DE102018124847A1 - vacuum cleaner - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Staubsauger (1) zur Reinigung und Pflege von Bodenflächen mit einem Staubsaugergehäuse (2) und einem in dem Staubsaugergehäuse (2) angeordneten Gebläse (3) zur Erzeugung eines Unterdruckes zur Aufnahme von Schmutz mittels eines Luftstromes, mit einem Abscheidesystem (4) zur Reinigung der aufgenommenen Luft vom Schmutz, mit einem Akkumulator (5) für den netzlosen Betrieb des Staubsaugers (1), und mit mindestens zwei in einer gemeinsamen Rotationsachse (6) axial zueinander orientierten Rädern (7) zur Abstützung des Staubsaugergehäuses (2) von der Bodenfläche bei Fortbewegung des Staubsaugers (1) in Fahrtrichtung (8), wobei der vom Akkumulator (5) gebildete Einzelmassenmittelpunkt im netzlosen Betrieb des Staubsaugers (1) in Fahrtrichtung (8) vor der Rotationsachse (6) der Räder (7) und der vom Gebläse (3) gebildete Einzelmassenmittelpunkt in Fahrtrichtung (8) hinter der Rotationsachse (6) der Räder (7) angeordnet ist, wobei der aus den Einzelmassenmittelpunkten gebildete Gesamtmassenmittelpunkt des Staubsaugers (1) auf oder in Fahrtrichtung (8) vor der Rotationsachse (6) der Räder (7) liegt.The invention relates to a vacuum cleaner (1) for cleaning and maintaining floor surfaces, comprising a vacuum cleaner housing (2) and a fan (3) arranged in the vacuum cleaner housing (2) for generating a negative pressure for taking up dirt by means of an air stream, with a separation system (4 ) for cleaning the absorbed air from dirt, with an accumulator (5) for the network-free operation of the vacuum cleaner (1), and with at least two wheels (7) oriented axially to one another in a common axis of rotation (6) for supporting the vacuum cleaner housing (2) from the floor surface when the vacuum cleaner (1) is moving in the direction of travel (8), the center of mass formed by the accumulator (5) in the networkless operation of the vacuum cleaner (1) in the direction of travel (8) in front of the axis of rotation (6) of the wheels (7) and the center of individual mass formed by the blower (3) is arranged in the direction of travel (8) behind the axis of rotation (6) of the wheels (7), the center of mass Total center of mass of the vacuum cleaner (1) formed on or in the direction of travel (8) in front of the axis of rotation (6) of the wheels (7).
Description
Die Erfindung betrifft einen Staubsauger zur Reinigung und Pflege von Bodenflächen mit einem Staubsaugergehäuse und einem in dem Staubsaugergehäuse angeordneten Gebläse zur Erzeugung eines Unterdruckes zur Aufnahme von Schmutz mittels eines Luftstromes, mit einem Abscheidesystem zur Reinigung der aufgenommenen Luft vom Schmutz, mit einem Akkumulator für den netzlosen Betrieb des Staubsaugers, und mit mindestens zwei in einer gemeinsamen Rotationsachse axial zueinander orientierten Rädern zur Abstützung des Staubsaugergehäuses von der Bodenfläche bei Fortbewegung des Staubsaugers in Fahrtrichtung.The invention relates to a vacuum cleaner for cleaning and maintenance of floor surfaces with a vacuum cleaner housing and a blower arranged in the vacuum cleaner housing for generating a negative pressure for receiving dirt by means of an air flow, with a separating system for cleaning the absorbed air from dirt, with an accumulator for the netless Operation of the vacuum cleaner, and with at least two wheels oriented axially to one another in a common axis of rotation for supporting the vacuum cleaner housing from the floor surface when the vacuum cleaner is moving in the direction of travel.
Im privaten Haushalt sowie im Gewerbe kommen Staubsauger zur Reinigung von Flächen wie textilen Bodenbelägen und glatten Böden zum Einsatz. Dabei wird zur Staubaufnahme eine Bodendüse des Staubsaugers auf einer Bodenfläche kontinuierlich vor- und zurückgeschoben. Um einen Staubsauger auf der zu reinigenden Bodenfläche besonders wendig und beweglich auszugestalten ist es bekannt zwei große Räder am Staubsaugergehäuse vorzusehen, die durch eine gemeinsame Rotationsachse axial zueinander angeordnet sind und das Staubsaugergehäuse bei der Fortbewegung über die zu reinigende Bodenfläche abstützen.In private households and in trade, vacuum cleaners are used to clean surfaces such as textile floor coverings and smooth floors. A floor nozzle of the vacuum cleaner is continuously pushed back and forth on a floor surface to collect dust. In order to make a vacuum cleaner particularly agile and movable on the floor surface to be cleaned, it is known to provide two large wheels on the vacuum cleaner housing which are arranged axially to one another by a common axis of rotation and which support the vacuum cleaner housing when moving over the floor surface to be cleaned.
Aus dem Stand der Technik ist beispielsweise aus US 2017 / 0245718 A1 bekannt, ein Staubsaugergehäuse über zwei axial zueinander orientierte Räder abzustützen. Nachteilig an der hier beschriebenen Lösung ist, dass aufwändige Maßnahmen erforderlich sind, um den Staubsauger auf diesen zwei axial zueinander orientierten Rädern stabil zu halten. Während der Gesamtmassenmittelpunkt des Staubsaugers im netzlosen Betrieb in Fahrtrichtung hinter der Rotationsachse der Räder liegt, befindet sich der Gesamtmassenmittelpunkt des Staubsaugers bei entnommenem Akkumulator in Fahrtrichtung vor der Rotationsachse der Räder. Die Lage des Gesamtmassenmittelpunkt im netzlosen Betrieb wird am hier beschriebenen Staubsauger durch eine anfällige Sensorik und aufwendige Ansteuerung der Räder ausgeglichen.From the prior art it is known, for example from US 2017/0245718 A1, to support a vacuum cleaner housing via two axially oriented wheels. A disadvantage of the solution described here is that complex measures are required in order to keep the vacuum cleaner stable on these two axially oriented wheels. While the total center of mass of the vacuum cleaner is in networkless operation in the direction of travel behind the axis of rotation of the wheels, the total center of mass of the vacuum cleaner is in the direction of travel when the battery is removed in front of the axis of rotation of the wheels. The position of the total center of mass in mainsless operation is compensated for on the vacuum cleaner described here by a sensitive sensor system and complex control of the wheels.
