-
Die Erfindung betrifft einen Bürstenkopf für einen Staubsauger oder Saugroboter, insbesondere zum Reinigen unterschiedlicher Bodenarten, wie z. B. eines Teppichbodens oder eines Hartbodens, der mit einem Gehäuse, welches einen Saugraum zum Einsaugen von Luft und Schmutzpartikeln begrenzt, und einem im Saugraum angeordneten rotierbaren Bürstenkörper zum Aufnehmen von Schmutzpartikeln ausgeführt ist, wobei am Gehäuse mindestens ein Abstützelement zur Auflage auf einem Boden angeordnet ist.
-
Es sind Bürstenköpfe für Staubsauger und/oder Saugroboter zum Reinigen von Böden bekannt, die für eine bestimmte Bodenart ausgelegt sind. Bürstenköpfe, die bei Teppichböden verwendet werden, müssen gut einen Teppichboden oder einfach genannt einen Teppich, insbesondere einen lose liegenden Teppich abstützen, damit der Teppich nicht in einen mit Unterdruck behafteten Saugraum eingesaugt wird. Hierzu weisen bekannte Bürstenköpfe ein Gehäuse auf, dessen untere Gehäusekanten, sogenannte Kufen, dicht auf dem Teppich anliegen. Solche Bürstenköpfe haben jedoch den Nachteil, dass die unteren Gehäusekanten, also die Kufen, den Saugraum zum Teppich hin fast vollkommen abdichten, sodass kein Grobgut, d. h. keine großen Schmutzpartikeln, durch die unteren Gehäusekanten in den Saugraum durchgelassen wird bzw. werden. Das Reinigungsergebnis kann dadurch gemindert werden. Nachteilig ist zudem, dass solche dicht auf dem Teppich aufliegenden Gehäusekanten am Gehäuse feststehen und sich somit nur für bestimmte Teppicharten eignen. Zwar kann man mit solchen Bürstenköpfen auch auf anderen Böden, bspw. Hartböden, arbeiten, die Böden können aber durch eingeklemmte Sauggüter unter den tief liegenden Gehäusekanten beschädigt werden.
-
Es ist somit Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Bürstenkopf für einen Staubsauger oder für einen Saugroboter, bereitzustellen, der einfach aufgebaut ist und der eine verbesserte Aufnahme von Staub und Schmutzpartikeln unterschiedlicher Größe von Böden verschiedener Arten ermöglicht.
-
Zur Lösung der vorstehenden Aufgabe wird ein Bürstenkopf mit den Merkmalen des Hauptanspruches, insbesondere mit den Merkmalen aus dem kennzeichnenden Teil, vorgeschlagen. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen.
-
Unter dem Bürstenkopf kann erfindungsgemäß eine Saugdüse bzw. ein Vorsatzgerät eines Staubsaugers oder eines Saugroboters verstanden werden.
-
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass sich das Abstützelement entlang des Saugraumes erstreckt und derart beabstandet zu einer unteren Gehäusekante angeordnet ist, dass sich ein Spalt zwischen dem Abstützelement und der unteren Gehäusekante bildet, durch welchen Luft und Schmutzpartikeln über das Abstützelement in den Saugraum förderbar sind. Dabei weist das erfindungsgemäße Abstützelement auf der ganzen Länge oder zumindest bereichsweise einen Abstand in der vertikalen Richtung und/oder in der horizontalen Richtung zu einer unteren Gehäusekante auf.
-
Der Erfindungsgedanke liegt dabei darin, eine Abstützung des Bürstenkopfes auf einem Boden nicht mit den unteren Gehäusekanten bzw. Gehäusekufen oder Dichtungselementen sondern mit zumindest einem speziell ausgebildeten Abstützelement bereitzustellen, welches zu zumindest einer unteren Gehäusekante, insbesondere zu einer vorderen unteren Gehäusekante, einen Spalt bildet, durch welchen Schmutzpartikeln unterschiedlicher Größe, insbesondere große Schmutzpartikeln, sogenanntes Grobgut, wie. z. B. Krümel und Steinchen, in den Saugraum gelangen können. Mit anderen Worten wird mit Hilfe des Abstützelementes ein offenes System bereitgestellt, sodass auf dem Boden, bspw. auf einem Teppichboden, liegendes Grobgut die vordere untere Gehäusekante passieren kann, indem das Grobgut über das Abstützelement in den Saugraum befördert wird. Das Abstützelement kann für unterschiedliche Bodenarten auf einen geeigneten Abstand in einer vertikalen Richtung und/oder in einer horizontalen Richtung eingestellt werden, um ein verbessertes und schonendes Reinigungsergebnis zu erzielen. Vorteilhafterweise erfüllt das Abstützelement eine abstützende Funktion für sogar lose liegende Teppiche. Zudem kann das Abstützelement für Teppiche mit unterschiedlich hohen, dicken und dichten Fasern in der Vertikalen und/oder in der Horizontalen verstellt werden. Bevorzugt kann das Abstützelement parallel zum Saugraum ausgerichtet sein und sich entlang des gesamten Saugraumes erstrecken. Somit kann für Teppichböden eine Auflagefläche entlang des gesamten Saugraumes geschaffen werden, die zuverlässig verhindern kann, dass der Teppich in den Saugraum eingesaugt wird.
-
Unter einer unteren Gehäusekante kann im Sinne der Erfindung eine in Vorhubrichtung gesehen bodenseitige und quer zur Vorhubrichtung orientierte Gehäusekante verstanden werden. Insbesondere kann unter einer unteren Gehäusekante im Sinne der Erfindung eine Gehäusekante verstanden werden, die den Saugraum nach unten hin zum Boden abschließt und zumindest zum Teil einen sogenannten Saugmund definiert, durch welchen der Bürstenkörper in den Kontakt mit dem Boden kommen kann. Unter einer vorderen unteren Gehäusekante im Sinne der Erfindung kann eine untere Gehäusekante verstanden werden, die in Vorhubrichtung gesehen vor dem Bürstenkörper angeordnet ist. Zudem kann unter einer hinteren unteren Gehäusekante im Sinne der Erfindung eine untere Gehäusekante verstanden werden, die in Vorhubrichtung gesehen hinter dem Bürstenkörper angeordnet ist.
