DE102022113297A1 - Steam cleaning head - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Dampfreinigungskopf, insbesondere einen Trockendampf-Reinigungskopf, mit einer vom Dampfreinigungskopf ausgebildeten Dampfkammer, die gegenüber einer Reinigungsfläche offen ausgebildet ist und in der mindestens eine Dampfdüse zur Ausbringung von Dampf auf die Reinigungsfläche vorgesehen ist, mit einem die Dampfkammer umgebenden Absaugraum, in dem mindestens eine Dampfabsaugöffnung vorgesehen ist, und mit einer Abdichtungseinrichtung zur Abgrenzung des Absaugraums gegenüber der Umgebung des Dampfreinigungskopfes. Dabei weist die Abdichtungseinrichtung des Dampfreinigungskopfes mindestens ein verschwenkbares oder einrückbares Seitenbetätigungselement auf, wobei das mindestens eine Seitenbetätigungselement im Wesentlichen parallel zu der Reinigungsfläche verschwenkbar oder einrückbar ist. Darüber hinaus betrifft die Erfindung einen Flächenreinigungsapparat, insbesondere einen Reinigungsroboterarm, mit einem solchen Dampfreinigungskopf. The present invention relates to a steam cleaning head, in particular a dry steam cleaning head, with a steam chamber formed by the steam cleaning head, which is open to a cleaning surface and in which at least one steam nozzle is provided for applying steam to the cleaning surface, with a suction space surrounding the steam chamber, in which at least one steam suction opening is provided, and with a sealing device for delimiting the suction space from the surroundings of the steam cleaning head. The sealing device of the steam cleaning head has at least one pivotable or retractable side actuation element, wherein the at least one side actuation element can be pivoted or engaged substantially parallel to the cleaning surface. In addition, the invention relates to a surface cleaning apparatus, in particular a cleaning robot arm, with such a steam cleaning head.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Dampfreinigungskopf, insbesondere einen Trockendampf-Reinigungskopf, mit einer vom Dampfreinigungskopf ausgebildeten Dampfkammer, die gegenüber einer Reinigungsfläche offen ausgebildet ist und in der mindestens eine Dampfdüse zur Ausbringung von Dampf auf die Reinigungsfläche vorgesehen ist, mit einem die Dampfkammer umgebenden Absaugraum, in dem mindestens eine Dampfabsaugöffnung vorgesehen ist, und mit einer Abdichtungseinrichtung zur Abgrenzung des Absaugraums gegenüber der Umgebung des Dampfreinigungskopfes. Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Flächenreinigungsgerät, insbesondere einen Reinigungsroboterarm, mit einem solchen Dampfreinigungskopf.The present invention relates to a steam cleaning head, in particular a dry steam cleaning head, with a steam chamber formed by the steam cleaning head, which is open to a cleaning surface and in which at least one steam nozzle is provided for applying steam to the cleaning surface, with a suction space surrounding the steam chamber, in which at least one steam suction opening is provided, and with a sealing device for delimiting the suction space from the surroundings of the steam cleaning head. In addition, the invention relates to a surface cleaning device, in particular a cleaning robot arm, with such a steam cleaning head.
In verschiedenen Bereichen der Forschung und industriellen Produktion, aber auch im gesamten medizinischen Bereich, kommt es vielfach auf eine besondere Sauberkeit und Reinheit beim Umgang mit Geräten und Komponenten an, da Verunreinigungen mit kleindimensionierten Partikeln oder Mikroorganismen unerwünschte Auswirkungen haben können. Beispielsweise wird im Bereich der industriellen Nanotechnologie die Herstellung und Anwendung entsprechender Schichten und Bauteile in Reinräumen durchgeführt, da eine unkontrollierte Verunreinigung mit kleindimensionierten Partikeln vermieden werden muss, da bereits wenige kleindimensionierte Partikel die Funktion von Nanoschichten beeinträchtigen können. Um die Belastung mit kleindimensionierten Partikeln und Mikroorganismen in Reinräumen gering zu halten, müssen sowohl die Bodenflächen als auch andere Oberflächen regelmäßig gereinigt werden. Bei einer Reinigung eines Reinraums ist es wichtig, dass durch das eingesetzte Reinigungsgerät und das Reinigungsverfahren möglichst wenige Partikel in die Umgebungsluft gelangen und gleichzeitig die Oberflächen effektiv gesäubert werden. Neben der Einbringung von neuen Verunreinigungen kann bei einer unsachgemäßen Reinigung auch eine Umlagerung oder Konzentration von Verunreinigungen auf anderen Komponenten stattfinden.In various areas of research and industrial production, but also in the entire medical sector, particular cleanliness and purity are often important when handling devices and components, as contamination with small-sized particles or microorganisms can have undesirable effects. For example, in the field of industrial nanotechnology, the production and application of corresponding layers and components is carried out in clean rooms, as uncontrolled contamination with small-sized particles must be avoided, as even a few small-sized particles can impair the function of nanolayers. In order to keep the contamination with small-sized particles and microorganisms in clean rooms low, both the floor areas and other surfaces must be cleaned regularly. When cleaning a clean room, it is important that the cleaning device and cleaning process used ensure that as few particles as possible get into the ambient air and at the same time the surfaces are cleaned effectively. In addition to the introduction of new contaminants, improper cleaning can also result in a rearrangement or concentration of contaminants on other components.
Gerade bei einer manuellen Reinigung der Oberflächen in Reinräumen besteht die Gefahr einer Umlagerung oder Umverteilung von Kontaminationen auf andere Flächen oder Bauteile, da die manuelle Reinigung üblicherweise durch Wischen und Aufnehmen von Verunreinigungen mit getränkten Tüchern erfolgt. Dabei sind die Tücher oftmals mit Lösungsmittel getränkt, um ein Ablösen und Aufnehmen der Kontaminationen von der zu reinigenden Oberfläche zu erleichtern und ein schnelles und rückstandsfreies Trocknen zu gewährleisten. Durch das Verdampfen der Lösungsmittel wird jedoch die Umgebungsluft im Reinraum belastet und das Aufnehmen der Verunreinigungen mit Tüchern ist nicht zuverlässig. Zusätzlich besteht die Gefahr, durch Gewebefasern der Tücher andere Rückstände auf den zu reinigenden Oberflächen zu hinterlassen. Especially when cleaning surfaces in clean rooms manually, there is a risk of contamination being relocated or redistributed to other surfaces or components, since manual cleaning is usually carried out by wiping and picking up contamination with soaked cloths. The cloths are often soaked with solvent to make it easier to remove and absorb the contamination from the surface to be cleaned and to ensure quick and residue-free drying. However, the evaporation of the solvents pollutes the ambient air in the clean room and absorbing the contaminants with cloths is not reliable. In addition, there is a risk of leaving other residues on the surfaces to be cleaned due to the fabric fibers of the cloths.