Die
Der Erfindung stellt sich somit das Problem, einen verbesserten Staubsauger anzugeben. Insbesondere sollen die Handhabung leichter und bequemer und die Konstruktion vereinfacht und fehlerunanfälliger gemacht werden.The invention therefore presents the problem of specifying an improved vacuum cleaner. In particular, the handling should be easier and more convenient, and the construction should be simplified and made less prone to errors.
Erfindungsgemäß wird dieses Problem durch einen Staubsauger mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Dadurch, dass der vom Akkumulator gebildete Einzelmassenmittelpunkt im netzlosen Betrieb des Staubsaugers in Fahrtrichtung vor der Rotationsachse der Räder und der vom Gebläse gebildete Einzelmassenmittelpunkt in Fahrtrichtung hinter der Rotationsachse der Räder angeordnet ist, wobei der aus den Einzelmassenmittelpunkten gebildete Gesamtmassenmittelpunkt des Staubsaugers auf der Rotationsachse der Räder oder in Fahrtrichtung vor der Rotationsachse der Räder liegt, kann der Staubsauger auf einfache Weise auf den zwei großen seitlichen Rädern stabil gehalten werden. Dies verbessert die Handhabung des Staubsaugers auf den Rädern als zentrale Bewegungselemente. Mit der Anordnung des vom Gebläse gebildeten Einzelmassenmittelpunkt in Fahrtrichtung hinter der Rotationsachse der Räder und durch die gleichzeitige Anordnung des vom Akkumulator gebildeten Einzelmassenmittelpunkts in Fahrtrichtung vor der Rotationsachse der Räder kann auf einfache Weise ein Ausgleich der Einzelmassen der Staubsaugerkomponenten im Staubsaugergehäuse erfolgen, sodass der gebildete Gesamtmassenmittelpunkt des Staubsaugers auf oder in Fahrtrichtung vor der Rotationsachse der Räder liegt. Vorzugsweise liegt der gebildete Gesamtmassenmittelpunkt des Staubsaugers nur leicht vor der Rotationsachse der Räder. Um die Stabilität des Staubsaugers auf der Bodenfläche sicherzustellen, sind die im Staubsaugergehäuse vorgesehenen Komponenten, wie Gebläse und Akkumulator, aufgrund ihrer großen Masse von zentraler Bedeutung. Das Gebläse ist bevorzugt in Fahrtrichtung vollständig hinter der Rotationsachse der Räder angeordnet. Damit liegt der vom Gebläse gebildete Einzelmassenmittelpunkt in Fahrtrichtung deutlich hinter der Rotationsachse der Räder. Das hierdurch erzeugte Moment wird vorzugsweise durch den Akkumulator ausgeglichen, dessen Einzelmassenmittelpunkt im netzlosen Betrieb vor der Rotationsachse der Räder liegt. Der Akkumulator wird hierzu für den netzlosen Betrieb vorzugsweise deutlich vor der Rotationsachse der Räder positioniert. Mit der Anordnung des Gesamtmassenmittelpunkts auf bzw. in Fahrtrichtung vor der Rotationsachse der Räder, kann eine besonders einfache Handhabung des Staubsaugers im netzlosen Betrieb gewährleistet werden. Optimalerweise erfolgt durch die vom Akkumulator gebildete Masse und die vom Gebläse gebildete Masse ein Momentenausgleich bezüglich der Rotationsachse der Räder, sodass der Staubsauger auf den axial zueinander orientierten Rädern stabil auf der Bodenfläche abgestützt wird.According to the invention this problem is solved by a vacuum cleaner with the features of claim 1. Characterized in that the single mass center formed by the accumulator in the networkless operation of the vacuum cleaner is arranged in the direction of travel in front of the axis of rotation of the wheels and the center of individual mass formed by the blower is arranged in the direction of travel behind the axis of rotation of the wheels, the total center of mass of the vacuum cleaner being formed from the individual mass centers on the axis of rotation of the wheels or lies in the direction of travel in front of the axis of rotation of the wheels, the vacuum cleaner can easily be kept stable on the two large side wheels. This improves the handling of the vacuum cleaner on the wheels as central movement elements. With the arrangement of the individual center of mass formed by the blower in the direction of travel behind the axis of rotation of the wheels and by the simultaneous arrangement of the center of mass formed by the accumulator in the direction of travel in front of the axis of rotation of the wheels, the individual masses of the vacuum cleaner components in the vacuum cleaner housing can be easily equalized, so that the center of mass formed of the vacuum cleaner is on or in the direction of travel in front of the axis of rotation of the wheels. The total center of mass of the vacuum cleaner formed is preferably only slightly in front of the axis of rotation of the wheels. In order to ensure the stability of the vacuum cleaner on the floor surface, the components provided in the vacuum cleaner housing, such as blower and accumulator, are of central importance due to their large mass. The fan is preferably arranged completely behind the axis of rotation of the wheels in the direction of travel. The center of individual mass formed by the blower is thus clearly behind the axis of rotation of the wheels in the direction of travel. The torque generated in this way is preferably compensated for by the accumulator, whose center of individual mass lies in front of the axis of rotation of the wheels in the networkless operation. For this purpose, the accumulator is preferably positioned clearly in front of the axis of rotation of the wheels for mainsless operation. With the arrangement of the total center of mass on or in the direction of travel in front of the axis of rotation of the wheels, a particularly simple handling of the vacuum cleaner can be guaranteed in the networkless operation. Optimally, due to the mass formed by the accumulator and the mass formed by the blower, torque compensation with respect to Axis of rotation of the wheels, so that the vacuum cleaner is supported on the axially oriented wheels on the floor surface.
