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Die
Erfindung betrifft ein Reinigungswerkzeug für Bodenflächen, Polsterflächen oder
dgl., insbesondere ein Saugreinigungswerkzeug für Saugreinigungsgeräte wie einen
Staubsauger nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Ein
derartiges Saugreinigungswerkzeug ist aus der
DE 197 14 978 C2 bekannt.
Darin wird vorgeschlagen, zur ausreichenden Beleuchtung des Arbeitsfeldes
an der Gehäusestirnwand
des Reinigungswerkzeugs eine stabförmige Glühlampe anzuordnen. Die stabförmige Glühlampe ist
hohen mechanischen Belastungen ausgesetzt, da sie auf der mechanisch
durch Stöße belasteten
Gehäusestirnseite
vorgesehen ist, so daß die
Glühwendel
zum Bruch neigen. Daneben ist für
eine ausreichende Wärmeabfuhr
zu sorgen, was durch einen abgezweigten Saugluftteilstrom bewirkt
wird. Eine Verschmutzung des Beleuchtungskörpers kann dabei nicht ausgeschlossen
werden.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Reinigungswerkzeug für Bodenflächen mit
einer Arbeitsfeldbeleuchtung zu versehen, welche eine helle gleichmäßige Ausleuchtung
des Arbeitsfeldes einerseits und eine hohe mechanische Belastbarkeit andererseits
gewährleistet.
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Die
Aufgabe wird erfindungsgemäß nach den
kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Als
Leuchtmittel ist eine Kaltlicht abstrahlende Kaltstofflampe vorgesehen,
die eine nur geringe Wärmeentwicklung
aufweist. Dadurch wird möglich, die
Kaltstofflampe in einem im wesentlichen geschlossenen Gehäuse anzuordnen,
so daß eine
Verschmutzung durch im Saugluftstrom mitgeführte Staubpartikel ausgeschlossen
werden kann. Die Kaltstofflampe widersteht starken mechanischen Stößen, da
keine Glühwendel
vorhanden sind. Dennoch gibt sie ein helles, gleißendes Licht
ab, welches eine gleichmäßige, starke
Ausleuchtung des Arbeitsfeldes gewährleistet.
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Bevorzugt
ist als Kaltstofflampe eine Kaltkatodenlampe eingesetzt, die eine
stabförmige
Grundform hat und – bei
quer zur Arbeitsrichtung liegender Anordnung – über die Arbeitsbreite eine
gute Ausleuchtung des Arbeitsfeldes gewährleistet. Es kann auch zweckmäßig sein,
die Kaltstofflampe aus mehreren, ultrahellen Leuchtdioden zu bilden,
wobei die Leuchtdioden wenigstens 2000 mcd Leuchtstärke, vorzugsweise
mehr als 5000 mcd Leuchtstärke
aufweisen und einen Abstrahlwinkel von 20° bis 30° besitzen.
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In
bevorzugter Ausführungsform
ist die Kaltstofflampe auf einer Trägerplatine angeordnet und die
Trägerplatine zusammen
mit einem Einbaugehäuse
und der vorteilhaft als optische Scheibe ausgebildeten Abdeckung
als gemeinsame Baueinheit ausgeführt.
So kann sowohl bei der Montage als auch im Servicefall ein einfacher
Austausch bei defekter Kaltstofflampe vorgenommen werden. Hierzu ist
die Baueinheit zweckmäßig über Rastelemente
im Aufnahmeraum festgelegt und der elektrische Anschluß insbesondere über Kontaktelemente
vorgesehen, die zweckmäßig die
Rückwand
des Aufnahmeraums durchgreifen und im Gehäuse mit einem elektrischen
Spannungsanschluß in
Kontakt treten. Dabei sind die Kontaktelemente und der Spannungsanschluß vorteilhaft
als Steckverbindung gestaltet, wobei der eine Teil der Steckverbindung
an der Trägerplatine
und der andere Teil der Steckverbindung hinter der Rückwand im
Gehäuse
vorgesehen ist. Die Leuchtmittelbaueinheit ist daher sowohl über die Rastverbindung
als auch über
die Steckverbindung mechanisch fest in dem Aufnahmeraum des Gehäuses fixiert.
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Nach
einem anderen Gedanken der Erfindung ist vorgesehen, zum Ausgleich
von Fluchtungsfehlern zwischen der Motorwelle eines elektrischen Antriebsmotors
und der Antriebswelle eines Riementriebes eine kardanähnliche
Verbindung über
eine Kupplung vorzusehen, wobei die Kupplung ähnlich einer Klauenkupplung
aufgebaut ist, deren Kupplungselemente mit geringem radialen und/oder
axialen Spiel ineinandergreifen. Ohne großen konstruktiven Aufwand können so – durch
Zulassen entsprechenden radialen und/oder axialen Spiels – sowohl Montagetoleranzen
als auch Fluchtungsfehler egalisiert werden.
