DE102017111847A1 - Floor cleaning machine with brush pressure adjustment - Google Patents
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Abstract
Dargestellt und beschrieben ist eine Bodenreinigungsmaschine mit einem Maschinenrahmen (1), mit einem Fahrwerk, mit einem Reinigungskopf (21), der höhenverstellbar am Maschinenrahmen (1) gehaltert ist, sodass der Reinigungskopf (21) hin zu der Bodenfläche (5) abgesenkt und davon ab-gehoben werden kann, mit einem Stellelement, das zwischen einer ersten und einer zweiten Endstellung beweglich am Maschinenrahmen (1) gehaltert ist und das derart mit dem Reinigungskopf (21) gekoppelt ist, dass der Reinigungskopf (21) bei einer Bewegung des Stellelements hin zu der ersten Endstellung abgesenkt und hin zu der Bodenfläche (5) gepresst wird und dass der Reinigungskopf (21) bei einer Bewegung des Stellelements hin zu der zweiten End-stellung von der Bodenfläche (5) abgehoben wird, mit einem Aktuator (57), der ein erstes und ein zweites Kopplungsende (59, 61) aufweist, wobei der Aktuator (57) einen Antrieb aufweist, der ausgestaltet ist, dass der Abstand des ersten und zweiten Kopplungsendes (59, 61) zwischen einer ersten Aktuatorendstellung und einer zweiten Aktuatorendstellung eingestellt werden kann, wobei das erste Kopplungsende (59) des Aktuators (57) derart mit dem Stellelement ge-koppelt ist, dass bei einer Bewegung des ersten Kopplungsendes (59) hin zu der ersten Aktuatorendstellung das Stellelement mit einer Kraft beaufschlagt wird, die das Stellelement hin zu der ersten Endstellung treibt, und wobei das zweite Kopplungsende (61) des Aktuators (57) derart mit dem Stellelement gekoppelt ist, dass bei einer Bewegung des zweiten Kopplungsendes (61) hin zu der zweiten Aktuatorendstellung das Stellelement mit einer Kraft beaufschlagt wird, die das Stellelement hin zu der zweiten Endstellung treibt.Shown and described is a floor cleaning machine with a machine frame (1), with a chassis, with a cleaning head (21), the height adjustable on the machine frame (1) is supported, so that the cleaning head (21) lowered to the bottom surface (5) and thereof can be lifted-off, with an actuating element which is movably supported between a first and a second end position on the machine frame (1) and which is coupled to the cleaning head (21) that the cleaning head (21) during a movement of the actuating element lowered to the first end position and pressed towards the bottom surface (5) and that the cleaning head (21) is lifted off the bottom surface (5) upon movement of the control element towards the second end position, with an actuator (57); a first and a second coupling end (59, 61), wherein the actuator (57) has a drive, which is designed such that the distance of the first and second coupling end (59, 61) between a first Aktuatorendstellung and a second Aktuatorendstellung can be adjusted, wherein the first coupling end (59) of the actuator (57) is coupled to the actuating element such that upon movement of the first coupling end (59) towards the first actuator end position is subjected to a force that drives the actuating element towards the first end position, and wherein the second coupling end (61) of the actuator (57) is coupled to the actuating element such that upon movement of the second coupling end (61 ) to the second Aktuatorendstellung the actuator is acted upon by a force that drives the actuator toward the second end position.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bodenreinigungsmaschine mit einem Maschinenrahmen, mit einem an dem Maschinenrahmen angebrachten Fahrwerk zur Bewegung der Bodenreinigungsmaschine über eine zu reinigende Bodenfläche und mit einem Reinigungskopf, der höhenverstellbar am Maschinenrahmen gehaltert ist, sodass der Reinigungskopf hin zu der Bodenfläche abgesenkt und abgehoben werden kann.The present invention relates to a floor cleaning machine with a machine frame, with a mounted on the machine frame chassis for moving the floor cleaning machine on a floor surface to be cleaned and with a cleaning head which is height adjustable on the machine frame is supported, so that the cleaning head can be lowered to the bottom surface and lifted ,
Derartige Bodenreinigungsmaschinen werden dazu verwendet, große Bodenflächen beispielsweise in öffentlichen Gebäuden oder Supermärkten zu reinigen. Dazu werden die Maschinen in der Weise betrieben, dass bei der Fahrt über eine solche zu reinigende Bodenfläche zunächst mit Hilfe des Reinigungskopfes und den daran vorgesehenen, vorzugsweise angetriebenen Bürsten mit von dem Reinigungskopf aufgebrachter Flüssigkeit auf der Bodenfläche vorhandener Schmutz gelöst wird. Mit Hilfe eines Saugfußes wird dann die mit Schmutz beladene Flüssigkeit wieder absaugt. Dabei ist insbesondere der Reinigungskopf höhenverstellbar am Maschinenrahmen der Bodenreinigungsmaschine angebracht, um zu ermöglichen, dass der Reinigungskopf nicht notwendigerweise in Kontakt mit der Bodenfläche ist. Ferner ist der Reinigungskopf auf die zu reinigende Bodenfläche absenkbar. Im Stand der Technik wird für das Anheben und Absenken des Reinigungskopfs in der Regel ein Aktuator verwendet.Such floor cleaning machines are used to clean large floor areas, for example in public buildings or supermarkets. For this purpose, the machines are operated in such a way that when driving on such a floor surface to be cleaned first with the help of the cleaning head and provided thereon, preferably driven brushes with applied by the cleaning head liquid on the floor surface existing dirt is released. With the help of a squeegee then loaded with dirt liquid is sucked off again. In particular, the cleaning head is height-adjustable mounted on the machine frame of the floor cleaning machine to allow the cleaning head is not necessarily in contact with the bottom surface. Furthermore, the cleaning head can be lowered onto the floor surface to be cleaned. In the prior art, an actuator is usually used for raising and lowering the cleaning head.