-
Ferner kann im Rahmen der Erfindung vorgesehen sein, dass in Vorhubrichtung gesehen ein erstes Abstützelement vor dem Bürstenkörper und/oder ein zweites Abstützelement hinter dem Bürstenkörper angeordnet sein kann. Dadurch kann der Vorteil erreicht werden, dass der Teppich vor und hinter dem Bürstenkörper abgestützt werden kann und dass das Grobgut von beiden Seiten, aus der Vorhubrichtung und aus der Rückhubrichtung, in den Saugraum eingesaugt werden kann. Außerdem ist vorteilhaft, dass mit Hilfe des ersten Abstützelementes und des zweiten Abstützelementes ein individueller Spalt in Vorhubrichtung und in Rückhubrichtung eingestellt werden kann. Dadurch kann die Funktionalität des Bürstenkopfes erweitert werden.
-
Weiterhin kann die Erfindung zumindest ein bspw. elastisches Dichtungselement an einer unteren Gehäusekante vorsehen, um das Gehäuse im Bereich des Saugraumes abzudichten. Dabei kann vorteilhaft sein, dass durch das Dichtungselement ein ausreichender Unterdruck innerhalb des Saugraumes hergestellt werden kann, um trotz des Spalts zwischen dem Abstützelement und dem bzw. den Gehäusekanten einen ausreichenden Unterdruck für den Saugeffekt zu erzielen. Das Dichtungselement aus einem elastischen Material kann dabei oberhalb der Teppichfasern anliegen, ohne den Saugraum komplett abzudichten, sodass die Schmutzpartikeln aus den Zwischenräumen zwischen den Fasern in den Saugraum eingesaugt werden können. Dabei ist denkbar, dass das Dichtungselement seitlich die Gehäusekante bzw. die Gehäusekanten zum Boden hin abschließen kann und den offenen Bereich des Saugraumes abgrenzen kann.
-
Zudem kann im Rahmen der Erfindung vorgesehen sein, dass das Abstützelement zumindest bereichsweise derart beabstandet zum Dichtungselement angeordnet sein kann, dass ein weiterer Spalt zwischen dem Abstützelement und einer unteren bzw. bodenseitigen Kante des Dichtungselementes gebildet werden kann, durch welchen Luft und Schmutzpartikeln über das Abstützelement in den Saugraum befördert bzw. eingesaugt werden können. Das Abstützelement kann dabei nach innen in den Saugraum gesehen jeweils vor dem jeweiligen Dichtungselement angeordnet sein. Somit kann der Vorteil erreicht werden, dass aus den Bereichen zwischen dem jeweiligen Dichtungselement und dem entsprechenden Abstützelement Schmutzpartikeln über das Abstützelement in den Saugraum eingesaugt werden können.
-
Vorteilhafterweise kann das Abstützelement im Wesentlichen in Form einer linearen Stange ausgebildet sein. Dabei kann sich die Stange entlang des, insbesondere gesamten, Saugraumes erstrecken. Die Stange kann als ein, bspw. verchromtes, Rundeisen ausgebildet sein. Ein solches Abstützelement ist vorteilhaft, weil es vergleichsmäßig leicht, aber auch stabil ist. Ein solches Abstützelement kann günstig hergestellt und mit wenig Aufwand montiert werden. Mit einem solchen Abstützelement in Form einer Stange können sogar herkömmliche Bürstenköpfe aufgerüstet werden. Vorteilhafterweise kann weiterhin vorgesehen sein, dass das Abstützelement aus einem Metall, bspw. Stahl oder Aluminium, oder Kunststoff, bspw. faserverstärktem Kunststoff, oder Keramik hergestellt sein kann und/oder eine glättende Beschichtung, bspw. aus Chrom, aufweisen kann.
-
Des Weiteren ist möglich, dass das Abstützelement drehbar ausgebildet sein kann. Somit kann das Abstützelement über dem Boden abrollen oder durch eine Antriebseinheit aktiv drehbar angetrieben werden. Ein solches drehbares Abstützelement kann den Boden schonend behandeln, insbesondere sowohl einen Hartboden als auch einen Teppichboden.
-
Zudem kann im Rahmen der Erfindung vorgesehen sein, dass endseitig zum Abstützelement mindestens zwei Lagerstellen für das Abstützelement am Gehäuse vorgesehen sein können. Somit kann eine Aufhängung für das Abstützelement am Gehäuse geschaffen werden, die seitlich am Abstützelement realisiert werden kann.