Die Bodenfläche kann durch einen textilen Bodenbelag wie einen Teppich oder Teppichboden oder durch einen Hartboden wie z. B. ein Holzparkett, Laminat oder einen PVC-Bodenbelag gebildet werden.The floor surface can be covered by a textile floor covering such as a carpet or carpet or by a hard floor such as. B. a wooden parquet, laminate or a PVC flooring.
Der Staubsauger weist ein Gebläse zur Erzeugung eines Unterdruckes auf, durch den die über eine zu reinigende Bodenfläche geführte Bodendüse Staub und Schmutz von der Bodenfläche aufnimmt. Hierzu wird die Bodendüse durch den Benutzer mittels Schub- und Zugbewegungen in Bearbeitungsrichtung vor und zurück bewegt. Hierdurch gleitet die Bodendüse über die zu reinigende Bodenfläche. Insbesondere bei langflorigen Teppichen gleitet die Unterseite der Bodendüse über den Teppich, während die Unterseite bei Glattböden beabstandet, gegebenenfalls durch Abstandsborsten, über diese Bodenflächen hinweg schwebt. Der Benutzer kann dazu beispielsweise einen mit dem Saugrohr verbundenen Griff des Staubsaugers handhaben. Damit die Reinigung und Pflege des Bodenbelags möglichst effektiv ausgeführt werden kann, ist der Saugmund der Bodendüse länglich ausgebildet und verläuft im Wesentlichen quer zur Bearbeitungsrichtung. Länglich ausgebildet bedeutet in diesem Zusammenhang, dass der vorzugsweise im Wesentlichen rechteckige Saugmund eine größere Länge quer zur Bearbeitungsrichtung aufweist, als Breite in Bearbeitungsrichtung. Der Saugmund ist vorzugsweise zwischen 20 und 30 cm quer zur Bearbeitungsrichtung lang. Der Staubsauger kann auch als selbstständig fahrender Staubsauger, insbesondere Saugroboter, ausgebildet sein, sodass die Bearbeitungsrichtung der Bodendüse der Fahrtrichtung des selbstständig fahrenden Staubsaugers entspricht. Ein Staubsaugergehäuse des Staubsaugers kann eine Staubaufnahmekammer aufweisen, in welcher der über die Bodendüse aufgenommene Staub beispielsweise in einem Staubbeutel gesammelt werden kann.The vacuum cleaner has a blower for generating a vacuum, through which the floor nozzle guided over a floor surface to be cleaned picks up dust and dirt from the floor surface. For this purpose, the floor nozzle is moved back and forth in the machining direction by the user by means of pushing and pulling movements. As a result, the floor nozzle slides over the floor surface to be cleaned. In particular in the case of long-pile carpets, the underside of the floor nozzle slides over the carpet, while the underside of smooth floors floats over these floor surfaces, possibly with spacer bristles. For this purpose, the user can, for example, handle a handle of the vacuum cleaner connected to the suction pipe. So that the cleaning and maintenance of the floor covering can be carried out as effectively as possible, the suction mouth of the floor nozzle is elongated and runs essentially transversely to the processing direction. In this context, elongated means that the preferably substantially rectangular suction mouth has a greater length transverse to the machining direction than the width in the machining direction. The suction mouth is preferably between 20 and 30 cm long across the processing direction. The vacuum cleaner can also be designed as a self-driving vacuum cleaner, in particular a vacuum robot, so that the processing direction of the floor nozzle corresponds to the direction of travel of the self-driving vacuum cleaner. A vacuum cleaner housing of the vacuum cleaner can have a dust receiving chamber in which the dust picked up via the floor nozzle can be collected, for example, in a dust bag.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen. Es ist darauf hinzuweisen, dass die in den Ansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale auch in beliebiger und technologisch sinnvoller Weise miteinander kombiniert werden können und somit weitere Ausgestaltungen der Erfindung aufzeigen.Advantageous refinements and developments of the invention result from the dependent claims. It should be pointed out that the features listed individually in the claims can also be combined with one another in any desired and technologically sensible manner and thus show further refinements of the invention.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Gesamtmassenmittelpunkt des Staubsaugers auf einer Mittelachse mittig zwischen den Rädern liegt. Mit der Anordnung des Gesamtmassenmittelpunkts auf einer Mittelachse, die mittig zwischen den beiden Rädern verläuft ist die Gewichtsverteilung auf die beiden Räder gleichmäßig, was auch die Wendigkeit und Kurvenlage des Staubsaugergehäuses verbessert.According to an advantageous embodiment of the invention, it is provided that the overall center of mass of the vacuum cleaner lies on a central axis centrally between the wheels. With the arrangement of the total center of mass on a central axis that runs centrally between the two wheels, the weight distribution on the two wheels is uniform, which also improves the maneuverability and cornering of the vacuum cleaner housing.
Eine vorteilhafte Ausführung der Erfindung ist, dass der Staubsauger zwei Abstützelemente in Fahrtrichtung hinter der Rotationsachse der Räder zur Abstützung des Staubsaugergehäuses von der Bodenfläche aufweist. Über die zwei Abstützelemente, welche in Fahrtrichtung hinter der Rotationsachse der Räder am Staubsaugergehäuse angeordnet sind, kann verhindert werden, dass das Staubsaugergehäuse bei einer Verlagerung des Gesamtmassenmittelpunkt in einen Bereich, der in Fahrtrichtung hinter der Rotationsachse der Räder liegt, umkippt. Hierdurch lässt sich die Stabilität des Staubsaugers bei einer Fortbewegung auf der Bodenfläche weiter verbessern.An advantageous embodiment of the invention is that the vacuum cleaner has two support elements in the direction of travel behind the axis of rotation of the wheels for supporting the vacuum cleaner housing from the floor surface. The two support elements, which are arranged in the direction of travel behind the axis of rotation of the wheels on the vacuum cleaner housing, can prevent the vacuum cleaner housing from tipping over when the total center of mass is shifted to an area which is behind the axis of rotation of the wheels in the direction of travel. This can further improve the stability of the vacuum cleaner when moving on the floor surface.