Im Betrieb einer Bodenreinigungsmaschine ist es für einen Bediener wünschenswert, je nach Verschmutzungsgrad der Bodenfläche zwischen wenigstens zwei Andruckstufen des Reinigungskopfs an die Bodenfläche wählen zu können. Beispielsweise kann bei einer normalen Verschmutzung der Reinigungskopf mit einem geringeren Anpressdruck (geringer Anpressdruck) an die Bodenfläche betrieben werden als bei einer stark verschmutzten Bodenfläche (großer Anpressdruck). Üblicherweise wird ein großer Anpressdruck durch ein hohes Eigengewicht des Reinigungskopfs erzeugt. Um diesen jedoch von der Bodenfläche anheben zu können, ist ein entsprechend groß dimensionierter Aktuator notwendig. Somit bestimmt das hohe Eigengewicht des Reinigungskopfs bzw. dessen Gewichtskraft eine untere Kraftgrenze des Aktuators. In diesem Zusammenhang wird unter der die Dimensionierung eines Aktuators eine Wahl einer technischen Ausgestaltung bzw. die technische Ausgestaltung des Aktuators, mit der eine bestimmte Kraft erzeugt wird, verstanden.In the operation of a floor cleaning machine, it is desirable for an operator to be able to choose between at least two Andruckstufen of the cleaning head to the bottom surface depending on the degree of contamination of the bottom surface. For example, in the case of a normal soiling, the cleaning head can be operated with a lower contact pressure (low contact pressure) on the floor surface than on a heavily soiled floor surface (high contact pressure). Usually, a large contact pressure is generated by a high weight of the cleaning head. However, in order to lift it from the floor surface, a correspondingly large-sized actuator is necessary. Thus, the high weight of the cleaning head or its weight determines a lower force limit of the actuator. In this context, the dimensioning of an actuator is understood as a choice of a technical embodiment or the technical design of the actuator with which a specific force is generated.
Um die Kraft des Aktuators optimal für die Hubarbeit bzw. die Anpresskraft nutzen zu können, ist eine vertikale Anordnung des Aktuators wünschenswert. Eine solche Anordnung ist häufig jedoch aufgrund eines fehlenden Platzes oberhalb des Bürstenkopfs nicht möglich, da in diesem Bereich typischerweise eine Batterie angeordnet ist. Im Stand der Technik wird dieses Platzproblem daher häufig durch einen schrägen Einbau gelöst, d.h. ein weder waagerechter noch senkrechter Einbau des Aktuators. Nachteilig bei dieser Anordnung des Aktuators ist jedoch, dass der Aktuator eine horizontale Kraftkomponente erzeugt, um die erforderliche Gesamtkraft zu erreichen. Dies hat zur Folge, dass der Aktuator größer als die Gewichtskraft des Reinigungskopfs dimensioniert sein muss, um so die notwendige Gesamtkraft und damit die entsprechende vertikale Kraftkomponente zu erreichen. Ferner ist die horizontale Kraftkomponente ungenutzt. Eine Lösung, bei der ein schräger Einbau des Aktuators vermieden wird, beschreibt die
Die Aufgabe wird gelöst durch eine Bodenreinigungsmaschine mit einem Maschinenrahmen, mit einem an dem Maschinenrahmen angebrachten Fahrwerk zur Bewegung der Bodenreinigungsmaschine über eine zu reinigende Bodenfläche, mit einem Reinigungskopf, der höhenverstellbar am Maschinenrahmen gehaltert ist, sodass der Reinigungskopf hin zu der Bodenfläche abgesenkt und abgehoben werden kann, mit einem Stellelement, das zwischen einer ersten und einer zweiten Endstellung beweglich am Maschinenrahmen gehaltert ist und das derart mit dem Reinigungskopf gekoppelt ist, dass der Reinigungskopf bei einer Bewegung des Stellelements hin zu der ersten Endstellung abgesenkt und hin zu der Bodenfläche gepresst wird und dass der Reinigungskopf bei einer Bewegung des Stellelements hin zu der zweiten Endstellung von der Bodenfläche abgehoben wird, mit einem Aktuator, der ein erstes und ein zweites Kopplungsende aufweist, wobei der Aktuator einen Antrieb aufweist, der ausgestaltet ist, dass der Abstand des