-
Ferner können die Lagerstellen in Form von Durchgangsöffnungen oder Führungsschienen am Gehäuse ausgebildet sein. Die Lagerstellen in Form von Durchgangsöffnungen können vorteilhafterweise mit wenig Aufwand, sogar an herkömmlichen Bürstenköpfen ausgebildet werden. Auch die Aufhängung des Abstützelementes am Gehäuse kann dadurch erleichtert werden, wobei das Abstützelement, bspw. in Form einer Stange, in den Durchgangsöffnungen angeordnet werden kann. Zudem ist vorteilhaft, dass das Abstützelement in den Durchgangsöffnungen drehbar gelagert sein kann. Somit kann das Abstützelement auf dem Boden abrollen, was die Lenkbarkeit und die Führung des Bürstenkopfes über dem Boden verbessern kann. Andererseits ist denkbar, dass das Abstützelement aktiv durch eine Antriebseinheit angetrieben werden kann, um die Führung des Bürstenkopfes zu automatisieren. Die Lagerstellen in Form von Führungsschienen, die bspw. innenseitig am Gehäuse ausgebildet sein können, sind vorteilhaft, weil sie ein Verstellen des Abstützelementes in einer vertikalen und/oder in der horizontalen Richtung ermöglichen können. Somit kann der Spalt zwischen dem Abstützelement und der entsprechenden Gehäusekante variabel eingestellt werden, um den Spalt an eine bestimmte Bodenart anzupassen. Dabei ist denkbar, dass die Führungsschienen ein Verstellen des Abstützelementes in der vertikalen Richtung ermöglichen können, um die Tiefe des Abstützelementes bzw. die Größe des Spalts zwischen dem jeweiligen Abstützelement und der entsprechenden unteren Gehäusekante zu ändern. Weiterhin ist denkbar, dass die Führungsschienen ein Verstellen des Abstützelementes in der horizontalen Richtung ermöglichen können, um die Eindringtiefe des Bürstenkörpers, bspw. in einen Teppichboden, indirekt zu beeinflussen. An den Lagerstellen kann vorteilhafterweise eine, insbesondere elastische, Dichtung, bspw. eine Drehdichtung, vorgesehen sein, um das Gehäuse im Bereich der Lagerstellen abzudichten.
-
Weiterhin ist denkbar, dass an einer Oberseite des Gehäuses, bspw. in der Mitte des Saugraumes, mindestens eine Aufhängung für das Abstützelement vorgesehen sein kann. Die Aufhängung kann dem Abstützelement Stabilität verleihen und das Abstützelement stabil lagern. Folglich kann ein verbesserter Abstützeffekt entlang des länglichen Saugraumes erzielt werden.
-
Des Weiteren kann im Rahmen der Erfindung vorgesehen sein, dass das Abstützelement im Querschnitt eine zum Boden hin abgerundete Form aufweisen kann. Dadurch kann gewährleistet werden, dass das Abstützelement schonend auf dem Boden aufgelegt werden kann. Auch kann eine abgerundete Form des Abstützelementes ein sanftes Gleiten und/oder Abrollen des Abstützelementes über dem Boden ermöglichen.
-
Zudem ist dabei denkbar, dass das Abstützelement im Querschnitt in Form eines Halbkreises, einer Linse, eines Vierecks, eines Dreiecks oder einer Hülse jeweils mit abgerundeten Ecken ausgebildet sein kann. Ein Abstützelement in Form eines Halbkreises im Querschnitt erfordert weniger Material als ein Abstützelement mit einem kreisförmigen Querschnitt. Ein Halbkreis kann gleitend über den Boden geführt werden. Eine Linse als Form des Abstützelementes im Querschnitt ist ebenfalls denkbar, um das Material zum Herstellen des Abstütztelementes zu reduzieren. Das Abstützelement in Form eines Dreiecks oder eines Vierecks jeweils mit abgerundeten Ecken kann helfen, eine breite Auflagefläche auf dem Boden zu schaffen. Weiterhin ist ein Abstützelement in Form eines Rohrs denkbar, um das Material zum Herstellen des Abstütztelementes zu reduzieren. Außerdem ist im Rahmen der Erfindung denkbar, dass ein Set von unterschiedlichen austauschbaren Abstützelementen mit dem Bürstenkopf bereitgestellt werden kann, die speziell für verschiedene Bodenarten eingesetzt werden können.
-
Ferner ist im Rahmen der Erfindung denkbar, dass das Abstützelement entlang seiner Längsachse in der vertikalen Ebene und/oder in der horizontalen Ebene eine periodische Form aufweisen kann. Somit können mehrere Auflagepunkte der Länge des Saugraumes nach auf dem Boden geschaffen werden. Bei einem Teppichboden können die Teppichfasern durchgebürstet werden. Ferner können unterschiedlich große Schmutzpartikeln an unterschiedlich hohen Stellen des Abstützelementes vorteilhaft abgleiten und in den Saugraum gelangen. Durch eine geeignete Wahl der periodischen Form kann das Abstützelement an eine bestimmte Faserart bzw. Fasergröße angepasst werden. Zudem ist denkbar, dass das Abstützelement entlang der Längsachse eine Wellenform oder eine Mäanderform oder eine Wendelform aufweisen kann. Eine Wellenform bzw. eine Sinusform der Länge des Abstützelementes nach kann vorteilhaft für weiche Teppicharten sein, um die weichen und/oder feinen Teppichfasern schonend zu behandeln. Eine Mäanderform kann für harte Teppicharten vor Vorteil sein, um die Fasern gründlich durchzukämmen. Eine periodische Form in der vertikalen Ebene bzgl. des Bodens erzeugt vorteilhafterweise ein Kämmergebnis. Die periodische Form in der vertikalen Ebene kann weiterhin um die Längsachse des Abstützelementes in Vorhubrichtung gedreht werden, sodass in der horizontalen Ebene ebenfalls eine periodische Form geschaffen wird. Diese gedrehte periodische Form ist vorteilhaft zum Abgleiten von Schmutzpartikeln an unterschiedlich hohen Stellen des Abstützelementes.
-
Ferner ist denkbar, dass das Abstützelement mindestens einen Auflagepunkt zum Boden aufweisen kann, der in Vorhubrichtung gesehen vor seiner Längsachse liegen kann. Mit anderen Worten kann das Abstützelement um seine Längsachse in Vorhubrichtung gedreht sein, bspw. um 45°. Somit können Sauggüter, die lokal nicht zwischen dem Abstützelement und Teppich oder nicht über dem Abstützelement hindurch in den Saugraum gelangen können, weil bspw. die Teppichfasern zu hoch sind und/oder das Abstützelement zu dick ist, seitlich am Abstützelement abgleiten und in den Saugraum gelangen.