Ein einfaches Flächenreinigungsgerät zum Entfernen von Verschmutzungen mittels Dampf und Reinigungsmittel ist beispielsweise aus der
In der Technik gibt es für die verschiedenen Einsatzgebiete unterschiedliche Flächenreinigungsgeräte und Dampfreinigungsköpfe, die sich in ihrem Einsatz gut bewährt haben. Im Hinblick auf steigende Anforderungen für Reinräume und eine sich ausweitende Nutzung von Reinräumen für unterschiedliche Anwendungsbereiche besteht jedoch unverändert ein Bedarf, ein verbessertes Flächenreinigungsgerät und einen verbesserten Dampfreinigungskopf für den Einsatz in Reinraumumgebungen bereitzustellen, die eine sichere Entfernung von Verunreinigungen ohne Umverteilung von Kontaminationen im Reinraum ermöglichen und gleichzeitig einen Eintrag von Dampfpartikeln oder anderen Zusatzstoffen in den Reinraum verhindern.In terms of technology, there are different surface cleaning devices and steam cleaning heads for different areas of application, which have proven themselves well in use. However, with increasing requirements for clean rooms and expanding use of clean rooms for different applications, there remains a need to provide an improved surface cleaning device and an improved steam cleaning head for use in clean room environments that enable safe removal of contaminants without redistribution of contamination in the clean room and at the same time prevent steam particles or other additives from entering the cleanroom.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Abdichtungseinrichtung eines gattungsgemäßen Dampfreinigungskopfes mindestens ein verschwenkbares oder einrückbares Seitenbetätigungselement aufweist, wobei das mindestens eine Seitenbetätigungselement im Wesentlichen parallel zu der Reinigungsfläche verschwenkbar oder einrückbar ist. Im Gegensatz zu herkömmlichen Dampfreinigungsköpfen ermöglicht eine derartige einseitige oder beidseitige Seitenabdichtung eine deutliche Reduzierung der insgesamt beim Reinigungsvorgang in die Umgebungsluft abgegebenen Dampfpartikel gegenüber herkömmlichen Dampfreinigungsköpfen, beispielsweise dem Dampfreinigungskopf aus der
Der erfindungsgemäße Dampfreinigungskopf eignet sich nicht nur für herkömmliche manuell geführte Flächenreinigungsgeräte, sondern insbesondere auch für Reinigungsroboter, die selbständig die Oberflächen von Reinräumen säubern. Dabei kann der Dampfreinigungskopf insbesondere auch für einen Einsatz von Trockendampf genutzt werden, mit dem auch ohne Chemikalien festsitzende Verunreinigungen gelöst und Mikroorganismen und Bakterien abgetötet werden können. Trockendampf entsteht ab einer Temperatur von 130°C und unter einem Druck ab 4,5 bar. Der Trockendampf wirkt durch die hohe Temperatur desinfizierend. Durch den hohen Druck und den geringen Wasseranteil kann der Trockendampf auch in feinste Mikrostrukturen und poröse Flächen eindringen. Auf entsprechende Chemikalien zur Reduzierung der Oberflächenspannung kann daher verzichtet werden.The steam cleaning head according to the invention is suitable not only for conventional manually operated surface cleaning devices, but in particular also for cleaning robots that independently clean the surfaces of clean rooms. The steam cleaning head can also be used in particular for the use of dry steam, which can be used to dissolve stuck-on contaminants and kill microorganisms and bacteria without chemicals. Dry steam is created at a temperature of 130°C and under a pressure of 4.5 bar. The dry steam has a disinfecting effect due to the high temperature. Due to the high pressure and low water content, the dry steam can penetrate even the finest microstructures and porous surfaces. Appropriate chemicals to reduce surface tension can therefore be dispensed with.
Die Abdichtungseinrichtung eines erfindungsgemäßen Reinigungskopfes erstreckt sich im Wesentlichen um die gesamte Dampfkammer herum, wobei das mindestens eine parallel zu den Reinigungsflächen verschwenk- oder einrückbare Seitenbetätigungselement trotz des verbleibenden Abstands zur Reinigungsfläche auf der quer zur Reinigungsrichtung befindlichen Seite des Dampfreinigungskopfes eine ausreichende Abdichtung des Absaugraums gegenüber der Umgebung bewirkt, um einen Austritt von Dampfpartikeln aus dem Absaugraum in die Umgebung des Dampfreinigungskopfes im Wesentlichen zu verhindern. Der erfindungsgemäße Dampfreinigungskopf erlaubt somit nicht nur eine verbesserte Reinigung der Reinigungsfläche, sondern verhindert wirkungsvoll sowohl den Eintrag von Dampfpartikeln in die Umgebungsluft als auch das Austreten von gelösten Kontaminationen. Dabei kann dieser Dampfreinigungskopf nicht nur in ungestörten Bereichen der Reinigungsfläche, sondern gerade auch an den Übergängen zu angrenzenden Einbauten, seitlichen Wänden oder einem seitlichen Rammschutz ein effektives Reinigen der Reinigungsfläche ohne einen relevanten Partikeleintrag in die Umgebungsluft ermöglichen.The sealing device of a cleaning head according to the invention extends essentially around the entire steam chamber, with the at least one side actuating element which can be pivoted or engaged parallel to the cleaning surfaces, despite the remaining distance to the cleaning surface on the side of the steam cleaning head located transversely to the cleaning direction, ensuring a sufficient sealing of the suction space relative to the Environment causes to essentially prevent steam particles from escaping from the suction space into the surroundings of the steam cleaning head. The steam cleaning head according to the invention not only allows improved cleaning of the cleaning surface, but also effectively prevents both the entry of steam particles into the ambient air and the escape of dissolved contamination. This steam cleaning head can enable effective cleaning of the cleaning surface without any relevant entry of particles into the ambient air, not only in undisturbed areas of the cleaning surface, but also at the transitions to adjacent fixtures, side walls or side impact protection.
Der erfindungsgemäße Dampfreinigungskopf ermöglicht eine Reinigung der Reinigungsfläche durch eine einmalige Bewegung über den zu reinigenden Bereich. Im Gegensatz zu herkömmlichen oszillierenden Schrubbbewegungen ermöglicht die kontinuierliche Bewegung des Dampfreinigungskopfes in eine Richtung die vollständige und gleichmäßige Reinigung von Reinigungsflächen und ist somit insbesondere für den Einsatz in Reinräumen von mindestens der Reinraumklasse D/ISO 8 geeignet. Da der erfindungsgemäße Dampfreinigungskopf durch die Anwendung von Dampf, bevorzugt von Trockendampf, zur Entfernung von festsitzenden Verschmutzungen im Bereich der Reinigungsfläche sehr hohen Temperaturen ausgesetzt ist, müssen auch die für die Komponenten des Dampfreinigungskopfes eingesetzten Bauteile entsprechend temperaturbeständig sein. Für das Gehäuse oder den Basiskörper des Dampfreinigungskopfes können beispielsweise hochtemperaturbeständige PLA- oder HDPE-Kunststoffe eingesetzt werden.The steam cleaning head according to the invention enables the cleaning surface to be cleaned by a single movement over the area to be cleaned. In contrast to conventional oscillating scrubbing movements, the continuous movement of the steam cleaning head in one direction enables complete and even cleaning of cleaning surfaces and is therefore particularly suitable for use in clean rooms of at least clean room class D/ISO 8. Since the steam cleaning head according to the invention is exposed to very high temperatures through the use of steam, preferably dry steam, to remove stuck-on dirt in the area of the cleaning surface, the components used for the components of the steam cleaning head must also be correspondingly temperature-resistant. For example, high-temperature-resistant PLA or HDPE plastics can be used for the housing or base body of the steam cleaning head.