ersten und zweiten Kopplungsendes zwischen einer ersten Aktuatorendstellung und einer zweiten Aktuatorendstellung eingestellt werden kann, und wobei bevorzugt der Abstand in der ersten Aktuatorendstellung kleiner als in der zweiten Aktuatorendstellungist, wobei das erste Kopplungsende des Aktuators derart mit dem Stellelement gekoppelt ist, dass bei einer Bewegung des ersten Kopplungsendes hin zu der ersten Aktuatorendstellung das Stellelement mit einer Kraft beaufschlagt wird, die das Stellelement hin zu der ersten Endstellung treibt, und wobei das zweite Kopplungsende des Aktuators derart mit dem Stellelement gekoppelt ist, dass bei einer Bewegung des zweiten Kopplungsendes hin zu der zweiten Aktuatorendstellung das Stellelement mit einer Kraft beaufschlagt wird, die das Stellelement hin zu der zweiten Endstellung treibt.The object is achieved by a floor cleaning machine with a machine frame, with a mounted on the machine frame chassis for moving the floor cleaning machine on a floor surface to be cleaned, with a cleaning head which is height adjustable on the machine frame is supported, so that the cleaning head lowered to the bottom surface and lifted can, with an actuating element which is movably supported between a first and a second end position on the machine frame and which is coupled to the cleaning head such that the cleaning head is lowered during a movement of the actuating element towards the first end position and pressed to the bottom surface and in that the cleaning head is lifted off the bottom surface during a movement of the actuating element towards the second end position, with an actuator having a first and a second coupling end, wherein the actuator has a drive that is configured such that the distance of the first and second coupling ends between a first Aktuatorendstellung and a second Aktuatorendstellung, and wherein preferably the distance in the first actuator end position is smaller than in the second actuator end position, wherein the first coupling end of the actuator is coupled to the actuator such that upon movement of the first coupling end toward the first Aktuatorendstellung the actuator applied with a force is, which drives the actuating element towards the first end position, and wherein the second coupling end of the actuator is coupled to the actuating element such that upon movement of the second coupling end towards the second Aktuatorendstellung the actuator is acted upon by a force that the actuator out drives to the second end position.
Somit weist die Bodenreinigungsmaschine erfindungsgemäß ein Stellelement auf, das zwischen einer ersten und einer zweiten Endstellung beweglich am Maschinenrahmen gehaltert ist. Die Halterung des Stellelements am Maschinenrahmen kann beispielsweise durch ein Hebelelement oder geradlinig verstellbares Element ausgeführt sein. Das Stellelement ist mit dem Reinigungskopf derart gekoppelt, dass der Reinigungskopf bei einer Bewegung des Stellelements hin zu der ersten Endstellung abgesenkt und auf die zu reinigende Bodenfläche gepresst wird. Ferner ist das Stellelement mit dem Reinigungskopf derart gekoppelt, dass der Reinigungskopf bei einer Bewegung des Stellelements hin zu der zweiten Endstellung von der Bodenfläche abgehoben wird.Thus, the floor cleaning machine according to the invention an actuator which is movably supported between a first and a second end position on the machine frame. The holder of the adjusting element on the machine frame can be designed for example by a lever element or rectilinearly adjustable element. The actuator is coupled to the cleaning head such that the cleaning head is lowered during a movement of the actuating element towards the first end position and pressed onto the floor surface to be cleaned. Further, the actuator is coupled to the cleaning head such that the cleaning head is lifted at a movement of the actuating element towards the second end position of the bottom surface.