-
Weiterhin kann im Rahmen der Erfindung vorgesehen sein, dass das Abstützelement höhenverstellbar ausgebildet sein kann. Somit kann die Tiefe des Abstützelementes bzw. die Größe des Spalts zwischen dem Abstützelement und der entsprechenden Gehäusekante eingestellt werden. Folglich kann der Bürstenkopf für unterschiedliche Bodenarten, darunter verschiedene Teppicharten mit unterschiedlich hohen Fasern und sogar für Hartböden flexibel eingesetzt werden. Bei einem Hartboden kann das Abstützelement nach oben in den Saugraum verfahren werden, um gar nicht in Kontakt mit dem Hartboden zu kommen. Je nach Bauraumspezifikationen in dem bestimmten Bürstenkopf kann es von Vorteil sein, den Bauraum in der vertikalen Ebene für die Verstellung des Abstützelementes auszunutzen. Ferner ist denkbar, dass im Falle von mehreren Abstützelementen, diese synchron zueinander und/oder einzeln angetrieben werden können. Wenn mehrere Abstützelemente synchron angesteuert werden, kann dafür nur eine Antriebseinheit vorgesehen sein. Zudem kann dadurch ein Verstellmechanismus für das jeweilige Abstützelement vereinfacht werden. Wenn die Abstützelemente einzeln angetrieben werden, erfordert es zwar mehrere Antriebseinheiten, jedoch mit einer geringeren Leistung als bei nur einer Antriebseinheit. Auch kann dadurch die Funktionalität des Bürstenkopfes verbessert werden. Des Weiteren kann dadurch ermöglicht werden, dass der Bürstenkopf von einer Bodenart auf die andere Bodenart störungsfrei überführt werden kann. Hierzu kann das vordere Abstützelement in Vorhubrichtung gesehen bereits für die andere Bodenart angesteuert werden, während das hintere Abstützelement noch für die erste Bodenart eingestellt sein kann.
-
Des Weiteren kann im Rahmen der Erfindung vorgesehen sein, dass das Abstützelement in Vorhubrichtung gesehen vor- und/oder zurückverstellbar ausgebildet sein kann. Dadurch kann die Größe des Spalts zwischen dem Abstützelement und der unteren Gehäusekante sowie die Größe des weiteren Spalts zwischen dem Abstützelement und der unteren Kante des Dichtungselementes beeinflusst werden. Ferner kann dadurch die Eindringtiefe des Bürstenkörpers, bspw. in einen Teppichboden, insbesondere zwischen die einzelnen Fasern, beeinflusst werden. Je nach Bauraumspezifikationen in einem bestimmten Bürstenkopf kann es von Vorteil sein, den Bauraum in der horizontalen Ebene für die Verstellung des Abstützelementes auszunutzen. Zudem ist dabei denkbar, dass im Falle von mehreren Abstützelementen, diese synchron zueinander und/oder einzeln angetrieben werden können.
-
Ferner ist denkbar, dass am Abstützelement mindestens eine Stützrolle, insbesondere eine Vielzahl an Stützrollen, vorgesehen sein kann. Vorteilhaft ist dabei, dass das Abstützelement über die Stützrolle über dem Boden abrollen kann. Somit kann der Bürstenkopf schonend über dem Boden geführt werden. Weiterhin ist denkbar, dass mindestens eine Stützrolle unabhängig von der oder den Stützrollen am Abstützelement vor und/oder hinter des Bürstenkörpers vorgesehen sein kann. Folglich kann die Führbarkeit des Bürstenkopfes erleichtert werden. Durch die mindestens eine Stützrolle kann außerdem ein definierter Abstand von der bzw. den Gehäusekanten zum Boden eingestellt werden, um einen Spalt für große Schmutzpartikeln zu schaffen.
-
Ferner kann im Rahmen der Erfindung vorgesehen sein, dass mindestens ein Verstellmechanismus vorgesehen sein kann, um das Abstützelement drehbar in zumindest eine Drehrichtung und/oder linear in die vertikale Richtung und/oder linear in die horizontale Richtung anzutreiben. Somit kann das Abstützelement flexibel eingestellt werden, um für unterschiedliche Bodenarten eingesetzt zu werden und/oder unterschiedliche Reinigungsmaßnahmen durchführen zu können. Hierbei ist denkbar, dass der Verstellmechanismus endseitig oder mittig zum Abstützelement am Gehäuse befestigt sein kann. Somit kann der Bauraum entlang des Saugraumes ausgenutzt werden. Ferner ist denkbar, dass der Verstellmechanismus mit einer Antriebseinheit für den Bürstenkörper wirkverbunden sein kann. Somit kann mit Hilfe einer gemeinsamen Antriebseinheit sowohl der Bürstenkörper als auch das Abstützelement angesteuert werden. Dies reduziert zusätzliche Bauteile und vereinfacht den Bürstenkopf.
-
Des Weiteren kann im Rahmen der Erfindung eine Detektionseinheit vorgesehen sein, um die Art des Bodens zu detektieren und das Abstützelement entsprechend der Art des Bodens automatisch anzusteuern. Somit kann die Bedienbarkeit des Bürstenkopfes verbessert werden und der Benutzer kann damit entlastet werden.