Eine zweckmäßige Ausführungsform sieht vor, dass eine Schwenkachse des mindestens einen Seitenbetätigungselements an dem Dampfreinigungskopf angeordnet ist, bevorzugt an einem die Dampfkammer ausbildenden Grundkörper des Dampfreinigungskopfes, wobei die Schwenkachse im Wesentlichen senkrecht zu der Reinigungsfläche angeordnet ist. Eine solche Schwenkachse ermöglicht eine einfache Befestigung des beweglichen Seitenbetätigungselements am Dampfreinigungskopf und erlaubt in simpler Weise eine Umsetzung der parallel zur Reinigungsfläche verlaufenden Bewegung des verschwenkbaren oder einrückbaren Seitenbetätigungselements. Dabei umfasst eine im Wesentlichen senkrecht zur Reinigungsfläche angeordnete Schwenkachse auch Neigungswinkel von 60° - 90° zur Reinigungsfläche, bevorzugt zwischen 75° und 90°, sofern eine ungestörte Bewegung des Seitenbetätigungselements oberhalb und im deutlichen Abstand zur Reinigungsfläche gegeben ist.An expedient embodiment provides that a pivot axis of the at least one side actuation element is arranged on the steam cleaning head, preferably on a base body of the steam cleaning head that forms the steam chamber, the pivot axis being arranged essentially perpendicular to the cleaning surface. Such a pivot axis enables the movable side actuation element to be easily attached to the steam cleaning head and allows the movement of the pivotable or retractable side actuation element, which runs parallel to the cleaning surface, to be implemented in a simple manner. This includes one in Swivel axis arranged substantially perpendicular to the cleaning surface also has an angle of inclination of 60° - 90° to the cleaning surface, preferably between 75° and 90°, provided there is undisturbed movement of the side actuation element above and at a clear distance from the cleaning surface.
Eine weitere Ausbildung des erfindungsgemäßen Dampfreinigungskopfes sieht vor, dass die Abdichtungseinrichtung eine in Reinigungsrichtung vordere erste Dichtlippe und eine in Reinigungsrichtung hintere zweite Dichtlippe aufweist, wobei die erste Dichtlippe und die zweite Dichtlippe im Betrieb des Dampfreinigungskopfes mit der Reinigungsfläche in Kontakt stehen, und wobei das mindestens eine verschwenkbare oder einrückbare Seitenbetätigungselement zwischen der ersten Dichtlippe und der zweiten Dichtlippe angeordnet ist. Die erste und zweite Dichtlippe des Dampfreinigungskopfes sind im Abstand zueinander und in Reinigungsrichtung, d. h. der im Reinigungstrieb vorgesehenen Bewegung des Dampfreinigungskopfes über die Reinigungsfläche, im Abstand zur Dampfkammer und vor und hinter der Dampfkammer angeordnet. Dabei erstrecken sich die erste und zweite Dichtlippe jeweils quer zur Reinigungsrichtung, d. h. in einem Winkel von über 45°, bevorzugt in etwa senkrecht zur Reinigungsrichtung, und sind in etwa gleich lang. Die Dichtlippen überragen dabei die seitlichen Kanten der Dampfkammer um mindestens 10 % der Breite der Dampfkammer quer zur Reinigungsrichtung, bevorzugt um mindestens 15 %. Diese besondere Anordnung der vorderen ersten Dichtlippe und der zweiten Dichtlippe hinter der Dampfkammer erlaubt trotz der im Betrieb offenen Seiten zwischen dem bewegbaren Seitenbetätigungselement und der Reinigungsfläche eine sichere Abdichtung des Dampfreinigungskopfes und einen geringen Eintrag an Dampfpartikeln und gelösten Kontaminationen in die Umgebungsluft.A further embodiment of the steam cleaning head according to the invention provides that the sealing device has a first sealing lip at the front in the cleaning direction and a second sealing lip at the rear in the cleaning direction, wherein the first sealing lip and the second sealing lip are in contact with the cleaning surface during operation of the steam cleaning head, and wherein the at least a pivotable or retractable side actuation element is arranged between the first sealing lip and the second sealing lip. The first and second sealing lips of the steam cleaning head are at a distance from one another and in the cleaning direction, i.e. H. the movement of the steam cleaning head over the cleaning surface provided in the cleaning drive, at a distance from the steam chamber and arranged in front of and behind the steam chamber. The first and second sealing lips each extend transversely to the cleaning direction, i.e. H. at an angle of over 45°, preferably approximately perpendicular to the cleaning direction, and are approximately the same length. The sealing lips protrude beyond the side edges of the steam chamber by at least 10% of the width of the steam chamber transversely to the cleaning direction, preferably by at least 15%. This special arrangement of the front first sealing lip and the second sealing lip behind the steam chamber allows a secure sealing of the steam cleaning head and a low entry of steam particles and dissolved contaminants into the ambient air, despite the sides that are open during operation between the movable side actuation element and the cleaning surface.
Durch den Einsatz der ersten Dichtlippe und der zweiten Dichtlippe wird in Reinigungsrichtung vor und hinter der Dampfkammer ein guter Abschluss der Abdichtungseinrichtung mit der Reinigungsfläche erzielt, der bei einer möglichst konstanten Anpresskraft sicher gegen einen Durchtritt von Dampfpartikeln schützt. In Verbindung mit der Ausbringung von Dampf, bevorzugt von Trockendampf, auf die Reinigungsfläche im Bereich der Dampfkammer sowie dem Absaugen des kontaminierten Dampfs im Bereich des Absaugraums ermöglichen die Dichtlippen so eine gleichmäßige und geringe Benetzung und damit schnelle Trocknung der Reinigungsfläche. Das Vorsehen der ersten und zweiten Dichtlippe kann die notwendige Absaugleistung zur Entfernung des kondensierten Dampfs und der darin gelösten Verschmutzungen im Bereich des Absaugraums deutlich reduzieren, da durch den Kontakt der Dichtlippen mit der Reinigungsfläche sich an den Dichtlippen Material anhäufen kann, welches dort leicht abgesaugt werden kann.By using the first sealing lip and the second sealing lip, a good seal of the sealing device with the cleaning surface is achieved in the cleaning direction in front of and behind the steam chamber, which reliably protects against the passage of steam particles with the most constant possible contact pressure. In conjunction with the application of steam, preferably dry steam, to the cleaning surface in the area of the steam chamber and the suction of the contaminated steam in the area of the suction chamber, the sealing lips enable uniform and low wetting and thus rapid drying of the cleaning surface. The provision of the first and second sealing lips can significantly reduce the suction power required to remove the condensed steam and the dirt dissolved therein in the area of the suction chamber, since the contact of the sealing lips with the cleaning surface can cause material to accumulate on the sealing lips, which can be easily sucked off there can.