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In
einer weiteren selbständigen
Erfindung ist vorgesehen, die Bürstenwalzen
an den Enden über im
wesentlichen kreisscheibenförmige
Lagerplatten im Gehäuse
zu lagern, wobei ein Lagerstummel der Bürstenwalze in die Lagerplatte
eingreift und die Lagerplatte selbst in einer im wesentlichen rechteckigen
Lageraufnahme des Gehäuses
aufgenommen ist. Dabei ist die Breite der Lageraufnahme etwa dem Durchmesser
der Lagerplatte angepaßt
ausgebildet.
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In
bevorzugter Ausführung
ist die Lagerplatte aus einem elastischen Material, vorzugsweise
aus einem weichelastischen Material, insbesondere aus Gummi gebildet,
so daß Herstellungs-
und Montagetoleranzen leicht ausgeglichen werden können, ohne die
Lagerung der Bürstenwalze
zu beeinflussen.
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Um
einen sicheren Halt der Lagerplatte in der Lageraufnahme sicherzustellen,
kann es vorteilhaft sein, den Boden der Lageraufnahme der Umfangsgeometrie
der Lagerplatte anzupassen.
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Eine
einfache elektrische Kabelführung
wird dadurch erreicht, daß der
Sauganschluß mit
einem Gehäuseabschnitt
ausgebildet ist, durch den ein elektrisches Anschlußkabel zugeführt werden
kann. Das Anschlußkabel
ist insbesondere in der Verschwenkachse geführt, wozu Lagerzapfen des Sauganschlusses
hohl, insbesondere als Rohrzapfen ausgebildet sind. Das Kabel kann
so durch den Lagerzapfen direkt in das Gehäuse bzw. den Motorraum des
Gehäuses
geführt
werden, um an ein Anschlußmodul
angeklemmt zu werden.
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Weitere
Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen, der
Beschreibung und der Zeichnung, in der ein nachfolgend im einzelnen
beschriebenes Ausführungsbeispiel
der Erfindung dargestellt ist. Es zeigen:
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1 eine
perspektivische Ansicht auf ein erfindungsgemäßes Reinigungswerkzeug in einer Ausführung als
Saugreinigungswerkzeug für
einen Staubsauger oder dgl.,
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2 eine
Ansicht nach 1 mit ausgebauter Leuchtmitteleinheit,
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3 eine
perspektivische Ansicht der Leuchtmitteleinheit von hinten,
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4 eine
perspektivische Ansicht der Leuchtmitteleinheit nach 3 von
vorne,
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5 eine
perspektivische Ansicht einer Trägerplatine
mit einem Leuchtmittel,
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6 eine
Teilansicht des Reinigungswerkzeugs nach 1 mit abgenommener
Oberschale und demontierter Antriebseinheit,
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7 eine
perspektivische Ansicht des Reinigungswerkzeugs gemäß 1 mit
entfernter Oberschale,
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8 eine
Detailansicht eines Riementriebs zum Antrieb einer im Reinigungswerkzeug
angeordneten Bürstenwalze,
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9 in
schematischer Darstellung der Riementrieb nach 8,
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10 eine
Teilansicht der Unterschale mit an der Seitenwand ausgebildeter
Lageraufnahme,
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11 eine
Ansicht eines Endes der Bürstenwalze
mit aufgesteckter Lagerplatte,
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12 eine
Ansicht gemäß 10 mit
in der Lageraufnahme angeordneter Lagerplatte.
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13 eine
perspektivische Ansicht auf die Gehäuseunterschale von hinten,
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14 eine
perspektivische Ansicht des Sauganschlußstutzens.
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Das
im Ausführungsbeispiel
gezeigte Reinigungswerkzeug für
Bodenflächen,
Polsterflächen oder
dgl. ist als Saugreinigungswerkzeug für ein Saugreinigungsgerät wie einen
Staubsauger ausgebildet. Es besteht – wie in den 1 und 2 angegeben – aus einem
zweischaligen Gehäuse 1 mit
einer Oberschale 2 und einer Unterschale 3. Die 6 bis 8 zeigen,
daß im
Gehäuse 1 eine
Arbeitskammer 4 ausgebildet ist, in der eine Bürstenwalze 5 um
eine Drehachse 6 drehend angetrieben ist. Der Antrieb erfolgt über einen
Riementrieb 7, der im gezeigten Ausführungsbeispiel von einem Antriebsmotor 8 angetrieben
ist. Der Antriebsmotor 8 ist Teil einer Antriebseinheit 9,
die als Baueinheit in einen Motorraum 10 des Gehäuses 1 eingesetzt
ist. Der Motorraum 10 ist von der Arbeitskammer 4 getrennt,
wobei die Arbeitskammer 4 im gezeigten Ausführungsbeispiel über einen
Sauganschluß 11 mit
einem Saugreinigungsgerät
verbunden ist. Die Verbindung zwischen der Arbeitskammer 4 und
dem Sauganschluß 11 erfolgt über ein
Saugfenster 12, welches in der Trennwand zwischen dem Motorraum 10 und
der Arbeitskammer 4 ausgebildet ist und an das ein die Antriebseinheit 9 untergreifender
Kanal anschließt, der
zum Sauganschluß 11 führt.
