bürstenkörpers 6 durch die in die fensterartigen Ausnehmungen 16 eingreifenden Vorsprünge 6.31 drehfest verbunden ist. Im Unterschied zu der in 4 gezeigten Manschette 16 verfügt die in 6 gezeigte Manschette 16' nicht über ein Innenvielrundprofil 16.1, sondern hat eine im Wesentlichen kreisrunde Öffnung 16.10 als Durchgang für das Mitnahmeprofil 13. Die Öffnung 16.10 besitzt dabei einen Innendurchmesser, der kleiner ist als die größte Innenweite der Mitnahmeprofil-Aufnahme 14 gemessen an deren entgegengesetzt liegenden Ecken 14.3. Die montierte Manschette 16' deckt somit die Ecken 14.3 der Mitnahmeprofil-Aufnahme 14 des Bürstenkörpers 6 ab (vgl. 6). Anders ausgedrückt besitzt die im Wesentlichen kreisrunde Öffnung 16.10 der Manschette 16' einen Innendurchmesser, der kleiner ist als der Außendurchmesser, den die abgerundeten Spitzen 13,1 des Mitnahmeprofils 13 definieren bzw. aufspannen, so dass im gekoppelten Zustand des Bürstenkörpers 6 die abgerundeten Spitzen 13.1 des Mitnahmeprofils 13 in die weichelastische Manschette 16' kraftschlüssig eindrücken, während die Manschette 16' in den konkaven Ecken (Kehlen) 13.2 des Mitnahmeprofils 13 nicht anliegt (vgl. 7).
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Die Manschette 16, 16' bewirkt, dass eine ortsfeste Lagerung des Mitnahmeprofils 13 relativ zu der Mitnahmeprofilaufnahme 14 sichergestellt wird, wodurch ein ohne Manschette 16, 16' vorhandenes Spiel zwischen dem Mitnahmeprofil 13 und der Mitnahmeprofil-Aufnahme 14 in radialer und axialer Richtung und auch in Drehrichtung minimiert ist. Eine Drehmomentübertragung von dem antriebsseitigen Mitnahmeprofil 13 auf den walzenförmigen Bürstenkörper 6 erfolgt dabei vollständig oder im Wesentlichen über das Mitnahmeprofil 13 und die Mitnahmeprofil-Aufnahme 14 und nicht bzw. im Wesentlichen nicht über die Manschette 16, 16'.
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Die 8a und 8b zeigen eine Variante der erfindungsgemäßen Kupplung, bei welcher die weichelastische Komponente 16'' im Wesentlichen ringförmig ausgebildet ist und wiederum ein Innenvielrundprofil 16.1 aufweist. Die weichelastische Komponente 16'' ist dabei auf einen ringförmigen Absatz 6.4 an der Mündung der Mitnahmeprofil-Aufnahme 14 aufgespritzt, und zwar so, dass ihr Innenvielrundprofil 16.1 umlaufend kleiner als das Innenvielrundprofil 14.1 der Mitnahmeprofil-Aufnahme 14 und zugleich konturparallel zu letzterem ausgebildet ist. Die Differenz zwischen der maximalen Innenweite der Mitnahmeprofil-Aufnahme 14 und der maximalen Innenweite des Innenvielrundprofils 16.1 der ringförmigen weichelastischen Komponente 16'' liegt beispielsweise im Bereich von 1,5 bis 4 mm. Die Vorderseite der weichelastischen Komponente 16'' kann dabei im Wesentlichen flächenbündig mit der Stirnseite des am Bürstenkörper 6 vorgesehenen Flansches 6.3 abschließen.
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In 9 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Kupplung skizziert, das sich von dem Ausführungsbeispiel gemäß 8a und 8b dadurch unterscheidet, dass die weichelastische Komponente 16''' im Wesentlichen hülsen- oder schalenförmig ausgebildet ist und die Innenfläche der Mitnahmeprofil-Aufnahme 14 vollständig bedeckt. Die weichelastische Komponente 16''' kann dabei durch Aufspritzen auf die Innenfläche der Mitnahmeprofil-Aufnahme 14 oder durch Einsetzen in dieselbe mit dem Bürstenkörper 6 stoffschlüssig und/oder formschlüssig verbunden werden.
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10 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Kupplung, bei dem die weichelastische Komponente 16'''' mit dem Mitnahmeprofil 13 verbunden ist und radial vorstehende Rippen 16.7 definiert. Die die Rippen 16.7 sind dabei in den gerundeten Ecken (Profilkehlen) 13.2 des Mitnahmeprofils 13 angeordnet. In den Profilkehlen 13.2 kann jeweils eine im Wesentlichen axial verlaufende Nut ausgebildet sein, in welche das Material der weichelastischen Komponente 16'''' eingespritzt ist. Vorzugsweise sind die Rippen 16.7 der weichelastischen Komponente 16'''' einstückig mit einem Ring 16.8 verbunden, der das Ende des Mitnahmeprofils 13 bzw. die zylindrische Ausnehmung 13.3, die als Aufnahme für einen Zentrierzapfen 14.2 dient, umschließt. Der ebenfalls rippenförmig vorstehende Ring 16.8 ist dabei vorzugsweise auf der kalottenförmigen, dem Werkzeug bzw. Bürstenkörper 6 zugewandten Spitze des Mitnahmeprofils 13 angeordnet.