Eine nützliche Ausgestaltung sieht vor, dass mindestens eine Seitendüse zur Ausbringung von Dampf auf die Reinigungsfläche vorgesehen ist, bevorzugt ein Seiten-Dampfrohr mit mehreren Seitendüsen, wobei die mindestens eine Seitendüse in dem Absaugraum angeordnet ist und mittels des mindestens einen verschwenkbaren oder einrückbaren Seitenbetätigungselements betätigbar ist. Die Seitendüse zur Ausbringung von Dampf auf die Reinigungsfläche ist ebenso wie die Dampfdüsen in der vom Reinigungskopf ausgebildeten Dampfkammer mit einem Dampfgenerator zur Erzeugung von Dampf, bevorzugt von Trockendampf, verbunden. Dabei wird die Seitendüse durch das verschwenkbare oder einrückbare Seitenbetätigungselement betätigt, beispielsweise über einen Druckkontakt. Die mindestens eine Seitendüse bzw. das Seiten-Dampfrohr mit mehreren Seitendüsen sind dabei nicht dauerhaft im Betrieb, sondern nur bei einer Annäherung und einem Kontakt des Dampfreinigungskopfs mit einer angrenzenden Seitenfläche, da sonst über die Seitendüsen konstant Dampfpartikel in die Umgebung gelangen könnten. Die Seitendüsen sind bevorzugt derart angeordnet, dass sie in Verbindung mit den in der Dampfkammer vorgesehenen Dampfdüsen bei einer Aktivierung den gesamten Bereich der Reinigungsfläche bis zur Seitenfläche mit Dampf, bevorzugt Trockendampf, besprühen.A useful embodiment provides that at least one side nozzle is provided for applying steam to the cleaning surface, preferably a side steam pipe with a plurality of side nozzles, wherein the at least one side nozzle is arranged in the suction space and can be actuated by means of the at least one pivotable or retractable side actuation element . The side nozzle for applying steam to the cleaning surface, like the steam nozzles in the steam chamber formed by the cleaning head, is connected to a steam generator for generating steam, preferably dry steam. The side nozzle is actuated by the pivotable or retractable side actuation element, for example via a pressure contact. The at least one side nozzle or the side steam pipe with several side nozzles are not in permanent operation, but only when the steam cleaning head approaches and comes into contact with an adjacent side surface, since otherwise steam particles could constantly get into the environment via the side nozzles. The side nozzles are preferably arranged in such a way that, when activated, in conjunction with the steam nozzles provided in the steam chamber, they spray the entire area of the cleaning surface up to the side surface with steam, preferably dry steam.
Günstigerweise kann die mindestens eine Seitendüse, bevorzugt ein Seiten-Dampfrohr mit mehreren Seitendüsen, an dem verschwenkbaren oder einrückbaren Seitenbetätigungselement angeordnet sein. Die Anordnung von Seitendüsen an dem Seitenbetätigungselement ermöglicht es, die Sprührichtung der Seitendüsen von der seitlichen Öffnung zwischen Seitenbetätigungselement und Reinigungsfläche weg in Richtung der Dampfkammer zu richten und dadurch das Risiko eines Eintrags von Dampfpartikeln in die Umgebungsluft zu reduzieren. Alternativ können die Seitendüsen zur Ausbringung von Dampf oder Trockendampf auf die Reinigungsfläche auch am Dampfreinigungskopf selbst, beispielsweise an einer Dampfkammerwandung, angebracht sein. Dies ermöglicht es, auf eine flexible Zuleitung des Dampfs zu verzichten, erhöht jedoch das Risiko eines Austritts von Dampfpartikeln in die Umgebungsluft.Conveniently, the at least one side nozzle, preferably a side steam pipe with several side nozzles, can be arranged on the pivotable or retractable side actuation element. The arrangement of side nozzles on the side actuation element makes it possible to direct the spray direction of the side nozzles away from the side opening between the side actuation element and the cleaning surface towards the steam chamber and thereby reduce the risk of steam particles entering the ambient air. Alternatively, the side nozzles for applying steam or dry steam to the cleaning surface can also be attached to the steam cleaning head itself, for example on a steam chamber wall. This makes it possible to dispense with a flexible supply of steam, but increases the risk of steam particles escaping into the ambient air.
Eine Variante des Dampfreinigungskopfes sieht vor, dass das mindestens eine verschwenkbare oder einrückbare Seitenbetätigungselement eine Seitendichtlippe aufweist, wobei die Seitendichtlippe in einem Abstand zur Reinigungsfläche angeordnet ist, bevorzugt in einem Winkel zur Reinigungsfläche von kleiner 8°, insbesondere von kleiner 5°. Die Seitendichtlippe ermöglicht eine sichere Abdichtung des Absaugraums gegenüber der Umgebung und verhindert insbesondere beim Betrieb der Seitendüsen einen Austritt von Dampfpartikeln in die Umgebungsluft. Für einen möglichst konstanten Anpressdruck und zur Vermeidung von Fehlstellungen während des Andrückvorgangs der Seitendichtlippe an eine Seitenfläche beim gleichzeitigen Verschwenken oder Einrücken des Seitenbetätigungselements kann die im Abstand zur Reinigungsfläche angeordnete Seitendichtlippe leicht schräg gegenüber der Reinigungsfläche an dem Seitenbetätigungselement angebracht sein. Dabei nimmt der Abstand der Seitendichtlippe zur Reinigungsfläche entgegen der Reinigungsrichtung ab, d. h. in Richtung der hinteren zweiten Dichtlippe, sodass die Seitendichtlippe in einem Winkel zwischen 0° und 8°, bevorzugt zwischen 0° und 5°, gegenüber der Reinigungsfläche geneigt ist. Weiter entspricht der Abstand der Seitendichtlippe zur Reinigungsfläche, d. h. die seitliche Öffnung des Absaugraums, in etwa der Tiefe der Dampfkammer.A variant of the steam cleaning head provides that the at least one pivotable or retractable side actuation element has a side sealing lip, the side sealing lip being arranged at a distance from the cleaning surface, preferably at an angle to the cleaning surface of less than 8°, in particular less than 5°. The Sei Tend sealing lip enables the suction chamber to be securely sealed from the environment and prevents steam particles from escaping into the ambient air, particularly when the side nozzles are in operation. For the most constant possible contact pressure and to avoid misalignments during the pressing process of the side sealing lip against a side surface when simultaneously pivoting or engaging the side actuation element, the side sealing lip arranged at a distance from the cleaning surface can be attached to the side actuation element at a slight angle to the cleaning surface. The distance between the side sealing lip and the cleaning surface decreases against the cleaning direction, ie in the direction of the rear second sealing lip, so that the side sealing lip is inclined at an angle between 0° and 8°, preferably between 0° and 5°, relative to the cleaning surface. Furthermore, the distance between the side sealing lip and the cleaning surface, ie the lateral opening of the suction chamber, corresponds approximately to the depth of the steam chamber.