Eine bevorzugte Ausführung der Erfindung sieht vor, dass der Staubsauger ein Abstützelement in Fahrtrichtung vor der Rotationsachse der Räder zur Abstützung des Staubsaugergehäuses von der Bodenfläche aufweist. Über das Abstützelement, welches in Fahrtrichtung vor der Rotationsachse der Räder am Staubsaugergehäuse angeordnet ist, kann verhindert werden, dass das Staubsaugergehäuse bei einer Verlagerung oder Anordnung des Gesamtmassenmittelpunkt in einen Bereich, der in Fahrtrichtung vor der Rotationsachse der Räder liegt, umkippt. Hierdurch lässt sich die Stabilität des Staubsaugers bei einer Fortbewegung auf der Bodenfläche weiter verbessern. Durch die Auflage der beiden Räder und des vorderen Abstützelements auf der Bodenfläche kann eine optimale Beweglichkeit des Staubsaugergehäuses erreicht werden.A preferred embodiment of the invention provides that the vacuum cleaner has a support element in the direction of travel in front of the axis of rotation of the wheels for supporting the vacuum cleaner housing from the floor surface. The support element, which is arranged in the direction of travel in front of the axis of rotation of the wheels on the vacuum cleaner housing, can prevent the vacuum cleaner housing from tipping over when the total mass center is shifted or arranged into an area which is in front of the axis of rotation of the wheels in the direction of travel. This can further improve the stability of the vacuum cleaner when moving on the floor surface. Optimal mobility of the vacuum cleaner housing can be achieved by resting the two wheels and the front support element on the floor surface.
Weiter vorteilhaft ist die Ausgestaltung der Erfindung, dass mindestens eines der Abstützelemente als Gleitkufe oder Rolle ausgebildet ist. Mit einer Gleitkufe oder Rolle ist ein Abstützelement gegeben, dass eine einfache und leicht bewegliche Abstützung auf der Bodenfläche ermöglicht. Mit einem solchen Abstützelement lässt sich die Beweglichkeit des Staubsaugers auf der Bodenfläche vereinfachen. Dank der Gleitkufe in Fahrtrichtung vor der Rotationsachse der Räder kann die Wendigkeit des Staubsaugers auch bei Abstützung auf dem vorderen Abstützelement erhalten bleiben. Die beiden hinteren Abstützelemente als Rolle auszubilden hat den Vorteil, dass eine stabile und leichtgängige Abstützung des hinteren Staubsaugergehäuseteils ermöglicht wird.A further advantage of the embodiment of the invention is that at least one of the support elements is designed as a skid or roller. With a skid or roller, a support element is provided that enables simple and easily movable support on the floor surface. With such a support element, the mobility of the vacuum cleaner on the floor surface can be simplified. Thanks to the skid in the direction of travel in front of the axis of rotation of the wheels, the maneuverability of the vacuum cleaner can be maintained even when it is supported on the front support element. The advantage of designing the two rear support elements as a roller is that stable and smooth support of the rear vacuum cleaner housing part is made possible.
Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Gesamtmasse des Staubsaugers auf dem Abstützelement in Fahrtrichtung vor der Rotationsachse der Räder und auf den Rädern des Staubsaugers lastet. Die Belastung des vorderen Abstützelements zusammen mit den Rädern hat den Vorteil, dass der Staubsauger eine stabile Schwerpunktlage aufweist, da die Last am Gesamtmassenmittelpunkt zuverlässig von den Rädern und dem vorderen Abstützelement getragen wird.An advantageous embodiment of the invention provides that the total mass of the vacuum cleaner rests on the support element in the direction of travel in front of the axis of rotation of the wheels and on the wheels of the vacuum cleaner. The load on the front support element together with the wheels has the advantage that the vacuum cleaner has a stable center of gravity, since the load on Total center of mass is reliably carried by the wheels and the front support element.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Abscheidesystem im Wesentlichen in Fahrtrichtung vor der Rotationsachse der Räder angeordnet ist. Die Anordnung des Abscheidesystems im Wesentlichen in Fahrtrichtung vor der Rotationsachse der Räder hat den Vorteil, dass die Stabilität des Staubsaugers bei der Abstützung auf dem vorderen Abstützelement und den beiden Rädern nicht durch den Füllgrad des Abscheidesystems verändert wird. So führt die Aufnahme von Schmutz nicht zu einer derartigen Veränderung des Schwerpunktes, dass diese Auswirkung auf die Stabilität des Staubsaugers bei der Fortbewegung über die Bodenfläche hätte.According to an advantageous embodiment of the invention, it is provided that the separation system is arranged essentially in the direction of travel in front of the axis of rotation of the wheels. The arrangement of the separation system essentially in the direction of travel in front of the axis of rotation of the wheels has the advantage that the stability of the vacuum cleaner when it is supported on the front support element and the two wheels is not changed by the degree of filling of the separation system. So the absorption of dirt does not lead to such a change in the center of gravity that this would have an effect on the stability of the vacuum cleaner when moving over the floor surface.