-
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. In den nachstehenden Figuren ist der erfindungsgemäße Bürstenkopf in mehreren Ausführungsbeispielen detailliert dargestellt. Dabei können Merkmale, die zu unterschiedlichen Ausführungsformen der Erfindung offenbart werden, beliebig kombiniert werden, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Es zeigen:
-
1 eine schematische Darstellung eines herkömmlichen Bürstenkopfes in einem Querschnitt,
-
2 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Bürstenkopfes in einem Querschnitt,
-
3 eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Bürstenkopfes in einer Ansicht von unten,
-
4 unterschiedliche Querschnittsarten eines erfindungsgemäßen Abstützelementes,
-
5a eine mögliche Ausführungsform des erfindungsgemäßen Bürstenkopfes in einer Schnittansicht entlang eines Saugraumes,
-
5b eine weitere mögliche Ausführungsform des erfindungsgemäßen Bürstenkopfes in einer Schnittansicht entlang des Saugraumes,
-
6 eine weitere mögliche Ausführungsform des erfindungsgemäßen Bürstenkopfes im Querschnitt,
-
7 eine weitere mögliche Ausführungsform des erfindungsgemäßen Bürstenkopfes im Querschnitt,
-
8 eine weitere mögliche Ausführungsform des erfindungsgemäßen Bürstenkopfes mit einer Antriebseinheit seitlich am Gehäuse in einer Ansicht von unten,
-
9 eine weitere mögliche Ausführungsform des erfindungsgemäßen Bürstenkopfes mit der Antriebseinheit und einem Verstellmechanismus seitlich am Gehäuse in einer Ansicht von unten, und
-
10 eine weitere mögliche Ausführungsform des erfindungsgemäßen Bürstenkopfes mit der Antriebseinheit und dem Verstellmechanismus mittig im Gehäuse in einer Ansicht von unten.
-
In den nachfolgenden Figuren werden für die gleichen technischen Merkmale auch von unterschiedlichen Ausführungsbeispielen die identischen Bezugszeichen verwendet.
-
Die 1 zeigt einen herkömmlichen Bürstenkopf 1, der für einen Teppichboden 100 oder einfach genannt Teppich 100 ausgebildet ist. Der Bürstenkopf 1 ist im Querschnitt gezeigt und weist ein Gehäuse 10 auf, in welchem ein Saugraum 11 zum Einsaugen von Luft und/oder Schmutzpartikeln ausgebildet ist. Im Bereich des Saugmundes 11.1 ist das Gehäuse 10 in Vorhubrichtung A des Bürstenkopfes 1 gesehen durch eine feste, untere Gehäusekante 10.1, eine sogenannte Kufe, vor dem rotierenden Bürstenkörper 12 und eine feste, untere Gehäusekante 10.2 bzw. Kufe hinter dem rotierenden Bürstenkörper 12 auf dem Teppichboden 100 abgestützt, damit der Teppichboden 100 nicht in den Saugraum 11 eingesaugt wird und nicht den Bürstenkörper 12 bremst oder gar blockiert. Der Saugraum 11 wird mit solchen dicht auf dem Teppich 100 aufliegenden, festen Gehäusekanten 10.1, 10.2 fast vollkommen abgedichtet. Solche Bürstenköpfe 1 haben jedoch den Nachteil, dass sie kein Grobgut (größere Schmutzpartikeln) in den Saugraum 11 aus den Bereichen durchlassen, die nicht unmittelbar unter dem Saugmund 11.1 liegen. Weiterhin ist nachteilig, dass solche Bürstenköpfe 1 nur für eine bestimmte Teppichart ausgelegt sind. Außerdem können solche Bürstenköpfe 1 nicht auf Hartböden 100 eingesetzt werden, weil unter den tief liegenden Gehäusekanten 10.1, 10.2 Sauggüter eingeklemmt und mitgeschleift werden können, die den Hartboden 100 beschädigen können.
-
Die 2 und 3 zeigen einen erfindungsgemäßen Bürstenkopf 1 für einen Staubsauger oder Saugroboter zuerst im Querschnitt und danach in einer Ansicht von unten. Der erfindungsgemäße Bürstenkopf 1 ist vorteilhafterweise für unterschiedliche Arten von Böden geeignet, nämlich sowohl für Teppichböden 100 mit unterschiedlich hohen und dichten Teppichfasern, als auch für Hartböden 100, wie bspw. Parkett, Laminat oder Fliesenboden. Der Bürstenkopf 1 weist ein Gehäuse 10 auf, in welchem ein Saugraum 11 zum Einsaugen von Luft und/oder Schmutzpartikeln ausgebildet ist. Der Saugraum 11 weist eine längliche Erstreckung quer zur Vorhubrichtung A des Bürstenkopfes 1 auf. Der Saugraum 11 weist eine nach unten zum Boden 100 ausgerichtete Öffnung 11.1, einen sogenannten Saugmund 11.1, auf, durch welche bzw. durch welchen ein Bürstenkörper 12 in den Kontakt mit dem Teppichboden 100 kommen kann, um Schmutzpartikeln vom Teppichboden 100 anzuheben bzw. aufzunehmen. Der Bürstenkörper 12 ist rotierend in eine Drehrichtung D im Saugraum 11 aufgenommen. Die durch den Saugmund 11.1 in den Saugraum 11 eingesaugte Luft und/oder Schmutzpartikeln werden durch den Saugkanal K abtransportiert.
-
Vorteilhafterweise ist unterhalb einer vorderen unteren Gehäusekante 10.1 ein erstes Abstützelement 13.1 und unterhalb einer hinteren unteren Gehäusekante 10.2 ein zweites Abstützelement 13.2 vorgesehen. Die Abstützelemente 13.1, 13.2 dienen zur Auflage auf dem Boden 100, bspw. auf einem Teppichboden 100. Die Abstützelemente 13.1, 13.2 erstrecken sich parallel zum Saugraum 11 und entlang der gesamten Länge des Saugraumes 11, wie es aus den 3 bis 10 ersichtlich ist. Somit kann der Teppichboden 100 mit Hilfe der Abstützelemente 13.1, 13.2 entlang des gesamten Saugraumes 11 beschwert werden, sodass der Teppich 100 nicht angehoben und nicht in den Saugraum 11 eingesaugt wird.
