-
Die Erfindung betrifft einen Saugroboter gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und ein System gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 6.
-
Auf dem technischen Gebiet der Saugroboter besteht eine Herausforderung darin, im autonomen Betrieb des Saugroboters sicherzustellen, dass dieser kleinere Unebenheiten überwinden kann.
-
Derartige Unebenheiten können beispielsweise in Form von Kanten oder Beulen in Bodenbelägen, wie etwa Teppich, auftreten.
-
Die
DE 10 2017 118 487 A1 beschreibt beispielsweise eine Saugdüse für ein Reinigungsgerät mit einem Sauggebläse.
-
Die
EP 3 443 882 A2 offenbart einen Saugroboter, der eine abschnittsweise verschwenkbare Saugmundlippe aufweist. Die Saugmundlippe ist in Härtegrade segmentiert, so dass ein dem Boden zugewandter harter Abschnitt über einen weicheren Abschnitt verschwenkt werden kann, um Hindernisse zu passieren.
-
Solche bekannten Lösungen weisen allerdings den Nachteil auf, dass hohe Effizienzeinbußen beispielsweise im Bereich solcher harten Abschnitte hingenommen werden müssen, da der Saugspalt zwischen Boden und Saugmund am Hindernis deutlich vergrößert wird. Auch sind solche Lösungen aufwendig herzustellen.
-
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, einen Saugroboter zu schaffen, der einfacher und effizienter in der Lage ist, Hindernisse zu überwinden.
-
Die Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche 1 und 6 gelöst. Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den übrigen, in den Unteransprüchen genannten Merkmalen.
-
Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft einen Saugroboter mit einer Saugdüse, deren Saugöffnung in einem definierten Abstand zu einem zu reinigenden Untergrund angeordnet ist, wenn der Saugroboter auf dem Untergrund platziert ist.
-
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Saugdüse vollständig aus einem flexiblen Material besteht.
-
Dadurch kann die Saugdüse an einem Hindernis nachgeben und sich dessen Kontur anpassen, während die Saugdüse das Hindernis überstreicht. Der auftretende Unterdruckverlust und damit der Saugwirkungsverlust fällt dadurch sehr viel geringer aus, als bei herkömmlichen Lösungen.
-
Außerdem lässt sich die Saugdüse im Sinne der Erfindung besonders aufwandsarm herstellen, beispielsweise durch Spritzgießen, sowie vielfältig gestalten.
-
Das flexible Material, beispielsweise Gummi oder Elastomer, hat homogene Verformungseigenschaften. Besonders bevorzugt hat die gesamte Saugdüse homogene Verform ungseigenschaften.
-
Die Verformungseigenschaften sind vorzugsweise derart ausgelegt, dass sich das flexible Material infolge eines Hindernisses nicht derart verformt, dass es die Saugöffnung verschließt.
-
Ferner wird eine möglichst geringe Oberflächenrauheit an der Saugdüse vorgesehen, um ein Abgleiten am Hindernis zu erleichtern.
-
In bevorzugter Ausgestaltung des Saugroboters der Erfindung ist vorgesehen, dass das flexible Material auf eine Saugleistung und eine Antriebsleistung des Saugroboters derart ausgelegt ist, dass die Saugdüse sich nicht infolge eines Unterdrucks an der Saugdüse verformt, sich jedoch bei Auftreffen auf ein Hindernis infolge der Antriebsleistung hinreichend verformt, um das Hindernis zu überwinden.
-
Somit ist stets eine optimale Düsenform oder ein optimales Überwinden des Hindernisses unter Minimierung der Saugleistungseinbußen gewährleistet.
-
In weiterhin bevorzugter Ausgestaltung des Saugroboters der Erfindung ist vorgesehen, dass das flexible Material eine Härte von 40 bis 80 Shore A aufweist.
-
Versuche der Anmelderin haben gezeigt, dass in diesem Bereich die meisten Anwendungsfälle, insbesondere in Fahrzeuginnenräumen, bestmöglich abgedeckt sind.
-
Vorzugsweise weist die Saugdüse eine Wandstärke von 0,3 mm bis 2 mm, besonders bevorzugt von 0,5 mm, auf, wodurch sich besonders vorteilhafte Verformungseigenschaften einstellen.