Eine bevorzugte Ausführung der Erfindung sieht vor, dass der vom Akkumulator gebildete Einzelmassenmittelpunkt im netzlosen Betrieb des Staubsaugers in Bearbeitungsstellung unterhalb der Rotationsachse der Räder liegt. Mit der Anordnung des vom Akkumulator gebildeten Einzelmassenmittelpunkts unterhalb der Rotationsachse der Räder wird die Stabilität des Staubsaugers weiter verbessert. Je näher der Gesamtmassenmittelpunkt des Staubsaugers an die Bodenfläche heranrückt, desto stabiler lässt sich der Staubsauger über die Bodenfläche bewegen. Somit sollte der Akkumulator möglichst flach in dem Staubsaugergehäuse angeordnet werden.A preferred embodiment of the invention provides that the individual center of mass formed by the accumulator is located below the axis of rotation of the wheels in the processing position when the vacuum cleaner is operating in the powerless state. With the arrangement of the center of mass formed by the accumulator below the axis of rotation of the wheels, the stability of the vacuum cleaner is further improved. The closer the total mass center of the vacuum cleaner moves to the floor surface, the more stable the vacuum cleaner can be moved over the floor surface. The battery should therefore be arranged as flat as possible in the vacuum cleaner housing.
Um einen Staubsauger unabhängig vom Stromnetz in einem netzlosen Betrieb zu betreiben ist es bekannt Staubsauger mit Akkumulatoren zu versehen, die eine netzunabhängige Stromversorgung des Staubsaugers für den netzlosen Betrieb ermöglichen. Eine Austauschbarkeit des Akkumulators und eine vom Staubsauger unabhängige Auflademöglichkeit wird bekannterweise dadurch gewährleistet, dass der Akkumulator in einem separaten Akkumulatorgehäuse angeordnet ist, welches vom Staubsaugergehäuse getrennt und angekoppelt werden kann.In order to operate a vacuum cleaner independently of the power network in a networkless operation, it is known to provide vacuum cleaners with accumulators which enable a mains-independent power supply of the vacuum cleaner for networkless operation. Interchangeability of the rechargeable battery and a charging possibility that is independent of the vacuum cleaner are known to be ensured in that the rechargeable battery is arranged in a separate rechargeable battery housing, which can be separated and coupled from the vacuum cleaner housing.
Eine vorteilhafte Ausführung der Erfindung ist, dass der Akkumulator in einem vom Staubsaugergehäuse separaten Akkumulatorgehäuse angeordnet ist, wobei das Akkumulatorgehäuse mit dem Staubsaugergehäuse koppelbar ausgebildet ist, wobei das Akkumulatorgehäuse als Schublade ausgebildet ist und das Staubsaugergehäuse eine Schubladenaufnahme zur Kopplung des Akkumulatorgehäuses am Staubsaugergehäuse aufweist. Hierdurch kann ein komfortabler Austausch des Akkumulators samt Akkumulatorgehäuse sehr einfach erfolgen. Mit dem als Schublade ausgebildeten Akkumulatorgehäuse, welches durch Einschieben in die am Staubsaugergehäuse gebildete Schubladenaufnahme mit dem Staubsauger gekoppelt wird kann eine sichere und stabile Aufnahme des Akkumulatorgehäuses im Staubsaugergehäuse gewährleistet werden. Mit dem Einschieben des als Schublade ausgebildeten Akkumulatorgehäuses in die Schubladenaufnahme des Staubsaugergehäuses kann eine besonders einfache Kopplung zwischen Akkumulator und Staubsauger hergestellt werden. Die Entnahme des Akkumulators aus dem Staubsauger kann einfach durch Entkopplung des schubladenförmigen Akkumulatorgehäuses aus der Schubladenaufnahme des Staubsaugergehäuses erfolgen, indem die Schublade durch einen einfachen Handgriff aus dem Staubsaugergehäuse herausgezogen wird.An advantageous embodiment of the invention is that the rechargeable battery is arranged in a rechargeable battery housing that is separate from the vacuum cleaner housing, the rechargeable battery housing being designed to be coupled to the vacuum cleaner housing, the rechargeable battery housing being designed as a drawer and the vacuum cleaner housing having a drawer receptacle for coupling the rechargeable battery housing to the vacuum cleaner housing. This makes it very easy to replace the rechargeable battery together with the rechargeable battery housing. With the accumulator housing designed as a drawer, which is coupled to the vacuum cleaner by being pushed into the drawer receptacle formed on the vacuum cleaner housing, a secure and stable reception of the accumulator housing in the vacuum cleaner housing can be ensured. A particularly simple coupling between the rechargeable battery and the vacuum cleaner can be produced by inserting the rechargeable battery housing designed as a drawer into the drawer receptacle of the vacuum cleaner housing. The battery can be removed from the vacuum cleaner simply by decoupling the drawer-shaped battery housing from the drawer receptacle of the vacuum cleaner housing, by pulling the drawer out of the vacuum cleaner housing in a simple handle.
Eine vorteilhafte Ausführung der Erfindung ist, dass die Schublade entgegen der Fahrtrichtung an einem hinteren Teil des Staubsaugergehäuses entnehmbar ausgebildet ist. An advantageous embodiment of the invention is that the drawer is designed to be removable against the direction of travel on a rear part of the vacuum cleaner housing.