Zudem weist die erfindungsgemäße Bodenreinigungsmaschine einen Aktuator auf, der ein erstes und ein zweites Kopplungsende aufweist. Der Aktuator weist wiederum einen Antrieb auf, der derart ausgestaltet ist, dass der Abstand des ersten und zweiten Kopplungsendes zwischen einer ersten Aktuatorendstellung und einer zweiten Aktuatorendstellung eingestellt werden kann. Dabei ist der Abstand in der ersten Aktuatorendstellung vorzugsweise kleiner als in der zweiten Aktuatorendstellung. Der Antrieb kann beispielsweise ein elektrischer, mechanischer, pneumatischer oder jeder andere Antrieb sein, der geeignet ist, den Abstand der beiden Kopplungsenden einzustellen. Ein lediglich zur Veranschaulichung dienendes Beispiel für einen Aktuator ist ein Pneumatikzylinder, bei dem sich ein innerer Abschnitt gegen einen äußeren Abschnitt bei Beaufschlagen des Pneumatikzylinders mit einem geeigneten Druck bewegt bzw. ausfährt. Sowohl der innere als auch der äußere Abschnitt weisen dabei ein Kopplungsende auf. Vorzugsweise ist der Pneumatikzylinder in der ersten Aktuatorendstellung eingefahren und weist eine minimale Länge auf, und in der zweiten Aktuatorendstellung ist der Pneumatikzylinder ausgefahren und weist eine maximale Länge auf. Es ist auch denkbar, dass der Aktuator anders ausgestaltet ist und einen vom Pneumatikzylinder abweichenden Aufbau und/oder Form aufweist. Beispielsweise kann der Aktuator als elektrisch angetriebener Linearaktuator ausgebildet sein.In addition, the floor cleaning machine according to the invention has an actuator which has a first and a second coupling end. The actuator in turn has a drive which is designed such that the distance of the first and second coupling ends between a first Aktuatorendstellung and a second Aktuatorendstellung can be adjusted. The distance in the first Aktuatorendstellung is preferably smaller than in the second Aktuatorendstellung. The drive may be, for example, an electrical, mechanical, pneumatic or any other drive which is suitable for adjusting the distance between the two coupling ends. A merely illustrative example of an actuator is a pneumatic cylinder in which an inner portion moves against an outer portion upon application of the pneumatic cylinder with a suitable pressure. Both the inner and the outer section have a coupling end. Preferably, the pneumatic cylinder is retracted in the first Aktuatorendstellung and has a minimum length, and in the second Aktuatorendstellung the pneumatic cylinder is extended and has a maximum length. It is also conceivable that the actuator is configured differently and has a structure and / or shape deviating from the pneumatic cylinder. For example, the actuator may be formed as an electrically driven linear actuator.
Das erste Kopplungsende des Aktuators ist ferner derart mit dem Stellelement gekoppelt, dass bei einer Bewegung des ersten Kopplungsendes hin zu der ersten Aktuatorendstellung das Stellelement mit einer Kraft beaufschlagt wird, die das Stellelement hin zu der ersten Endstellung treibt. Mit anderen Worten wird das Stellelement hin zur ersten Aktuatorendstellung durch das erste Kopplungsende derart bewegt, dass der mit dem Stellelement gekoppelte Reinigungskopf in der ersten Endstellung auf die Bodenfläche abgesenkt und daran angepresst wird.The first coupling end of the actuator is further coupled to the actuator such that upon movement of the first coupling end toward the first actuator end position, the actuator is acted upon by a force that drives the actuator toward the first end position. In other words, the actuating element is moved toward the first Aktuatorendstellung by the first coupling end such that the coupled to the actuator cleaning head is lowered in the first end position on the bottom surface and pressed against it.
Das zweite Kopplungsende des Aktuators ist derart mit dem Stellelement gekoppelt, dass bei einer Bewegung des zweiten Kopplungsendes hin zu der zweiten Aktuatorendstellung das Stellelement mit einer Kraft beaufschlagt wird, die das Stellelement hin zu der zweiten Endstellung treibt. Mit anderen Worten wird das Stellelement hin zur zweiten Aktuatorendstellung durch das Kopplungsende derart bewegt, dass der mit dem Stellelement gekoppelte Reinigungskopf bei der Bewegung in die zweite Endstellung von der Bodenfläche abgehoben wird.The second coupling end of the actuator is coupled to the actuator such that when the second coupling end moves toward the second actuator end position, the actuator is acted on by a force that drives the actuator toward the second end position. In other words, the actuating element is moved toward the second Aktuatorendstellung by the coupling end such that the coupled to the actuator cleaning head is lifted in the movement in the second end position of the bottom surface.
Im Folgenden wird nun die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Bodenreinigungsmaschine, insbesondere die Funktion des Absenkens und Anhebens des Reinigungskopfes in Bezug zur reinigenden Bodenfläche beschrieben.The functioning of the floor cleaning machine according to the invention, in particular the function of lowering and raising the cleaning head in relation to the cleaning floor surface, will now be described below.