-
Die beste Kombination konnte bei einer Wandstärke von 0,5 mm und einer Härte des flexiblen Materials von 70 Shore A identifiziert werden.
-
In weiterhin bevorzugter Ausgestaltung des Saugroboters der Erfindung ist vorgesehen, dass der Saugroboter über zwei Räder auf dem Untergrund platzierbar ist und ergänzend durch ein Schleifelement gegen den Untergrund abstützbar ist.
-
Das Schleifelement kann als separate Komponente oder integral mit der Saugdüse hergestellt sein und gleitet oder schleift bei Bewegung des Saugroboters über den Boden.
-
Natürlich kann auch ein drittes Rad vorgesehen sein, damit der Saugroboter stabil steht.
-
In weiterhin bevorzugter Ausgestaltung des Saugroboters der Erfindung ist vorgesehen, dass der Saugroboter über einen Kettentrieb auf dem Untergrund platzierbar ist.
-
Da ein Kettentrieb beidseitig eine flächige Auflagefläche bietet, steht der Saugroboter sicher und stabil.
-
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein System, umfassend ein Fahrzeug mit einem Innenraum sowie einen erfindungsgemäßen Saugroboter gemäß der vorhergehenden Beschreibung, der in dem Innenraum angeordnet ist.
-
In Fahrzeugen bietet der Saugroboter der Erfindung besonders große Vorteile, da aufgrund der engen Raumverhältnisse mit einer Vielzahl installierter Vorrichtungen, Schrägen und dergleichen Bodenunebenheiten häufig auftreten. Im Fußraum kann dies beispielsweise im Fall von Fußmatten oder Sitzschienen der Fall sein.
-
Die verschiedenen in dieser Anmeldung genannten Ausführungsformen der Erfindung sind, sofern im Einzelfall nicht anders ausgeführt, mit Vorteil miteinander kombinierbar.
-
Die Erfindung wird nachfolgend in Ausführungsbeispielen anhand der zugehörigen Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
- 1 einen erfindungsgemäßen Saugroboter;
- 2A-2C einen erfindungsgemäßen Saugroboter in isometrischer und Querschnittansicht;
- 3 eine prinzipielle Darstellung einer sich verformenden Saugdüse eines erfindungsgemäßen Saugroboters; und
- 4 ein erfindungsgemäßes System.
-
1 zeigt einen erfindungsgemäßen Saugroboter 10 in einer bevorzugten Ausführungsform.
-
Der Saugroboter 10 umfasst eine Saugdüse 12 mit einer Saugöffnung 14. Die Saugöffnung 14 ist in einem definierten Abstand d zu einem zu reinigenden Untergrund 16 angeordnet, wenn der Saugroboter 10 wie gezeigt auf dem Untergrund 16 platziert ist.
-
Der Saugroboter 10 kann sich infolge seiner Antriebsleistung, die in diesem Beispiel über einen Kettentrieb 18 auf den Untergrund 16 übertragbar ist, in mehreren Richtungen bewegen.
-
Hier kann sich der Saugroboter 10 in Vorwärtsrichtung 20 sowie Rückwärtsrichtung 22 bewegen und um seine vertikale Achse 24 drehen.
-
Wegen der großflächigen Auflage des Kettentriebs 18 auf dem Untergrund 16 vollführt der Saugroboter 10 praktisch keine Nickbewegungen und der Abstand d zwischen Saugöffnung 14 und dem Untergrund 16 bleibt konstant.
-
Der Abstand d ist so ausgelegt, dass infolge einer Saugleistung des Saugroboters 10 ein Saugluftstrom 26 optimale Reinigungsergebnisse erzielt.
-
Die Erfindung sieht vor, dass die Saugdüse 12 vollständig aus einem flexiblen Material besteht. Im vorliegenden Beispiel besteht die Saugdüse 12 aus einem Elastomer und weist eine Härte von 70 Shore A sowie eine Wandstärke von 0,5 mm auf.
-
Eine solche Saugdüse 12 ist besonders geeignet für die Anforderungen im Fahrzeugbereich, insbesondere im Automobilbereich.
-
Die 2A bis 2C zeigen einen erfindungsgemäßen Saugroboter 10 in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform, die jener aus 1 ähnlich ist.