-
Wie die 2 zeigt, ist zwischen dem jeweiligen Abstützelement 13.1, 13.2 und der entsprechenden unteren Gehäusekante 10.1, 10.2 des Gehäuses 10 jeweils ein Spalt S1 gebildet, durch welchen Schmutzpartikeln unterschiedlicher Größe und sogar Grobgüter über das Abstützelement 13.1, 13.2 in den Saugraum 11 gelangen können, wie es mit Hilfe des Pfeils E gezeigt ist. Ein Spalt S1 bedeutet dabei, dass das jeweilige Abstützelement 13.1, 13.2 beabstandet zu der jeweiligen unteren Gehäusekante 10.1, 10.2 angeordnet ist und der Raum dazwischen in Richtung zum Saugraum (11) offen ist. Dabei kann das Abstützelement 13.1, 13.2 sowohl einen Abstand h1, h2 in der vertikalen Richtung als auch einen Abstand a1, a2 in der horizontalen Richtung zu der jeweiligen unteren Gehäusekante 10.1, 10.2 aufweisen. Durch das erste Abstützelement 13.1 vor dem Bürstenkörper 12 und durch das zweite Abstützelement 13.2 hinter dem Bürstenkörper 12 kann der Teppich 100 sowohl vor, als auch hinter dem Bürstenkörper 12 zuverlässig abgestützt bzw. beschwert werden. Hierbei kann gleichzeitig das Grobgut von beiden Längsseiten des Saugraumes 11 durch den jeweiligen Spalt S1 sowohl zwischen dem ersten Abstützelement 13.1 und einer ersten Gehäusekante 10.1 als auch zwischen dem zweiten Abstützelement 13.2 und einer zweiten Gehäusekante 10.2 in den Saugraum 11 eingesaugt werden. Für faserige Teppichböden 100 ist die Erfindung vorteilhaft, weil durch den jeweiligen Spalt S1 größere und sogar zwischen den Teppichfasern feststeckende Schmutzpartikeln nicht nur aus dem Bereich unmittelbar unterhalb des Saugraumes 11, sondern auch von benachbarten Bereichen auf dem Teppichboden 100 eingesaugt werden können, wie es mit Hilfe des Pfeils E gezeigt ist. Somit kann das Saugergebnis durch den erfindungsgemäßen Bürstenkopf 1 erheblich verbessert werden.
-
Ferner zeigen die 2 und 3, sowie nachfolgend die 6 und 7, dass optional außenseitig am Gehäuse 10 und entlang des jeweiligen Abstützelementes 13.1, 13.2 jeweils ein flächiges Dichtungselement 17.1, 17.2, bspw. in Form von einer Dichtlippe 17.1, 17.2, vorgesehen sein kann, um den Saugeffekt im Saugraum 11 zu unterstützen. Die Dichtungselemente 17.1, 17.2 können quasi die unteren Gehäusekanten 10.1, 10.2 bis zum Boden 100 hin verlängern und somit den offenen Bereich des Saugraumes 11 zum Boden 100 hin abgrenzen. Der Spalt S1 zwischen dem jeweiligen Abstützelement 13.1, 13.2 und der entsprechenden unteren Gehäusekante 10.1, 10.2 des Gehäuses 10 ist dabei im Bereich des Saugraumes 11 angeordnet. Die Dichtungselemente 17.1, 17.2 können dabei aus einem elastischen Material ausgeführt sein und oberhalb der Teppichfasern zur Auflage kommen, ohne den Saugraum 11 komplett abzudichten. Somit können sogar größere und/oder feststeckende Schmutzpartikeln aus den Zwischenräumen zwischen den Teppichfasern in den Saugraum 11 eingesaugt werden.
-
Weiterhin kann zwischen dem jeweiligen Abstützelement 13.1, 13.2 und dem entsprechenden Dichtungselement 17.1, 17.2 ein weiterer Spalt S2 gebildet werden, durch welchen Schmutzpartikeln aus den Bereichen zwischen dem jeweiligen Abstützelement 13.1, 13.2 und dem entsprechenden Dichtungselement 17.1, 17.2 über das Abstützelement 13.1, 13.2 in den Saugraum 11 gelangen können.
-
Wie in der Ansicht der 3 zu erkennen ist, können gemäß einer Ausführungsform der Erfindung die Abstützelemente 13.1, 13.2 in Form einer linearen Stange 13 ausgebildet sein. Dabei erstreckt sich die Stange 13 entlang des gesamten Saugraumes 11. Die Stange 13 kann bspw. als ein Rundeisen ausgebildet sein. Ein solches Abstützelement 13 in Form einer Stange 13 ist stabil und kann einfach hergestellt und montiert werden. Ein solches Abstützelement 13 schafft eine zuverlässige Abstützung des erfindungsgemäßen Bürstenkopfes 1 am Teppichboden 100 und sorgt dafür, dass der Teppich 100 nicht in den Saugraum 11 eingezogen wird. Ein solches Abstützelement 13 kann außerdem mit wenig Aufwand am Gehäuse 10 des Bürstenkopfes 1, insbesondere innenseitig an den Seitenwänden 10a, 10b des Gehäuses 10, befestigt werden. Hierzu können an den Seitenwänden 10a, 10b des Gehäuses 10 Lagerstellen 14 in Form von Durchgangsöffnungen 14 für das Abstützelement 13 vorgesehen sein, in welchen das Abstützelement 13 in Form einer Stange 13 angeordnet werden kann. Außerdem ist denkbar, dass das Abstützelement 13 in den Durchgangsöffnungen 14 drehbar gelagert sein kann. Dabei ist denkbar, dass das Abstützelement 13 auf dem Boden 100 abrollen kann oder dass das Abstützelement 13 aktiv durch eine Antriebseinheit 15 drehbar angetrieben werden kann, die später in den 9 und 10 beispielhaft gezeigt wird. An den Durchgangsöffnungen 14 kann weiterhin eine nicht in den Figuren gezeigte Dichtung, bspw. eine Drehdichtung, vorgesehen sein, um das Gehäuse 10 im Bereich der Lagerstellen 14 abzudichten.