In der zweiten Endstellung des Stellelements, d.h. der zweiten Aktuatorendstellung, ist der mit dem Stellelement gekoppelte Reinigungskopf von der Bodenfläche abgehoben. In dieser Stellung sind die beiden Kopplungsenden des Aktuators vorzugsweise am weitesten voneinander entfernt. Um den Reinigungskopf nun auf die Bodenfläche abzusenken und anzupressen, wird das erste Kopplungsende des Aktuators zu dem zweiten Kopplungsende des Aktuators mittels des Antriebs verfahren. Bei der Ausführung dieser Bewegung wird der Reinigungskopf zunächst in einer Zwischenstellung auf die Bodenfläche ohne einen zusätzlichen Anpressdruck, d.h. nur durch die eigene Gewichtskraft, aufgesetzt. Werden nun die Kopplungsenden des Aktuators weiter aufeinander zu bewegt, d.h. der Aktuator in die erste Aktuatorendstellung verfahren, wird das Stellelement zunehmend mit einer Kraft beaufschlagt. Diese Kraft führt zu einem zunehmenden Anpressdruck des Reinigungskopfs auf der Bodenfläche. Der Anpressdruck erreicht seinen Höchstwert, wenn der Aktuator die erste Aktuatorendstellung erreicht hat. Um den Reinigungskopf wieder von der Bodenfläche abzuheben, wird umgekehrt vorgegangen und die beiden Kopplungsenden des Aktuators werden hin zu der zweiten Aktuatorendstellung verfahren. Es ist auch denkbar, dass sich beim Verfahren des Aktuators von der zweiten Aktuatorendstellung zu der ersten Aktuatorendstellung der Abstand zwischen den Kopplungsenden vergrößert. In the second end position of the actuator, i. the second Aktuatorendstellung, the coupled with the actuator cleaning head is lifted from the bottom surface. In this position, the two coupling ends of the actuator are preferably farthest from each other. To lower the cleaning head now on the bottom surface and press, the first coupling end of the actuator is moved to the second coupling end of the actuator by means of the drive. During the execution of this movement, the cleaning head is first placed in an intermediate position on the bottom surface without an additional contact pressure, i. only by your own weight, put on. Now, the coupling ends of the actuator are moved towards each other, i. the actuator moved into the first Aktuatorendstellung, the actuator is increasingly acted upon by a force. This force leads to an increasing contact pressure of the cleaning head on the floor surface. The contact pressure reaches its maximum value when the actuator has reached the first actuator end position. In order to lift the cleaning head again from the bottom surface, the procedure is reversed and the two coupling ends of the actuator are moved towards the second Aktuatorendstellung. It is also conceivable that increases in the process of the actuator from the second Aktuatorendstellung to the first Aktuatorendstellung the distance between the coupling ends.
In jedem Fall sind jedoch sowohl das erste Kopplungsende als auch das zweite Kopplungsende mit dem mit dem Reinigungskopf verbundenen Stellelement gekoppelt.In any case, however, both the first coupling end and the second coupling end are coupled to the actuator connected to the cleaning head.
Bei der erfindungsgemäßen Bodenreinigungsmaschine kann das Eigengewicht des Reinigungskopfs im Vergleich zum Stand der Technik geringer gewählt werden. Damit erfolgt die Positionierung und die Steuerung des Anpressdrucks des Reinigungskopfs nicht mehr mit einem hohen Eigengewicht des Reinigungskopfs, sondern im Wesentlichen mit einer Andruckkraft. Bei dem erfindungsgemäßen Aufbau hebt und senkt der Aktuator den leichten Reinigungskopf und ermöglicht ein zusätzliches Anpressen des Reinigungskopfs an die zu reinigende Bodenfläche. Das Anheben des Reinigungskopfs erfolgt in einer ersten Bewegungsrichtung des Aktuators und das Absenken und Anpressen in einer zweiten Bewegungsrichtung. Bei dem erfindungsgemäßen Aufbau erfolgt keine Addition einer hohen Gewichtskraft des Reinigungskopfs mit der Anpresskraft des Reinigungskopfs an die Bodenfläche. Ferner ist aufgrund des geringeren Eigengewichts des Reinigungskopfs zum Anheben nur eine entsprechend geringe Kraft des Aktuators nötig. Dadurch kann die Dimensionierung des Aktuators kleiner gewählt werden.In the floor cleaning machine according to the invention, the weight of the cleaning head compared to the prior art be chosen lower. Thus, the positioning and the control of the contact pressure of the cleaning head is no longer done with a high weight of the cleaning head, but essentially with a pressing force. In the construction according to the invention, the actuator raises and lowers the lightweight cleaning head and allows an additional pressing of the cleaning head to the floor surface to be cleaned. The lifting of the cleaning head takes place in a first direction of movement of the actuator and the lowering and pressing in a second direction of movement. In the construction according to the invention, no addition of a high weight of the cleaning head with the contact pressure of the cleaning head to the bottom surface. Furthermore, due to the lower weight of the cleaning head for lifting only a correspondingly small force of the actuator is necessary. As a result, the dimensioning of the actuator can be made smaller.
In einer Ausführungsform ist der Aktuator ein Linearaktuator, dessen Längsachse sich zwischen dem ersten Kopplungsende und dem zweiten Kopplungsende erstreckt. Die Längsachse beschreibt ferner die Achse, entlang derer der Linearaktuator verfahrbar ist. Ein Beispiel für einen Linearaktuator ist ein Pneumatikzylinder, bei dem sich ein innerer Abschnitt gegen einen äußeren Abschnitt bei Beaufschlagen des Pneumatikzylinders mit einem geeigneten Druck bewegt bzw. ausfährt. Sowohl der innere als auch der äußere Abschnitt weisen dabei jeweils ein Kopplungsende auf. Dabei ist in der ersten Aktuatorendstellung der Pneumatikzylinder eingefahren und weist eine minimale Länge auf, und in der zweiten Aktuatorendstellung ist der Pneumatikzylinder ausgefahren und weist eine maximale Länge auf. Alternativ kann auch ein elektrisch oder hydraulisch angetriebener Linearaktuator verwendet werden.In one embodiment, the actuator is a linear actuator whose longitudinal axis extends between the first coupling end and the second coupling end. The longitudinal axis also describes the axis along which the linear actuator is movable. An example of a linear actuator is a pneumatic cylinder in which an inner portion moves against an outer portion upon application of the pneumatic cylinder with a suitable pressure. Both the inner and the outer section each have a coupling end. In this case, the pneumatic cylinder is retracted in the first Aktuatorendstellung and has a minimum length, and in the second Aktuatorendstellung the pneumatic cylinder is extended and has a maximum length. Alternatively, an electrically or hydraulically driven linear actuator can be used.