Die Entnehmbarkeit des Akkumulatorgehäuses aus dem hinteren Teil des Staubsaugergehäuses ermöglicht eine einfache Entfernung des Akkumulators aus dem Staubsaugergehäuse. Eine Entnahme des Akkumulatorpakets aus dem hinteren Teil des Staubsaugergehäuses ist auch deswegen einfach möglich, da das im vorderen Bereich vorgesehene Abstützelement bei der Entnahme am hinteren Teil nicht stört.The fact that the battery housing can be removed from the rear part of the vacuum cleaner housing enables the battery to be easily removed from the vacuum cleaner housing. It is also easy to remove the battery pack from the rear part of the vacuum cleaner housing because the support element provided in the front area does not interfere with the removal at the rear part.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Schubladenaufnahme mindestens eine Führung aufweist, in welche mindestens ein Führungselement des Akkumulatorgehäuses bei der Kopplung eingreift. Über die Führung und das Führungselement lässt sich das als Schublade ausgebildete Akkumulatorgehäuse in der am Staubsaugergehäuse gebildeten Schubladenaufnahme sehr einfach koppeln. Mit der Führung und dem Führungselement lässt sich das Akkumulatorgehäuse zur Kopplung einfach in das Staubsaugergehäuse einschieben. Vorzugsweise befinden sich an dem Staubsaugergehäuse zwei Führungen. In diese zwei Führungen greifen bei der Kopplung des Akkumulatorgehäuses mit dem Staubsaugergehäuse vorzugsweise zwei korrespondierende Gegenrippen ein, welche die Führungselemente des Akkumulatorgehäuses bilden.According to an advantageous embodiment of the invention, it is provided that the drawer receptacle has at least one guide into which at least one guide element of the rechargeable battery housing engages during the coupling. The battery housing, which is designed as a drawer, can be very easily coupled into the drawer receptacle formed on the vacuum cleaner housing via the guide and the guide element. With the guide and the guide element, the battery housing can be easily pushed into the vacuum cleaner housing for coupling. There are preferably two guides on the vacuum cleaner housing. Two corresponding counter ribs, which form the guide elements of the battery housing, preferably engage in these two guides when the battery housing is coupled to the vacuum cleaner housing.
Eine vorteilhafte Ausführung der Erfindung ist, dass das Akkumulatorgehäuse Ladekontaktstellen zur Aufladung des Akkumulators aufweist. Über die Ladekontaktstellen kann der Akkumulator im Akkumulatorgehäuse sowohl gekoppelt mit dem Staubsaugergehäuse als auch separat aufgeladen werden. Die Ladekontaktstellen sind vorzugsweise durch zwei Aussparungen in dem Akkumulatorgehäuse gebildet, durch welche Kontaktbleche zugänglich sind.An advantageous embodiment of the invention is that the battery housing has charging contact points for charging the battery. The accumulator in the accumulator housing can be charged via the charging contact points, coupled with the vacuum cleaner housing or separately. The charging contact points are preferably formed by two cutouts in the battery housing, through which contact plates are accessible.
Eine bevorzugte Ausführung der Erfindung sieht vor, dass die Ladekontaktstellen an einer in Bearbeitungsstellung der Bodenfläche zugewandten Unterseite des Akkumulatorgehäuses angeordnet sind. Mit der Anordnung der Ladekontaktstellen an einer in Bearbeitungsstellung des Staubsaugers der Bodenfläche zugewandten Unterseite des Akkumulatorgehäuses können die Ladekontaktstellen sehr einfach von einer Dockingstation zur Aufladung des Akkumulators kontaktiert werden, indem der Staubsauger auf die Dockingstation auffährt, wodurch die Dockingstation die Ladekontaktstellen an der Unterseite des Akkumulatorgehäuses kontaktiert, um eine elektrische Verbindung zum Akkumulator herzustellen. Die Ladekontaktstellen sind vorzugsweise mit einem System zur Steuerung und Überwachung des Akkumulators verdrahtet. Vorzugsweise sind der Akkumulator und das System zur Steuerung und Überwachung des Akkumulators in dem Akkumulatorgehäuse in dafür gebildeten Aufnahmen verrastet und hierdurch gleichzeitig positioniert. Vorzugsweise ist das System zur Steuerung und Überwachung des Akkumulators, kurz BMS, kompakt über dem Zellpaket des Akkumulators angeordnet. Die Zellen des Akkumulators sind vorzugsweise in dem Akkumulatorgehäuse durch einen Kunststoffzellhalter zu einem Akkupaket zusammengefasst.A preferred embodiment of the invention provides that the charging contact points at an in Machining position of the bottom surface facing the bottom of the battery housing are arranged. With the arrangement of the charging contact points on a bottom side of the accumulator housing facing the floor surface in the processing position of the vacuum cleaner, the charging contact points can be contacted very easily by a docking station for charging the accumulator by moving the vacuum cleaner onto the docking station, whereby the docking station charges the charging contact points on the underside of the accumulator housing contacted to establish an electrical connection to the battery. The charging contact points are preferably wired to a system for controlling and monitoring the accumulator. The accumulator and the system for controlling and monitoring the accumulator in the accumulator housing are preferably latched in receptacles formed for this purpose and thereby positioned at the same time. The system for controlling and monitoring the accumulator, or BMS for short, is preferably arranged compactly above the cell packet of the accumulator. The cells of the battery are preferably combined in the battery housing by a plastic cell holder to form a battery pack.
Besonders vorteilhaft ist die Weiterbildung der Erfindung, dass die Schubladeaufnahme das Akkumulatorgehäuse bei Kopplung zumindest an der in Bearbeitungsstellung der Bodenfläche zugewandten Unterseite des Akkumulatorgehäuses nicht vollständig umschließt. Hierdurch sollen die an der in Bearbeitungsstellung der Bodenfläche zugewandten Unterseite des Akkumulatorgehäuses angeordneten Ladekontaktstellen auch bei Kopplung des Akkumulatorgehäuses mit dem Staubsaugergehäuse zugänglich sein. Mit der Zugänglichkeit der Ladekontaktstellen von unten kann der Staubsauger sehr einfach auf eine Dockingstation gesetzt werden, welche die von unten zugänglichen Ladekontaktstellen kontaktiert und den Akkumulator hierüber auflädt. Hierzu weist die Schubladenaufnahme vorzugsweise zumindest eine Aussparung im Bereich der Ladekontaktstellen auf.The development of the invention is particularly advantageous in that the drawer receptacle does not completely surround the battery housing when coupled, at least on the underside of the battery housing facing the base surface in the processing position. As a result, the charging contact points arranged on the underside of the rechargeable battery housing facing the processing surface should be accessible even when the rechargeable battery housing is coupled to the vacuum cleaner housing. With the charging contact points accessible from below, the vacuum cleaner can be easily placed on a docking station, which contacts the charging contact points accessible from below and charges the accumulator via this. For this purpose, the drawer receptacle preferably has at least one cutout in the area of the charging contact points.