Eine sinnvolle Ausführung sieht vor, dass das mindestens eine verschwenkbare oder einrückbare Seitenbetätigungselement eine Vorspanneinrichtung aufweist, um das Seitenbetätigungselement nach außen vorzuspannen, bevorzugt eine Federeinrichtung. Die Vorspanneinrichtung ermöglicht ein gleichmäßiges und ruckfreies Annähern des Dampfreinigungskopfes an eine an die Reinigungsfläche angrenzende geneigte oder senkrechte Seitenfläche. Gleichzeitig ermöglicht eine solche nach außen, d. h. in eine Richtung weg von der Dampfkammer, vorgespannte Vorspanneinrichtung eine verkantungsfreie Bewegung des Dampfreinigungskopfes entlang einer solchen Seitenfläche und erlaubt gleichzeitig auch eine gute Abdichtung des Absaugraums gegenüber der Seitenfläche. Zusätzlich verhindert eine solche Vorspanneinrichtung, beispielsweise eine einfache Schraubenfeder, ein unbeabsichtigtes Betätigen eines Druckschalters für die Seitendüsen und damit auch einen unbeabsichtigten Betrieb der Seitendüsen und Austrag von Dampfpartikeln in die Umgebungsluft.A sensible embodiment provides that the at least one pivotable or retractable side actuation element has a biasing device in order to bias the side actuation element outwards, preferably a spring device. The pretensioning device enables the steam cleaning head to approach uniformly and smoothly against an inclined or vertical side surface adjacent to the cleaning surface. At the same time, this makes it possible to communicate externally, i.e. H. In a direction away from the steam chamber, the prestressing device ensures a tilt-free movement of the steam cleaning head along such a side surface and at the same time also allows a good sealing of the suction chamber relative to the side surface. In addition, such a biasing device, for example a simple coil spring, prevents unintentional actuation of a pressure switch for the side nozzles and thus also unintentional operation of the side nozzles and discharge of steam particles into the ambient air.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass die Dampfkammer eine Dampfkammerwandung aufweist. Die Dampfkammerwandung grenzt die Dampfkammer zum umgebenden Absaugraum ab, wobei die Dampfkammerwandung im Betrieb einen Abstand zur Reinigungsfläche aufweist, bevorzugt einen Abstand von kleiner als 10 % der Tiefe der Dampfkammer, insbesondere einen Abstand von kleiner als 5 % der Tiefe der Dampfkammer. In der Dampfkammer erfolgt nicht nur die Ausbringung von Dampf, bevorzugt von Trockendampf, auf die Reinigungsfläche mittels der Dampfdüsen, sondern es erfolgt auch die Ablösung von Verunreinigungen und mikrobiellen Kontaminationen durch den aufgedüsten Dampf, der möglichst gleichmäßig auf die Reinigungsfläche aufgebracht wird. Dabei kann die Dampfkammer bevorzugt trapezförmig ausgebildet sein, mit einer in Laufrichtung vorderen größeren Breite und einer in Laufrichtung hinteren schmaleren Breite. Um die Reinigungswirkung des auf die Reinigungsfläche aufgebrachten Dampfs zu verbessern und um eine zu große Verwirbelung der Dampfpartikel zu verhindern, wird ein möglichst geringer, aber gleichmäßiger Abstand der Dampfkammerwandung zur Reinigungsfläche angestrebt, bevorzugt ein Abstand zwischen 0 % und 10 % der Tiefe der Dampfkammer, insbesondere ein Abstand zwischen 0 % und 5 % der Tiefe der Dampfkammer.An advantageous embodiment provides that the steam chamber has a steam chamber wall. The steam chamber wall delimits the steam chamber from the surrounding suction space, the steam chamber wall being at a distance from the cleaning surface during operation, preferably a distance of less than 10% of the depth of the steam chamber, in particular a distance of less than 5% of the depth of the steam chamber. In the steam chamber, not only is steam, preferably dry steam, applied to the cleaning surface using the steam nozzles, but impurities and microbial contamination are also removed by the sprayed steam, which is applied to the cleaning surface as evenly as possible. The steam chamber can preferably be trapezoidal in shape, with a larger width at the front in the running direction and a narrower width at the rear in the running direction. In order to improve the cleaning effect of the steam applied to the cleaning surface and to prevent excessive turbulence of the steam particles, the aim is to keep the distance between the steam chamber wall and the cleaning surface as small but uniform as possible, preferably a distance between 0% and 10% of the depth of the steam chamber, in particular a distance between 0% and 5% of the depth of the steam chamber.
Um im Betrieb des Dampfreinigungskopfes einen ausreichenden und möglichst gleichmäßigen Abstand der Dampfkammer gegenüber der Reinigungsfläche sicherzustellen, können Laufrollen vorgesehen sein, die bevorzugt an der Dampfkammerwandung angeordnet sein können. Die Laufrollen im Bereich der Dampfkammer erleichtern auch die notwendige Kraftaufbringung auf eine erste und zweite Dichtlippe der Abdichtungseinrichtung für einen möglichst konstanten Anpressdruck an die Reinigungsfläche.In order to ensure a sufficient and as uniform distance as possible between the steam chamber and the cleaning surface during operation of the steam cleaning head, rollers can be provided, which can preferably be arranged on the steam chamber wall. The rollers in the area of the steam chamber also facilitate the necessary application of force to a first and second sealing lip of the sealing device for the most constant possible contact pressure on the cleaning surface.
Für möglichst gleichmäßiges Bedampfen der Reinigungsfläche können in der Dampfkammer mehrere Dampfdüsen zur Ausbringung von Dampf auf die Reinigungsfläche vorgesehen sein, bevorzugt mindestens ein Dampfrohr mit mehreren Dampfdüsen. Die gleichmäßige Dampfaufbringung über mehrere Dampfdüsen auf die Reinigungsfläche ist entscheidend, um bei einem einmaligen Überfahren der Reinigungsfläche mit dem Dampfreinigungskopf eine ausreichende Reinigungswirkung zu erzielen. Durch das Vorsehen mehrerer Dampfdüsen, bzw. durch ein Dampfrohr mit mehreren Dampfdüsen, kann die Dampfausbringung auf die Reinigungsfläche entsprechend kontrolliert werden. Da die Dampfdüsen üblicherweise zu einer kegelartigen Dampfausbringung führen, müssen die Dampfkegel sich für eine gleichmäßige Ausbringung auf der Reinigungsfläche überlappen. Der Abstand der einzelnen Dampfdüsen zueinander bzw. auf einem Dampfrohr ist von dem Abstand der Dampfdüsen zur Reinigungsfläche und dem Winkel des Dampfkegels abhängig. In einer vorteilhaften Variante können auch 2 miteinander verbundene Dampfrohre mit jeweils mehreren Dampfdüsen vorgesehen sein und in Reinigungsrichtung versetzt in der Dampfkammer positioniert werden.To ensure that the cleaning surface is steamed as uniformly as possible, several steam nozzles can be provided in the steam chamber for applying steam to the cleaning surface, preferably at least one steam pipe with several steam nozzles. The uniform application of steam to the cleaning surface via several steam nozzles is crucial in order to achieve a sufficient cleaning effect when the steam cleaning head passes over the cleaning surface once. By providing several steam nozzles or a steam pipe with several steam nozzles, the steam output onto the cleaning surface can be controlled accordingly. Since the steam nozzles usually lead to a cone-like release of steam, the steam cones must overlap for an even release on the cleaning surface. The distance between the individual steam nozzles from one another or on a steam pipe depends on the distance between the steam nozzles and the cleaning surface and the angle of the steam cone. In an advantageous variant, two interconnected steam pipes, each with several steam nozzles, can also be provided and positioned offset in the cleaning direction in the steam chamber.