Der Vorteil bei der Verwendung von Linearaktuatoren ist, dass diese typischerweise kostengünstige sowie robuste Bauteile sind. Die Verwendung von Linearaktuatoren führt daher zu einer weiteren Vereinfachung des Aufbaus.The advantage of using linear actuators is that they are typically low cost and robust components. The use of linear actuators therefore leads to a further simplification of the structure.
In einer Ausführungsform ist der Linearaktuator derart verschiebbar an dem Maschinenrahmen gehaltert, dass er sich entlang seiner Längsachse relativ zu dem Maschinenrahmen zwischen zwei Endpositionen bewegen kann. Eine solche zum Maschinenrahmen entlang der Längsachse bewegliche Lagerung kann auch als „schwimmende“ Lagerung des Linearaktuators beschrieben werden. Durch die schwimmende Lagerung ist es einfach möglich, dass mit nur einem Linearaktuator zwei Kopplungsenden relativ zueinander bewegt werden. Mit anderen Worten erlaubt eine schwimmende Lagerung des Linearaktuators ein Anheben und Absenken des Reinigungskopfes auf die zu reinigende Bodenfläche und eine Beaufschlagung des Reinigungskopfs mit einer variablen Anpresskraft.In one embodiment, the linear actuator is slidably supported on the machine frame such that it can move along its longitudinal axis relative to the machine frame between two end positions. Such a bearing for the machine frame along the longitudinal axis movable storage can also be described as a "floating" storage of the linear actuator. Due to the floating bearing, it is easily possible that with only one linear actuator two coupling ends are moved relative to each other. In other words, a floating support of the linear actuator allows raising and lowering of the cleaning head on the floor surface to be cleaned and an impact of the cleaning head with a variable contact pressure.
In einer Ausführungsform ist der Abstand der Kopplungsenden in der ersten Aktuatorendstellung kleiner als in der zweiten Aktuatorendstellung, und der Maschinenrahmen weist ein Anschlagelement auf, das zu dem zweiten Kopplungsende weist und eine Bewegung des zweiten Kopplungsendes entlang der Längsachse in einer zu dem ersten Kopplungsende weisenden Richtung begrenzt. Das Anschlagelement dient dem Aktuator beim Bewegen hin zu der ersten Aktuatorendstellung als Widerlager. Diese Begrenzung der Bewegung des zweiten Kopplungendes erlaubt es, dass der Aktuator auf dem Weg in die erste Aktuatorendstellung über das erste Kopplungsende eine Kraft auf das Stellelement in Richtung der ersten Endstellung ausüben kann.In one embodiment, the distance of the coupling ends is smaller in the first actuator end position than in the second actuator end position, and the machine frame has an abutment member facing the second coupling end and a movement of the second coupling end along the longitudinal axis in a direction toward the first coupling end limited. The stop element serves the actuator as an abutment when moving towards the first Aktuatorendstellung. This limitation of the movement of the second coupling end makes it possible for the actuator to exert a force on the actuating element in the direction of the first end position on the way into the first actuator end position via the first coupling end.
In einer Ausführungsform, die eine Alternative zu der zuvor genannten Variante bildet, ist der Abstand der Kopplungsenden in der ersten Aktuatorendstellung größer als in der zweiten Aktuatorendstellung, und der Maschinenrahmen weist ein Anschlagelement auf, das zu dem zweiten Kopplungsende weist und eine Bewegung des zweiten Kopplungsendes entlang der Längsachse in einer weg von dem ersten Kopplungsende weisenden Richtung begrenzt. Auch hier dient das Anschlagelement dem Aktuator bei der Bewegung hin zu der ersten Aktuatorendstellung als Widerlager, sodass der Aktuator auch hier auf dem Weg in die erste Aktuatorendstellung über das erste Kopplungsende eine Kraft auf das Stellelement in Richtung der ersten Endstellung ausüben kann.In an embodiment which forms an alternative to the aforementioned variant, the distance of the coupling ends in the first Aktuatorendstellung is greater than in the second Aktuatorendstellung, and the machine frame has a stop member facing the second coupling end and a movement of the second coupling end bounded along the longitudinal axis in a direction away from the first coupling end. Again, the stop member serves the actuator in the movement towards the first Aktuatorendstellung as an abutment so that the actuator can exert a force on the actuator in the direction of the first end position here on the way to the first Aktuatorendstellung on the first coupling end.