Weiter vorteilhaft ist die Ausgestaltung der Erfindung, dass das Akkumulatorgehäuse mindestens ein erstes Steckverbindungselement zur Herstellung einer elektrischen Verbindung mit einem zweiten, korrespondierenden Steckverbindungselement am Staubsaugergehäuse aufweist, wobei die elektrische Verbindung zwischen den beiden Steckverbindungselementen beim Einschieben der Schublade in die Schubladenaufnahme hergestellt wird. Über das Ein- und Ausschieben des Akkumulatorgehäuses in die Schubladenaufnahme kann gleichzeitig die Kontaktierung des Akkumulators mit einem Leistungsteil des Staubsaugers hergestellt werden. Zu diesem Zweck ist im Deckel des Akkumulatorgehäuses vorzugsweise eine Aufnahme für erstes Steckverbindungselement vorgesehen, dessen Gegenstück sich vorzugsweise im hinteren Teil der Schubladenaufnahme des Staubsaugergehäuses befindet. Das zweite, korrespondierende Steckergegenstück ist vorzugsweise mit der Steuer- und Leistungselektronik und diese wiederum vorteilhafterweise mit dem Gebläse verbunden. Über die zwischen den Steckverbindungselementen hergestellte elektrische Verbindung kann somit das Gebläse des Staubsaugers mit Strom aus dem Akkumulator versorgt werden.A further advantage of the embodiment of the invention is that the accumulator housing has at least one first connector element for establishing an electrical connection with a second, corresponding connector element on the vacuum cleaner housing, the electrical connection between the two connector elements being established when the drawer is inserted into the drawer receptacle. By pushing the battery housing into and out of the drawer receptacle, the battery can be contacted with a power unit of the vacuum cleaner at the same time. For this purpose, a receptacle for the first plug connection element is preferably provided in the cover of the accumulator housing, the counterpart of which is preferably located in the rear part of the drawer receptacle of the vacuum cleaner housing. The second, corresponding connector counterpart is preferably connected to the control and power electronics, which in turn is advantageously connected to the blower. The blower of the vacuum cleaner can thus be supplied with current from the accumulator via the electrical connection established between the plug connection elements.
Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Schublade bei Kopplung des Akkumulatorgehäuses am Staubsaugergehäuse über eine Verriegelung in der Schubladenaufnahme verriegelt wird. Diese Verriegelung kann als Rastverbindung oder als Magnetverschluss, Rasthaken oder push-to-open-Lösung ausgestaltet sein.An advantageous embodiment of the invention provides that when the accumulator housing is coupled to the vacuum cleaner housing, the drawer is locked via a lock in the drawer receptacle. This locking can be designed as a snap connection or as a magnetic lock, snap hook or push-to-open solution.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Verriegelung durch eine beim Einschieben der Schublade in die Schubladenaufnahme verrastende Rastverbindung gebildet ist. Über eine beim Einschieben der Schublade in die Schubladenaufnahme verrastende Rastverbindung ist eine einfache Sicherung des Akkumulatorgehäuses in dem Staubsaugergehäuse möglich. Diese einfache Sicherung kann das Akkumulatorgehäuse fest in dem Staubsaugergehäuse verankern, sodass ein versehentliches Entfernen des Akkumulators vom Staubsauger verhindert wird.According to an advantageous embodiment of the invention, it is provided that the lock is formed by a latching connection which latches when the drawer is pushed into the drawer receptacle. A simple securing of the accumulator housing in the vacuum cleaner housing is possible via a latching connection which latches when the drawer is pushed into the drawer receptacle. This simple fuse can firmly anchor the battery housing in the vacuum cleaner housing, so that accidental removal of the battery from the vacuum cleaner is prevented.
Eine bevorzugte Ausführung der Erfindung sieht vor, dass die Rastverbindung mindestens einen durch ein Federelement belasteten Rastbolzen aufweist, wobei eine von dem Federelement erzeugte Federkraft für eine Verrastung des Rastbolzens beim Einschieben der Schublade in die Schubladenaufnahme sorgt, wobei eine Entriegelung der Schublade in der Schubladenaufnahme durch eine Bewegung des Rastbolzens gegen die von dem Federelement erzeugte Federkraft erfolgt. Mit dem federbelasteten Rastbolzen ist eine einfache und zuverlässige Rastverbindung gegeben, die eine einfache Verriegelung beim Einschieben der Schublade in die Schubladenaufnahme ermöglicht und für die Entnahme der Schublade aus der Schubladenaufnahme eine einfachen Entriegelung bietet. Beim Einschieben der Schublade in die Schubladenaufnahme wird der Rastbolzen vorzugsweise aufgrund einer Anschrägung der Oberseite in Schubrichtung gegen die Federkraft des Federelements nach unten gedrückt, so dass die Rastverbindung nicht manuell betätigt werden muss. In der gewünschten Endposition der Schublade in der Schubladenaufnahme angekommen, federt der Rastbolzen aufgrund der vom Federelement erzeugten Federkraft zurück, in dafür vorgesehenen Aufnahmegeometrien an der Schubladenaufnahme des Staubsaugergehäuses, wodurch die Schublade mit dem Akkumulator im Staubsauger fixiert wird.A preferred embodiment of the invention provides that the locking connection has at least one locking pin loaded by a spring element, a spring force generated by the spring element ensuring that the locking pin locks when the drawer is pushed into the drawer receptacle, with the drawer being unlocked in the drawer receptacle the locking bolt moves against the spring force generated by the spring element. The spring-loaded locking pin provides a simple and reliable locking connection, which enables simple locking when the drawer is inserted into the drawer receptacle and offers simple unlocking for removing the drawer from the drawer receptacle. When the drawer is pushed into the drawer receptacle, the locking bolt is preferably pressed downward against the spring force of the spring element due to a beveling of the upper side, so that the locking connection does not have to be operated manually. Arrived in the desired end position of the drawer in the drawer receptacle, the locking pin springs back due to the spring force generated by the spring element, in the receptacle geometries provided for this purpose on the drawer receptacle of the vacuum cleaner housing, as a result of which the Drawer with the accumulator is fixed in the vacuum cleaner.