Das mindestens eine Dampfrohr oder auch mehrere miteinander verbundene Dampfrohre sind in der Dampfkammer quer zur Reinigungsrichtung angeordnet, d. h. bevorzugt senkrecht zur Reinigungsrichtung. In Abhängigkeit von der Form der Dampfkammer können die Dampfrohre auch in einem Winkel von größer 60° zur Reinigungsrichtung, bevorzugt von größer 75° zur Reinigungsrichtung, angeordnet sein. Um eine möglichst gleichmäßige Ausbringung des Dampfes aus den Dampfdüsen der Dampfrohre über die gesamte Breite der jeweiligen Dampfrohre zu erzielen, wird der von einem Dampfgenerator bereitgestellte Dampf, bevorzugt Trockendampf, winkelversetzt, bevorzugt um 90° winkelversetzt, in das Dampfrohr eingebracht, um den Druck des Dampfes innerhalb des Dampfrohres möglichst gleichmäßig zu verteilen und so eine gleichmäßige Bedampfung der Reinigungsfläche zu erreichen. Des Weiteren kann der Strahl der Dampfdüsen geneigt gegenüber der Flächennormalen der Reinigungsfläche ausgerichtet sein, bevorzugt zwischen 5° und 35°, insbesondere zwischen 15° und 30°. Die Neigung des Dampfstrahls der Dampfdüsen verbessert das Ablösen von Verunreinigungen von der Reinigungsfläche. Die Dampfausbringung über die Vielzahl der in der Dampfkammer vorgesehenen Dampfdüsen, insbesondere das Aufbringen von Trockendampf, ermöglicht ein gleichmäßiges und streifenfreies Ablösen und Entfernen von Kontaminationen auf der Reinigungsfläche, ohne die Oberfläche durch den Kontakt mit mechanischen oder chemischen Hilfsmitteln zu beschädigen oder zu verändern. Durch das Ausbringen von Dampf auf die Reinigungsfläche entsteht durch Kondensation eine Flüssigkeitsansammlung, in der die ausgelösten Partikel enthalten sind und die in dem die Dampfkammer umgebenden Absaugraum von der Reinigungsfläche abgesaugt werden muss.The at least one steam pipe or several steam pipes connected to one another are arranged in the steam chamber transversely to the cleaning direction, ie preferably perpendicular to the cleaning direction. Depending on the shape of the steam chamber, the steam pipes can also be in be arranged at an angle of greater than 60° to the cleaning direction, preferably greater than 75° to the cleaning direction. In order to achieve the most uniform possible delivery of steam from the steam nozzles of the steam pipes over the entire width of the respective steam pipes, the steam provided by a steam generator, preferably dry steam, is introduced into the steam pipe at an angle, preferably at an angle of 90°, in order to increase the pressure of the steam pipe Distribute steam as evenly as possible within the steam pipe and thus achieve even steaming of the cleaning surface. Furthermore, the jet of the steam nozzles can be aligned at an angle to the surface normal of the cleaning surface, preferably between 5° and 35°, in particular between 15° and 30°. The inclination of the steam jet from the steam nozzles improves the removal of contaminants from the cleaning surface. The application of steam via the large number of steam nozzles provided in the steam chamber, in particular the application of dry steam, enables uniform and streak-free detachment and removal of contamination on the cleaning surface, without damaging or changing the surface through contact with mechanical or chemical aids. By applying steam to the cleaning surface, condensation creates a collection of liquid which contains the released particles and which must be sucked away from the cleaning surface in the suction space surrounding the steam chamber.
Eine praktische Ausbildung sieht vor, dass der Absaugraum mehrere Dampfabsaugöffnungen aufweist, wobei die Dampfabsaugöffnungen bevorzugt in Reinigungsrichtung zwischen der Dampfkammer und der zweiten Dichtlippe sowie an den Seiten der Dampfkammer angeordnet sind. Das Vorsehen mehrerer Dampfabsaugöffnungen verbessert die Saugwirkung und reduziert gleichzeitig den dazu notwendigen Unterdruck. Um den Unterdruck an den verschiedenen Dampfabsaugöffnungen möglichst gleichmäßig groß zu halten, ist die Querschnittsfläche des zugehörigen Absaugrohres zu den weiter entfernten Dampfabsaugöffnungen hin verringert. Da die größte Dampfbelastung im Absaugraum zwischen der Dampfkammer und der zweiten Dichtlippe bzw. an den Seiten der Dampfkammer herrscht, sind die Dampfabsaugöffnungen bevorzugt hier positioniert, während auf entsprechende Dampfabsaugöffnungen zwischen der ersten Dichtlippe und der Dampfkammerwandung verzichtet werden kann. Die Dampfabsaugöffnungen an den Seiten der Dampfkammer, bzw. an der mit einem Seitenbetätigungselement versehenen Seite der Dampfkammer sind so zwischen der Dampfkammer und dem Seitenbetätigungselement angeordnet, dass die Absaugung auch bei einem verschwenkten oder eingerückten Seitenbetätigungselement ungehindert funktioniert.A practical design provides that the suction chamber has a plurality of steam suction openings, with the steam suction openings preferably being arranged in the cleaning direction between the steam chamber and the second sealing lip and on the sides of the steam chamber. Providing multiple steam extraction openings improves the suction effect and at the same time reduces the negative pressure required. In order to keep the negative pressure at the various steam suction openings as uniform as possible, the cross-sectional area of the associated suction pipe is reduced towards the more distant steam suction openings. Since the greatest steam load is in the suction chamber between the steam chamber and the second sealing lip or on the sides of the steam chamber, the steam suction openings are preferably positioned here, while corresponding steam suction openings between the first sealing lip and the steam chamber wall can be dispensed with. The steam suction openings on the sides of the steam chamber, or on the side of the steam chamber provided with a side actuation element, are arranged between the steam chamber and the side actuation element so that the suction works unhindered even when the side actuation element is pivoted or engaged.
Eine weitere Ausführungsform des Dampfreinigungskopfs sieht vor, dass eine Trockenabsaugung mit mindestens einer Trocken-Absaugöffnung vorgesehen ist, wobei die mindestens eine Trocken-Absaugöffnung bevorzugt in Reinigungsrichtung vor der ersten Dichtlippe angeordnet ist. Durch die Positionierung der Trockenabsaugung auf der dem Absaugraum abgewandten Seite der Abdichtungseinrichtung, d. h. auf einer der Umgebung hingewandten Seite der ersten Dichtlippe, wird die Reinigungsfläche von losen Verunreinigungen und Mikroorganismen befreit, bevor im Bereich der Dampfkammer festsitzende Verunreinigungen und mikrobielle Verschmutzungen mittels Dampf gelöst und anschließend das Kondensat im Absaugraum abgesaugt werden. Dazu können mehrere Trocken-Absaugöffnungen vorgesehen sein und gleichmäßig auf der Umgebungsseite vor der ersten Dichtlippe verteilt sein, um eine möglichst gute und gleichmäßige Saugwirkung und Absaugung von losen Verunreinigungen zu erzielen. Das Absaugen loser und trockener Verunreinigungen vor der ersten Dichtlippe erleichtert nicht nur die Absaugung dieser nicht mit Dampf in Berührung gekommenen Verunreinigungen, sondern erlaubt auch eine Trennung von Schmutzauffangbehältern für trockene Verunreinigungen und kontaminiertes Wasser. Die Trockenabsaugung kann alternativ innerhalb des erfindungsgemäßen Dampfreinigungskopfes mit der Dampfabsaugung gekoppelt werden, um eine aufwändigere getrennte Bereitstellung von Unterdruck und Saugleitungen zu vermeiden.A further embodiment of the steam cleaning head provides that a dry suction with at least one dry suction opening is provided, wherein the at least one dry suction opening is preferably arranged in front of the first sealing lip in the cleaning direction. By positioning the dry suction on the side of the sealing device facing away from the suction space, i.e. H. on a side of the first sealing lip facing the environment, the cleaning surface is freed from loose contaminants and microorganisms before impurities and microbial contamination stuck in the area of the steam chamber are dissolved using steam and the condensate is then sucked off in the suction chamber. For this purpose, several dry suction openings can be provided and distributed evenly on the surrounding side in front of the first sealing lip in order to achieve the best possible and uniform suction effect and suction of loose contaminants. Suctioning off loose and dry contaminants in front of the first sealing lip not only makes it easier to extract these contaminants that have not come into contact with steam, but also allows separation of dirt collection containers for dry contaminants and contaminated water. The dry suction can alternatively be coupled with the steam suction within the steam cleaning head according to the invention in order to avoid a more complex separate provision of negative pressure and suction lines.