In einer weiteren Ausführungsform weist das Stellelement ein Hebelelement auf, wobei das Hebelelement um eine Schwenkachse zwischen der ersten und der zweiten Endstellung schwenkbar mit dem Maschinenrahmen verbunden ist, wobei die Schwenkachse vorzugsweise parallel zu der zu reinigenden Bodenfläche verläuft, wobei der Reinigungskopf beabstandet zu der Schwenkachse an dem Hebelelement gehaltert ist, wobei das Hebelelement derart von der Schwenkachse beabstandet mit dem ersten Kopplungsende gekoppelt ist, dass bei einer Bewegung des ersten Kopplungsendes hin zu der ersten Aktuatorendstellung auf das Hebelelement eine Kraft hin zu der ersten Endstellung ausgeübt wird, und wobei das Hebelelement derart von der Schwenkachse beabstandet mit dem zweiten Kopplungsende gekoppelt ist, dass bei einer Bewegung des zweiten Kopplungsendes hin zu der zweiten Aktuatorendstellung auf das Hebelelement eine Kraft hin zu der zweiten Endstellung ausgeübt wird.In a further embodiment, the actuating element has a lever element, wherein the lever element is pivotally connected about a pivot axis between the first and the second end position with the machine frame, wherein the pivot axis preferably parallel to the bottom surface to be cleaned, wherein the cleaning head spaced from the pivot axis is supported on the lever member, wherein the lever member is so spaced from the pivot axis coupled to the first coupling end, that upon movement of the first coupling end toward the first Aktuatorendstellung on the lever member, a force is exerted to the first end position, and wherein the lever element is so spaced from the pivot axis to the second coupling end is coupled, that upon movement of the second coupling end toward the second Aktuatorendstellung on the lever element, a force is exerted to the second end position.
Das Hebelelement kann beispielsweise als einarmiger oder als zweiarmiger Hebel ausgebildet sein. Es ist auch denkbar, dass die Schwenkachse nicht parallel zur Bodenfläche ausgerichtet ist. Die Verwendung eines Hebelelements hat den Vorteil, dass es den gesamten Aufbau weiter vereinfacht.The lever element may be formed, for example, as a one-armed or two-armed lever. It is also conceivable that the pivot axis is not aligned parallel to the ground surface. The use of a lever element has the advantage that it further simplifies the entire structure.
In einer weiteren Ausführungsform weist die Verbindung zwischen dem ersten Kopplungsende des Aktuators und dem Hebelelement ein Vorspannelement auf, das ausgestaltet ist, das Hebelelement bei einer Bewegung des ersten Kopplungselements zu der ersten Aktuatorendstellung hin zu der ersten Endstellung vorzuspannen. Das Vorspannelement kann beispielsweise eine Feder aufweisen, die das Hebelelement mit einer Zug- oder Druckkraft beaufschlagt. Das Vorspannelement erfüllt dabei zwei Funktionen. Zum einen wird das Hebelelement mit Hilfe des Vorspannelements vorgegebenen maximalen Anpresskraft beaufschlagt. Zum anderen erlaubt eine Flexibilität des Vorspannelements dem Reinigungskopf eine schnelle Anpassung von dessen vertikaler Position. Eine solche Anpassung kann beispielsweise bei stark unebenen Bodenflächen nötig sein, um den Reinigungskopf ohne Beschädigung über die Bodenfläche bewegen zu können.In a further embodiment, the connection between the first coupling end of the actuator and the lever element has a biasing element which is configured to bias the lever element toward the first end position upon movement of the first coupling element to the first actuator end position. The biasing element may for example comprise a spring which acts on the lever element with a tensile or compressive force. The biasing element fulfills two functions. Firstly, the lever element is acted upon by means of the biasing element predetermined maximum contact force. On the other hand, flexibility of the biasing member allows the cleaning head to quickly adapt to its vertical position. Such an adaptation may be necessary, for example, in heavily uneven ground surfaces in order to move the cleaning head over the floor surface without damage.
In einer weiteren Ausführungsform ist der Reinigungskopf ein Bürstenkopf und die Bodenreinigungsmaschine eine Scheuersaugmaschine. Es ist aber auch denkbar, dass der Reinigungskopf ein Bürstenkopf einer Kehrmaschine oder einer anderen Art von Bodenreinigungsmaschine ist. Es ist auch denkbar, dass der Reinigungskopf eine Arbeitseinheit einer Poliermaschine ist. Sowohl die Scheuersaugmaschine als auch die Kehrmaschine und die Poliermaschine können dabei handgeführt sein oder mit einem Fahrersitz und/oder -stand ausgeführt sein, von dem man die Bodenreinigungsmaschine bedient, oder sie können autonom arbeiten.In another embodiment, the cleaning head is a brush head and the floor cleaning machine is a scrubber-drier. But it is also conceivable that the cleaning head is a brush head of a sweeper or other type of floor cleaning machine. It is also conceivable that the cleaning head is a working unit of a polishing machine. Both the scrubber-drier and the sweeper and the polishing machine can be hand-guided or executed with a driver's seat and / or stand, from which one operates the floor cleaning machine, or they can work autonomously.