Eine vorteilhafte Ausführung der Erfindung ist, dass das Akkumulatorgehäuse eine Griffmulde zur Entnahme der Schublade aus der Schubladenaufnahme aufweist, wobei die Griffmulde mit einem Hebel versehen ist, über den der Rastbolzen zur Entriegelung der Schublade in der Schubladenaufnahme gegen die Federkraft des Federelements bewegt werden kann. Mit dem Hebel in der Griffmulde ist eine einfache und intuitive Entriegelung der Schublade in der Schubladenaufnahme möglich. Die für die Entriegelung erforderliche Kraft wird durch den in der Griffmulde zugänglichen Hebel weiter reduziert, sodass eine besonders einfache Entriegelung der Rastverbindung für die Entnahme des Akkumulatorgehäuses aus dem Staubsaugergehäuse möglich ist. Soll das Akkumulatorgehäuse aus dem Staubsaugergehäuse entnommen werden, muss lediglich der Hebel vorzugsweise um ca. 10° gekippt werden, was durch eine intuitive Handhabung der Griffmulde bereits geschieht. Durch den Hebel an der Verriegelung kann der Rastbolzen gegen eine geringe Federkraft des Federelements nahezu kraftlos entriegelt werden. Mit Hilfe dieser Konstruktion kann die Entriegelungskraft sehr klein gehalten werden, ohne auf eine sichere Verriegelung des Akkumulatorgehäuses in dem Staubsaugergehäuse verzichten zu müssen.An advantageous embodiment of the invention is that the battery housing has a recessed grip for removing the drawer from the drawer receptacle, the recessed grip being provided with a lever by means of which the locking bolt for unlocking the drawer in the drawer receptacle can be moved against the spring force of the spring element. The lever in the recessed grip enables simple and intuitive unlocking of the drawer in the drawer holder. The force required for unlocking is further reduced by the lever which is accessible in the recessed grip, so that a particularly simple unlocking of the latching connection for removing the rechargeable battery housing from the vacuum cleaner housing is possible. If the battery housing is to be removed from the vacuum cleaner housing, only the lever preferably has to be tilted by approximately 10 °, which is already done by intuitive handling of the recessed grip. By means of the lever on the locking device, the locking bolt can be unlocked almost without force against a low spring force of the spring element. With the help of this construction, the unlocking force can be kept very small without having to do without a secure locking of the battery housing in the vacuum cleaner housing.
Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aufgrund der nachfolgenden Beschreibung sowie anhand der Zeichnungen. Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den folgenden Zeichnungen rein schematisch dargestellt und werden nachfolgend näher beschrieben. Einander entsprechende Gegenstände oder Elemente sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Es zeigt
-
1 Erfindungsgemäßer Staubsauger mit Akkumulator, -
2 Akkumulatorgehäuse, -
3 Akkumulatorgehäuse in Schubladenaufnahme, -
4 Entriegelung von Akkumulatorgehäuse in Schubladenaufnahme und -
5 Entnahme von Akkumulatorgehäuse aus Schubladenaufnahme.
-
1 Vacuum cleaner according to the invention with an accumulator, -
2nd Accumulator housing, -
3rd Accumulator housing in drawer holder, -
4th Unlocking the battery housing in the drawer and -
5 Removing the battery housing from the drawer holder.
In den Figuren mit dem Bezugszeichen
Die
Die Rastbolzen
Eine Entriegelung der Schublade
Nach Entriegelung der Rastverbindung
Das Akkumulatorgehäuse
Mit dem hier beschriebenen Staubsauger
Natürlich ist die Erfindung nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt. Weitere Ausgestaltungen sind möglich, ohne den Grundgedanken zu verlassen. So kann der Staubsauger
BezugszeichenlisteReference list
- 11
- Staubsaugervacuum cleaner
- 22nd
- StaubsaugergehäuseVacuum cleaner housing
- 33rd
- Gebläsefan
- 44th
- AbscheidesystemSeparation system
- 55
- Akkumulatoraccumulator
- 66
- RotationsachseAxis of rotation
- 77
- Räderbikes
- 88th
- FahrtrichtungDirection of travel
- 99
- Hintere AbstützelementeRear support elements
- 1010th
- vorderes Abstützelementfront support element
- 1111
- AkkumulatorgehäuseAccumulator housing
- 1212th
- Schubladedrawer
- 1313
- SchubladenaufnahmeDrawer holder
- 1414
- SchlauchanschlussHose connection
- 1515
- Führungguide
- 1616
- FührungselementGuide element
- 1717th
- AuszugsrichtungExtension direction
- 1818th
- Unterseitebottom
- 1919th
- LadekontaktstellenCharging contact points
- 2020th
- erstes Steckverbindungselementfirst connector element
- 2121
- zweites Steckverbindungselementsecond connector element
- 2222
- Deckelcover
- 2323
- Rastbolzen (Rastverbindung)Locking bolt (locking connection)
- 2424th
- Aufnahmegeometrie (Rastverbindung)Recording geometry (snap-in connection)
- 2525th
- FederelementSpring element
- 2626
- Hebellever
- 2727
- KippachseTilt axis
- 2828
- GriffmuldeRecessed grip
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
- WO 2016/184482 A1 [0004]WO 2016/184482 A1 [0004]
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---|---|---|---|
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---|---|---|---|
DE102018124847.4A DE102018124847A1 (en) | 2018-10-09 | 2018-10-09 | vacuum cleaner |
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2018
- 2018-10-09 DE DE102018124847.4A patent/DE102018124847A1/en active Pending
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