-
Die 4 zeigt unterschiedliche Formen des Abstützelementes 13 im Querschnitt. Allen Formen des Abstützelementes 13 ist gemein, dass sie eine zum Boden 100 hin abgerundete, bspw. abgeschliffene, Form aufweisen, um den Boden 100 beim Führen des Bürstenkopfes 1 schonend zu behandeln. Bei einem Teppichboden 100 können mit Hilfe von einer abgerundeten Form die Teppichfasern vor dem Eindrücken und/oder Abreißen an eckigen Kanten geschont werden. Bei einem Hartboden 100 kann wiederum die Gefahr vermieden werden, dass der Hartboden durch eckige Kanten beschädigt bzw. zerkratzt wird.
-
Von links nach rechts zeigt die 4 das Abstützelement 13 im Querschnitt in Form eines Halbkreises, einer Linse, eines Vierecks, eines Dreiecks und einer Hülse jeweils mit abgerundeten Ecken. Ein Abstützelement 13 in Form eines Halbkreises im Querschnitt erfordert weniger Material als ein Abstützelement 13 mit einem kreisförmigen Querschnitt. Ein solches Abstützelement 13 kann gleitend über den Boden 100 geführt werden. Eine Linse, bspw. eine konvex-konvexe Linse, als Form des Abstützelementes 13 im Querschnitt ist ebenfalls denkbar, um nicht nur ein sanftes Gleiten des Abstütztelementes 13 über den Boden 100 zu ermöglichen, aber auch das Material zum Herstellen des Abstütztelementes 13 zu reduzieren. Das Abstützelement 13 im Querschnitt in Form eines Vierecks oder eines Dreiecks mit abgerundeten Ecken kann helfen, mit einer flachen Viereck- oder Dreieckseite eine breitere Auflagefläche auf dem Teppich 100 zu schaffen. Ein Abstützelement 13 in Form einer Hülse kann vorteilhaft sein, um bei langen Teppichfasern besser zwischen die Teppichfasern zu gelangen. Dabei sind je nach Teppichart unterschiedliche Formen des Abstützelementes 13 denkbar und können individuell ausgesucht werden. Außerdem ist im Rahmen der Erfindung denkbar, dass ein Set von unterschiedlichen austauschbaren Abstützelementen 13 mit dem Bürstenkopf 1 mitgeliefert werden kann, um mit unterschiedlichen Teppicharten bzw. Bodenarten eingesetzt zu werden.
-
Ferner zeigen die 5a und 5b, dass das Abstützelement 13 entlang seiner Längsachse L in der vertikalen Ebene eine periodische Form aufweisen kann. Somit können mehrere periodische Auflagepunkte 13a der Länge des Saugraumes 11 nach auf dem Teppich 100 geschaffen werden, um einen Kämmeffekt durch das Abstützelement 13 zwischen den Teppichfasern zu erzielen. Dabei können unterschiedlich große Schmutzpartikeln an den Seiten der abfallenden periodischen Kanten des Abstützelementes 13 abgleiten und in den Saugraum 11 gelangen. Durch eine geeignete Wahl der periodischen Form kann das Abstützelement 13 an eine bestimmte Faserart bzw. -größe angepasst werden.
-
Die 5a zeigt dabei, dass das Abstützelement 13 entlang seiner Längsachse L eine Wellenform bzw. eine Sinusform aufweisen kann. Die 5b zeigt ferner, dass das Abstützelement 13 entlang seiner Längsachse L eine Mäanderform aufweisen kann. Eine Wellenform der Länge des Abstützelementes 13 nach kann für weiche und feine Teppicharten vorteilhaft sein. Eine Mäanderform kann für harte Teppicharten vor Vorteil sein.
-
Zudem ist denkbar, dass das Abstützelement 13 gemäß der 5a relativ zu seiner Längsachse L, bspw. um 45°, gedreht sein kann, sodass die Auflagepunkte 13a des Abstützelementes 13 auf dem Boden 100 in Vorhubrichtung A gesehen vor seiner Längsachse L liegen können. Somit können Schmutzpartikeln besser in die Zwischenräume zwischen den Auflagepunkten 13a des Abstützelementes 13 gelangen. Somit können Sauggüter, die lokal nicht zwischen dem Abstützelement 13 und Teppich 100 hindurch gelangen können, an den Stellen in den Saugraum 11 durchkommen, wo das Abstützelement 13 höher liegt.
-
Die 6 zeigt zudem, dass das Abstützelement 13 höhenverstellbar ausgebildet sein kann. Somit kann die Tiefe des Abstützelementes 13 bzw. die Größe des Spalts S1 zwischen dem jeweiligen Abstützelement 13.1, 13.2 und der entsprechenden unteren Gehäusekanten 10.1, 10.2 eingestellt werden.
-
Die 7 zeigt des Weiteren, dass das Abstützelement 13 in Vorhubrichtung A gesehen vor- und zurückverstellbar ausgebildet sein kann. Somit kann der Spalt S1 zwischen dem Abstützelement 13.1, 13.2 und der entsprechenden unteren Gehäusekante 10.1, 10.2 sowie der weitere Spalt S2 zwischen dem Abstützelement 13.1, 13.2 und der entsprechenden unteren Kante des Dichtungselementes 17.1, 17.2 eingestellt werden. Außerdem kann somit die Eindringtiefe des Bürstenkörpers 12 in den Teppichboden 100, insbesondere zwischen die einzelnen Fasern, beeinflusst werden. Somit kann das Abstützelement 13 für unterschiedliche Bodenarten 100 flexibel eingesetzt werden. Bei einem Hartboden 100 kann das Abstützelement 13 nach oben verfahren werden, um gar nicht in Kontakt mit dem Boden 100 zu kommen. Ein vordefinierter Abstand zwischen der unteren Gehäusekante 10.1, 10.2 zum Boden 100 kann dabei durch mindestens eine Stützrolle 19 bestimmt werden. Die Abstützelemente 13.1, 13.2 können synchron oder einzeln angesteuert werden. Synchron angetriebene Abstützelemente 13.1, 13.2 können mit Hilfe einer gemeinsamen Antriebseinheit 15 angetrieben und mit Hilfe eines gemeinsamen Verstellmechanismus 16 verstellt werden, wie es nachfolgend anhand der 9 und 10 erklärt wird. Ferner können synchron angetriebene Abstützelemente 13.1, 13.2 die Führung des Bürstenkopfes 1 vergleichmäßigen. Einzeln eingestellte Abstützelemente 13.1, 13.2 können wiederum mit weniger Antriebsleistung angetrieben werden.