Im Folgenden wird das erfindungsgemäße Verfahren anhand von lediglich beispielhaften schematischen Zeichnungen beschrieben, wobei
-
1 eine seitliche Ansicht einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Bodenreinigungsmaschine zeigt, -
2 einen seitlichen Ausschnitt einer Bürstenandruckverstellung der Ausführungsform in einer abgehobenen Stellung zeigt, -
3 einen seitlichen Ausschnitt der Bürstenandruckverstellung der Ausführungsform in einer abgesenkten, aber nicht angepressten Stellung zeigt, -
4 einen seitlichen Ausschnitt der Bürstenandruckverstellung der Ausführungsform in einer abgesenkten und angepressten Stellung zeigt, -
5 eine schematische Zeichnung der Ausführungsform der erfindungsgemäßen Bürstenandruckverstellung in einer abgehobenen Stellung zeigt, -
6 eine schematische Zeichnung der Ausführungsform der Bürstenandruckverstellung in einer abgesenkten, aber nicht angepressten Stellung zeigt und -
7 eine schematische Zeichnung der Ausführungsform der Bürstenandruckverstellung in einer abgesenkten und angepressten Stellung zeigt.
-
1 a side view of an embodiment of the floor cleaning machine according to the invention shows -
2 shows a side section of a Bürstenandruckverstellung the embodiment in an off position, -
3 shows a side section of the Bürstenandruckverstellung the embodiment in a lowered, but not pressed position, -
4 shows a side section of the Bürstenandruckverstellung the embodiment in a lowered and pressed position, -
5 shows a schematic drawing of the embodiment of the Bürstenandruckverstellung invention in an off position, -
6 a schematic drawing of the embodiment of Bürstenandruckverstellung in a lowered, but not pressed position shows and -
7 a schematic drawing of the embodiment of Bürstenandruckverstellung in a lowered and pressed position shows.
Oberhalb des Saugfußes
Der Schmutzwassertank
Ferner ist bei dem Ausführungsbeispiel in
Im Detail zeigt
In
Das obere Ende
Im Folgenden wird der Begriff der ersten und zweiten Endstellung des Stellelements bei der hier beschriebenen Ausführungsform synonym mit einer Stellung des Reinigungskopfs
Zum Verfahren in die erste Endstellung ist das Stellelement über das erste Führungselement
In
Als Folge der Anordnung der Führungselemente
Die zweite Teilkraft ergibt sich aus der Kopplung des oberen Endes
Die Gesamtkraft ergibt sich wie bei der zweiten Endstellung aus der Gewichtskraft des Reinigungskopfs
Anders ausgedrückt bedeutet dies, dass das Hebelelement
In den folgenden
Das zweite Kopplungsende
In
Bei dem erfindungsgemäßen Ausführungsform wird somit allein durch die Stellung des Aktuators
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Maschinenrahmenmachine frame
- 33
- Hinterradrear wheel
- 55
- Bodenflächefloor area
- 77
- Saugfußsuction cup
- 99
- SchmutzwassertankRecovery tank
- 1111
- Einlassinlet
- 1313
- SchmutzwasserzuleitungDirty water supply
- 1414
- Deckelcover
- 1515
- Absaugungsuction
- 1717
- Saugleitungsuction
- 1919
- Anschlussconnection
- 2121
- Reinigungskopfcleaning head
- 2323
- BürstenandruckverstellungBürstenandruckverstellung
- 2525
- Bürstenelementbrush element
- 2727
- Halterahmenholding frame
- 2929
- erste Führungsnutfirst guide groove
- 3131
- zweite Führungsnutsecond guide groove
- 3333
- erstes Führungselementfirst guide element
- 3535
- zweites Führungselementsecond guide element
- 3737
- oberes Ende des ReinigungskopfsUpper end of the cleaning head
- 3939
- Seilzugcable
- 4141
- Umlenkrolleidler pulley
- 4343
- Ösengliedloop member
- 4545
- Federfeather
- 4747
- freies Ende des Hebelementsfree end of the lever element
- 4949
- Hebelelementlever member
- 5151
- festes Ende des Hebelarmsfixed end of the lever arm
- 5353
- Elementelement
- 5555
- Hebelfederlever spring
- 5757
- Aktuatoractuator
- 5959
- erstes Kopplungsendefirst coupling end
- 6161
- zweites Kopplungsendesecond coupling end
- 6363
- Stellelementactuator
- 6565
- Anschlagattack
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- EP 2954817 A1 [0004]EP 2954817 A1 [0004]
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DE102019116294A1 (en) * | 2019-06-14 | 2020-12-17 | Norbert Werner | Self-cleaning floor cleaning machine |
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2017
- 2017-05-30 DE DE102017111847.0A patent/DE102017111847A1/en active Pending
-
2018
- 2018-05-17 EP EP18172930.2A patent/EP3417756B1/en active Active
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Also Published As
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---|---|---|---|
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