Des Weiteren bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Flächenreinigungsgerät, insbesondere auf einen Reinigungsroboter, für die Reinigung von Oberflächen mittels Dampfs, insbesondere mittels Trockendampfs, mit einem Dampfgenerator, einer Absaugeinrichtung und einem der oben beschriebenen Dampfreinigungsköpfe. Ein solches Flächenreinigungsgerät ermöglicht eine effektive Reinigung von Bodenflächen, Seitenflächen und Deckenflächen in Reinräumen und Laboren und erlaubt gleichzeitig eine entsprechende Automatisierung der Reinigung mit einem Reinigungsroboter. Ein solches Flächenreinigungsgerät realisiert die gleichzeitige Absaugung von losen Verschmutzungen und die Entfernung anhaftender Verunreinigungen mittels Dampfs bei einem einmaligen Überfahren der Reinigungsfläche. Dabei kann für diese vollständige und unterbrechungsfreie Reinigung von definierten Reinigungsflächen oder Flächenabschnitten der Energieverbrauch derart reduziert werden, um einen autonomen Betrieb eines Reinigungsroboters zu ermöglichen. Neben der Absaugung von losen Partikeln und dem Entfernen festsitzender Verunreinigungen wird gleichzeitig auch der aufgebrachte Dampf sicher abgesaugt und ein Austreten von Dampfpartikeln minimiert, um eine zusätzliche Kontamination von Reinräumen, beispielsweise der Reinraumklasse D/ISO 8, zu vermeiden.Furthermore, the present invention relates to a surface cleaning device, in particular to a cleaning robot, for cleaning surfaces using steam, in particular using dry steam, with a steam generator, a suction device and one of the steam cleaning heads described above. Such a surface cleaning device enables effective cleaning of floor surfaces, side surfaces and ceiling surfaces in clean rooms and laboratories and at the same time allows appropriate automation of cleaning with a cleaning robot. Such a surface cleaning device achieves the simultaneous suction of loose dirt and the removal of adhering dirt using steam with a single pass over the cleaning surface. For this complete and uninterrupted cleaning of defined cleaning surfaces or surface sections, the energy consumption can be reduced in such a way as to enable autonomous operation of a cleaning robot. In addition to the suction of loose particles and the removal of stuck-on contaminants, the applied steam is also simultaneously safely extracted and the escape of steam particles is minimized in order to avoid additional contamination of clean rooms, for example clean room class D/ISO 8.
Neben einem entsprechenden Wasserreservoir zur Versorgung des Dampfgenerators kann das erfindungsgemäße Flächenreinigungsgerät auch einen Schmutzwasserbehälter und verschiedene Verbindungsschläuche zwischen den Komponenten des Flächenreinigungsgeräts und dem Dampfreinigungskopf umfassen. Hier ermöglicht das verschwenkbare oder einrückbare Seitenbetätigungselement der Abdichtungseinrichtung des Dampfreinigungskopfes auch eine effektive Reinigung der Reinigungsfläche an Seiten- und Raumkanten, ohne in diesen Bereichen einen signifikanten Anstieg des Dampfpartikeleintrags in die Umgebungsluft aufzuweisen. Dadurch kann die gesamte Reinigungsfläche durch ein einmaliges Überfahren mit dem Dampfreinigungskopf bis zu den Raumkanten hin nahtlos und vollständig gereinigt werden. Ein einmaliges Überfahren betrifft dabei nur den von der Dampfkammer des Dampfreinigungskopfs überfahrenen Bereich der Reinigungsfläche. Durch diese Eigenschaften lässt sich das vorliegende Flächenreinigungsgerät optimal für ein automatisiertes Reinigen einer Reinigungsfläche mittels eines Reinigungsroboters nutzen. Ein solcher Reinigungsroboter erlaubt nicht nur ein strukturiertes, schnelles und nahtloses Reinigen einer Reinigungsfläche, sondern gleichzeitig auch ein intelligentes Navigieren in Reinräumen und ein Umfahren beweglicher Teile.In addition to a corresponding water reservoir for supplying the steam generator, the surface cleaning device according to the invention can also include a dirty water container and various connecting hoses between the components of the surface cleaning device and the steam cleaning head. Here, the pivotable or retractable side actuation element of the sealing device of the steam cleaning head also enables effective cleaning of the cleaning surface on the side and room edges without showing a significant increase in the entry of steam particles into the ambient air in these areas. This means that the entire cleaning area can be cleaned seamlessly and completely by passing the steam cleaning head once over, right up to the edges of the room. A single pass only affects the area of the cleaning surface that the steam chamber of the steam cleaning head passes over. These properties allow the present surface cleaning device to be used optimally for automated cleaning of a cleaning surface using a cleaning robot. Such a cleaning robot not only allows structured, quick and seamless cleaning of a cleaning surface, but also allows intelligent navigation in clean rooms and avoiding moving parts.
Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
-
1 eine perspektivische Ansicht auf ein schematisch dargestelltes erfindungsgemä-ßes Flächenreinigungsgerät, -
2 einen vertikalen Schnitt durch einen erfindungsgemäßen Dampfreinigungskopf für das Flächenreinigungsgerät aus1 , -
3 eine Unteransicht des Dampfreinigungskopfes aus2 , -
4 einen Längsschnitt durchden Dampfreinigungskopf aus 2 , -
5 eine Seitenansicht des erfindungsgemäßen Dampfreinigungskopfes aus2 , -
6a eine Schnittansicht durch eine Bedampfungseinrichtung für den erfindungsgemä-ßen Dampfreinigungskopf aus2 und -
6b eine perspektivische Ansicht eines Dampfrohrs mit mehreren Dampfdüsen im Betrieb für die Bedampfungseinrichtung aus6a .
-
1 a perspective view of a schematically illustrated surface cleaning device according to the invention, -
2 a vertical section through a steam cleaning head according to the invention for the surface cleaning device1 , -
3 a bottom view of thesteam cleaning head 2 , -
4 a longitudinal section through thesteam cleaning head 2 , -
5 a side view of the steam cleaning head according to theinvention 2 , -
6a a sectional view through a steaming device for the steam cleaning head according to theinvention 2 and -
6b a perspective view of a steam pipe with several steam nozzles in operation for the steaming device6a .