-
Die Ausführungsformen der 6 und 7 erfordern Lagerstellen 14, bspw. in Form von Führungsschienen 14, die innenseitig an den Seitenwänden 10a, 10b des Gehäuses 10, die in den 5a und 5b gezeigt sind, ausgebildet sein können, um das Abstützelement 13 entsprechend zu führen und ein Verstellen des Abstützelementes 13 in der vertikalen Richtung (s. die 6) und/oder in der horizontalen Richtung (s. die 7) zu ermöglichen.
-
Weiterhin zeigen die 6 und 7, dass vor und hinter dem Bürstenkörper 12 mindestens eine Stützrolle 19 vorgesehen sein kann, um die Führbarkeit des Bürstenkopfes 1 zu erleichtern. Die Stützrolle 19 kann zudem einen vordefinierten Abstand zwischen den Gehäusekanten 10.1, 10.2 und dem Boden 100 bestimmen. Ferner zeigt die 8, dass am Abstützelement 13 selbst zusätzlich zu oder anstatt von separaten Stützrollen 19 gemäß den 6 und 7 mindestens eine Stützrolle 19.1 vorgesehen sein kann. Ferner können über die gesamte Länge des Abstützelementes 13 mehrere Stützrollen 19.1 vorgesehen sein.
-
Die 8 zeigt beispielhaft eine Antriebseinheit 15, bspw. in Form eines Motors, um den Bürstenkörper 12 drehbar in die Drehrichtung D anzutreiben, um ein automatisches Aufnehmen von Schmutzpartikeln durch den Bürstenkörper 12 zu ermöglichen. Im Ausführungsbeispiel der 8 ist die Antriebseinheit 15 endseitig zum Bürstenkörper 12 am Gehäuse 10 befestigt. Alternativ ist jedoch im Ausführungsbeispiel der 10 denkbar, dass die Antriebseinheit 15 mittig zum Bürstenkörper 12 am Gehäuse 10 befestigt sein kann.
-
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, die in den 5a, 5b, 6 und 7 gezeigt ist, kann an einer Oberseite 10c des Gehäuses 10 mindestens eine zusätzliche Aufhängung 18 für das Abstützelement 13 vorgesehen sein. Somit kann das Abstützelement 13 stabil gelagert werden.
-
Ferner zeigen die 9 und 10 schematisch einen Verstellmechanismus 16, bspw. in Form eines Getriebes, um das Abstützelement 13 drehbar in zumindest eine Drehrichtung D und/oder linear in die vertikale Richtung, wie in der 6 gezeigt ist, und/oder linear in die horizontale Richtung, wie in der 7 gezeigt ist, anzutreiben. Somit kann das Abstützelement 13 flexibel eingestellt werden, um für unterschiedliche Bodenarten 100 eingesetzt zu werden.
-
Vorteilhafterweise ist denkbar, dass der Verstellmechanismus 16 ähnlich wie die Antriebseinheit 15 endseitig (s. die 9) oder mittig zum Abstützelement 13 (s. die 10) am Gehäuse 10 befestigt sein kann. Zudem zeigen die 9 und 10, dass der Verstellmechanismus 16 mit der Antriebseinheit 15 für den Bürstenkörper 12 zusammenwirken kann, um die Antriebswirkung der Antriebseinheit 15 für das Abstützelement 13 zu nutzen. Somit kann mit Hilfe einer gemeinsamen Antriebseinheit 15 sowohl der Bürstenkörper 12 als auch das jeweilige Abstützelement 13, insbesondere drehbar, angetrieben werden.
-
Des Weiteren zeigen die 6, 7 sowie 9 und 10, dass eine Detektionseinheit 20 vorgesehen sein kann, um die Art des Bodens 100 zu erfassen und das Abstützelement 13 entsprechend der Art des Bodens 100 automatisch zu verstellen.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Bürstenkopf
- 10
- Gehäuse
- 10.1
- erste/vordere untere Gehäusekante
- 10.2
- zweite/hintere untere Gehäusekante
- 10a
- Seitenwand
- 10b
- Seitenwand
- 10c
- Oberseite des Gehäuses
- 11
- Saugraum
- 11.1
- Saugmund
- 12
- Bürstenkörper
- 13
- Abstützelement
- 13.1
- erstes/vorderes Abstützelement
- 13.2
- zweites/hinteres Abstützelement
- 13a
- Auflagepunkte
- 14
- Lagerstellen/Durchgangsöffnungen/Führungsschienen
- 15
- Antriebseinheit
- 16
- Verstellmechanismus
- 17
- Dichtungselement
- 17.1
- erstes/vorderes Dichtungselement
- 17.2
- zweites/hinteres Dichtungselement
- 18
- Aufhängung für das Abstützelement an der Oberseite des Gehäuses
- 19
- Stützrolle
- 19.1
- Stützrolle am Abstützelement
- 20
- Detektionseinheit
- 100
- Boden/Teppichboden/Teppich/Hartboden
- A
- Vorhubrichtung
- D
- Drehrichtung des Bürstenkörpers und/oder des Abstützelementes
- K
- Saugkanal
- L
- Längsachse
- a1
- Abstand
- a2
- Abstand
- h1
- Abstand
- h2
- Abstand
- S1
- Spalt
- S2
- weiterer Spalt
- E
- Richtung, in welche Schmutzpartikeln von außen über das Abstützelement in den Saugraum gelangen können