-
Die Ausführungsformen der 1 und 2A-C unterscheiden sich lediglich darin, dass der Saugroboter 10 der 2A-C statt eines Kettentriebs 18 zwei Räder 28 aufweist, mit denen er auf dem Untergrund 16 platzierbar ist.
-
Damit der Saugroboter 10 über die zwei Räder 28 nicht beispielsweise nach vorne kippt, ist außerdem ergänzend ein Schleifelement 30 vorgesehen, mit dem der Saugroboter 10 gegen den Untergrund 16 abstützbar ist. Wenn der Saugroboter 10 sich bewegt, kann das beispielsweise aus Kunststoff hergestellte Schleifelement 30 über den Untergrund 16 gleiten. Das Schleifelement 30 definiert hier auch den Abstand d zwischen der Saugöffnung 14 und dem Untergrund 16.
-
Die 2A und 2C zeigen den Saugroboter 10 in einer abschnittsweisen isometrischen Ansicht von unten. 2B zeigt den Saugroboter 10 seitlich in Schnittansicht, gemäß der Schnittlinie A aus 2A. Gut erkennbar ist hier jeweils die Gestaltung der Saugdüse 12 aus Elastomer und die Anordnung des Schleifelements 30 dahinter, das aus einem Kunststoff besteht, beispielsweise Polyamid.
-
Das flexible Material, hier das Elastomer, ist auf die Saugleistung und die Antriebsleistung des Saugroboters 10 so ausgelegt, dass die Saugdüse 12 sich nicht infolge eines Unterdrucks an der Saugdüse 12 verformt. Dies ist in den 1 und 2A bis 2C gut erkennbar.
-
Zugleich ist das flexible Material so ausgelegt, dass die Saugdüse 12 sich bei Auftreffen auf ein Hindernis 32 (siehe 3) infolge der Antriebsleistung des Saugroboters 10 hinreichend verformt, um das Hindernis 32 zu überwinden.
-
Im Folgenden wird auf 3 Bezug genommen, in der prinziphaft die sich an dem Hindernis 32 verformende Saugdüse 12 eines erfindungsgemäßen Saugroboters 10 gezeigt ist. Der Saugroboter 10 kann beispielsweise wie in einer der übrigen Figuren beschrieben ausgebildet sein oder auch einer anderen Ausführungsform entsprechen.
-
In 3 ist gut erkennbar, wie die Saugdüse 12 an dem Hindernis 32 nachgibt und sich dessen Kontur anpasst, während die Saugdüse 12 das Hindernis 32 überstreicht. Im Übrigen, also beispielsweise links und rechts neben dem Hindernis 32, bleibt der Abstand d dabei weitgehend erhalten. Zur besseren Illustration der Richtungsangaben sind die Vorwärtsrichtung 20 und die Rückwärtsrichtung 22 aus 1 exemplarisch eingezeichnet sowie bezogen darauf die Linksrichtung 34 und Rechtsrichtung 36.
-
4 zeigt schließlich ein erfindungsgemäßes System 38.
-
Das System umfasst ein Fahrzeug 40, vorliegend ein Automobil, mit einem Innenraum 42. In dem Innenraum 42, vorliegend in einem Fußraum 44 des Automobils, ist ein erfindungsgemäßer Saugroboter 10 angeordnet. Der Saugroboter 10 kann beispielsweise wie in einer der übrigen Figuren beschrieben ausgebildet sein oder auch einer anderen Ausführungsform entsprechen.
-
Bezugszeichenliste
-
- 10
- Saugroboter
- 12
- Saugdüse
- 14
- Saugöffnung
- 16
- Untergrund
- 18
- Kettentrieb
- 20
- Vorwärtsrichtung
- 22
- Rückwärtsrichtung
- 24
- vertikale Achse
- 26
- Saugluftstrom
- 28
- Rad
- 30
- Schleifelement
- 32
- Hindernis
- 34
- Linksrichtung
- 36
- Rechtsrichtung
- 38
- System
- 40
- Fahrzeug
- 42
- Innenraum
- 44
- Fußraum
- d
- Anstand
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- DE 102017118487 A1 [0004]
- EP 3443882 A2 [0005]