Die perspektivische Ansicht der
Der senkrechte Schnitt durch den Dampfreinigungskopf 2 in Reinigungsrichtung R zeigt deutlich den prinzipiellen Aufbau eines erfindungsgemäßen Dampfreinigungskopfes 2. Der Dampfreinigungskopf 2 wird von dem Roboterarm in der Reinigungsrichtung R über die Reinigungsfläche 14 geführt, wobei der Dampfreinigungskopf 2 ausschließlich in der Reinigungsrichtung R bewegt wird, da mit dem erfindungsgemäßen Flächenreinigungsgerät 1 und dem Dampfreinigungskopf 2 vollständig auf herkömmliche Schrubbbewegungen verzichtet wird. Der Dampfreinigungskopf 2 weist ein Gehäuse 15 auf, an dem der Roboterarm 11 befestigt ist und das einen Schlauchanschluss 16 zum Anschluss des Versorgungsschlauchs 3 ausbildet. Von dem Schlauchanschluss 16 aus erstreckt sich eine Dampfzuleitung 17 zu einer Dampfkammer 18. In dem Gehäuse 15 ist weiterhin eine Trockenabsaugung 19 und eine Dampfabsaugung 20 ausgebildet, die jeweils in den Schlauchanschluss 16 münden.The vertical section through the
Die Dampfkammer 18 ist über eine Dampfkammerwandung 21 gegenüber den anderen Komponenten des Dampfreinigungskopfes 2 abgegrenzt und lediglich zur Reinigungsfläche 14 hin geöffnet. An der Oberseite der Dampfkammer 18 ist eine Dampfverteilungseinrichtung 22 mit zwei quer zur Reinigungsrichtung R angeordneten Dampfrohren 23 vorgesehen, wobei die parallel zueinander angeordneten Dampfrohre 23 mit der Dampfzuleitung 17 verbunden sind und jeweils mehrere Dampfdüsen 24 aufweisen, über die der Dampf, bevorzugt Trockendampf, entgegen der Reinigungsrichtung R geneigt auf die Reinigungsfläche 14 aufgebracht wird. Über mehrere Laufrollen 25, die entweder im Gehäuse 15 oder direkt an der Dampfkammerwandung 21 angeordnet sind, wird der Abstand der Dampfkammer 18 bzw. der Dampfkammerwandung 21 zur Reinigungsfläche 14 möglichst konstant gehalten, sodass der Spalt zwischen der Dampfkammerwandung 21 und der Reinigungsfläche 14 sehr gering sein kann, ohne dass eine Beschädigung der Reinigungsfläche 14 durch die Dampfkammerwandung 21 befürchtet werden muss. Dadurch treten auch nur sehr wenige Dampfpartikel aus der Dampfkammer 18 in den umgebenden Absaugraum 26 aus. Der auf die Reinigungsfläche 14 aufgebrachte Dampf löst festsitzende Verunreinigungen von der Reinigungsfläche 14 und verbleibt als kondensierter Feuchtigkeitsfilm auf der Reinigungsfläche 14, wenn die Dampfkammerwandung 21 bei einer Bewegung des Dampfreinigungskopfes 2 in Reinigungsrichtung R darüber hinweggleitet.The
Der Absaugraum 26 umgibt die Dampfkammer 18 und wird in dem in
Die hintere Abdichtschiene 28 der Abdichtungseinrichtung 29 zur rückseitigen Begrenzung des Absaugraums 26 weist eine zweite hintere Dichtlippe 46 auf. Vor dieser zweiten hinteren Dichtlippe 46 sammelt sich bei einer Bewegung des Dampfreinigungskopfes 2 in Reinigungsrichtung R das Flüssigkeitsgemisch aus kondensiertem Dampf und gelösten Verunreinigungen an. Das Flüssigkeitsgemisch kann dann vor der zweiten Dichtlippe 46 über entsprechende Dampfansaugöffnungen 31 und den in der hinteren Abdichtschiene 28 ausgebildeten Teil der Dampfabsaugung 20 angesaugt und über die Dampfabsaugung 20 abgeführt werden. Zur Vereinfachung der Herstellung und zur Reduzierung der Herstellungskosten können die vordere Abdichtschiene 27 und die hintere Abdichtschiene 28 sowie die erste Dichtlippe 45 und die zweite Dichtlippe 46 als gleiche Bauteile hergestellt sein, die ihre unterschiedliche Funktion erst über die entsprechende Anbringung an dem Gehäuse 15 des Dampfreinigungskopfes 2 erlangen.The
In der Unteransicht des Dampfreinigungskopfs 2 in
Zu beiden Seiten der Dampfkammer 18 ist zwischen der vorderen Abdichtschiene 27 und der hinteren Abdichtschiene 28 als Teil der Abdichtungseinrichtung 29 jeweils ein verschwenkbares oder einrückbares Seitenbetätigungselement 32 angeordnet. Das Seitenbetätigungselement 32 ist als Kreissegment ausgebildet und weist auf der Unterseite ein Seiten-Dampfrohr 33 mit mehreren Seitendüsen 34 auf, die bei einer Aktivierung des Dampfzulaufs zu dem Seiten-Dampfrohr 33 Dampf auf die Reinigungsfläche 14 ausbringen. Das Seitenbetätigungselement 32 ist hierbei verschwenkbar an einer im Gehäuse befestigten Schwenkachse 35 gelagert (siehe
Die
Bezugszeichenliste:List of reference symbols:
- 11
- FlächenreinigungsgerätSurface cleaning device
- 22
- DampfreinigungskopfSteam cleaning head
- 33
- Versorgungsschlauchsupply hose
- 44
- DampfgeneratorSteam generator
- 55
- Wassertankwater tank
- 66
- EnergieversorgungseinheitPower supply unit
- 77
- AbsaugeinrichtungSuction device
- 88th
- Schmutzwasserbehälterdirty water container
- 99
- mobile Plattformmobile platform
- 1010
- RäderWheels
- 1111
- RoboterarmRobot arm
- 1212
- AntriebseinheitDrive unit
- 1313
- ArmelementeArm elements
- 1414
- Reinigungsflächecleaning area
- 1515
- GehäuseHousing
- 1616
- SchlauchanschlussHose connection
- 1717
- DampfzuleitungSteam supply line
- 1818
- DampfkammerSteam chamber
- 1919
- TrockenabsaugungDry suction
- 2020
- DampfabsaugungSteam extraction
- 2121
- DampfkammerwandungSteam chamber wall
- 2222
- DampfverteilungseinrichtungSteam distribution device
- 2323
- DampfrohreSteam pipes
- 2424
- DampfdüsenSteam nozzles
- 2525
- LaufrollenCastors
- 2626
- AbsaugraumSuction room
- 2727
- vordere Abdichtschienefront sealing rail
- 2828
- hintere Abdichtschienerear sealing rail
- 2929
- AbdichtungseinrichtungSealing device
- 3030
- AbsaugöffnungSuction opening
- 3131
- DampfabsaugöffnungSteam extraction opening
- 3232
- SeitenbetätigungselementSide actuation element
- 3333
- Seiten-DampfrohrSide steam pipe
- 3434
- SeitendüsenSide vents
- 3535
- SchwenkachsePivot axis
- 3636
- SeitendichtlippeSide sealing lip
- 3737
- seitliche Abdichtschienelateral sealing rail
- 3838
- SeitenanschlägeSide stops
- 3939
- FedereinrichtungSpring device
- 4040
- RandrollenEdge rolling
- 4141
- BefestigungsbolzenFastening bolts
- 4242
- DruckschalterPressure switch
- 4343
- VentilValve
- 4444
- SeitendampfleitungSide steam line
- 4545
- erste Dichtlippefirst sealing lip
- 4646
- zweite Dichtlippesecond sealing lip
- RR
- ReinigungsrichtungCleaning direction
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- WO 2001/007719 A1 [0004]WO 2001/007719 A1 [0004]
- WO 2003/092463 A1 [0004]WO 2003/092463 A1 [0004]
- WO 03/092463 A1 [0006]WO 03/092463 A1 [0006]
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