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Wie
in den 10 und 12 dargestellt,
ist in einer Bodenplatte 13 der Arbeitskammer 4 ein Saugschlitz 14 ausgebildet,
der sich quer zur Arbeitsrichtung 15 im wesentlichen über die
gesamte Breite der Arbeitskammer 4 erstreckt. Wie insbesondere 7 zeigt,
entspricht die Breite der Arbeitskammer 4 etwa der Breite
des Saugreinigungswerkzeugs bzw. dessen Gehäuse 1.
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Das
Gehäuse 1 des
Saugreinigungswerkzeugs gleitet mit vorderen Rollen 16 und
hinteren Laufrädern 17 auf
der zu reinigenden Fläche,
wobei das Gehäuse 1 eine
in Arbeitsrichtung 15 vorne liegende Stirnwand 18 aufweist,
an der ein Leuchtmitteleinheit 22 zur Beleuchtung der zu
reinigenden Fläche
angeordnet ist.
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Im
gezeigten Ausführungsbeispiel
ist die Leuchtmitteleinheit 22 in einem Aufnahmeraum 19 (2)
des Gehäuses 1 angeordnet,
wobei der Aufnahmeraum 19 oberhalb der Arbeitskammer 4 liegt und
in das Gehäuse 1 bzw.
dessen Oberschale 3 integriert ist. Die Oberschale 2 hat
einen teilkreisförmig gewölbten Zentralabschnitt 21,
der den Motorraum 10 für
die Antriebseinheit 9 begrenzt und die Arbeitskammer 4 in
einem mittleren Bereich zumindest teilweise übergreift. Der Zentralabschnitt 21 ist – quer zur
Arbeitsrichtung 15 – schmaler
als die Unterschale 3 ausgebildet, so daß das Saugreinigungswerkzeug in
Draufsicht eine etwa T-förmige
Gestalt hat.
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Der
Aufnahmeraum 19 für
die Leuchtmitteleinheit 22 ist im wesentlichen in dem Zentralabschnitt 21 vorgesehen
und entspricht quer zur Arbeitsrichtung 15 der Breite des
Zentralabschnitts 21. Der Aufnahmeraum 19 hat – wie 2 zeigt – einen
im wesentlichen dreieckigförmigen
Querschnitt, dessen Grundseite zum Zwecke des Einsatzes der Leuchtmitteleinheit 22 offen
ist.
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Die
Leuchtmitteleinheit 22 – vgl. 3 bis 6 – besteht
aus einem Einbaugehäuse 23,
das entsprechend dem Aufnahmeraum 19 dreieckförmige Querschnittsgestalt
hat (3). Auf der Rückwand 24 des
Einbaugehäuses 23 ist
eine Trägerplatine 25 (5)
mit einem Leuchtmittel 20 angeordnet, wobei das Einbaugehäuse 23 nach
vorne durch eine nicht durchlässige
Abdeckung 26 verschlossen ist, die bevorzugt als optische
Scheibe gestaltet ist. Die Abdeckung 26 bildet etwa die
Hypothenuse des im Querschnitt dreieckförmigen Einbaugehäuses 23 und
ist auf ihrer Außenseite
leicht konvex gewölbt, wobei
sie in einem Winkel von etwa 30° bis
60°, vorzugsweise
etwa 45° zur
Bodenplatte 13 der Unterschale 3 bzw. zu der zu
reinigenden Bodenfläche liegt.
Das Leuchtmittel 20, die Trägerplatine 25, das Einbaugehäuse 23 und
die Abdeckung 26 bilden eine gemeinsame Leuchtmittelbaueinheit 22,
welche in den Aufnahmeraum 19 einzusetzen ist.
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Wie 1 zeigt,
liegt die Abdeckung 26 im Einbauzustand der Baueinheit 22 etwa
in der Ebene des Zentralabschnitts 21, so daß keine
Kanten, Rücksprünge oder
Vorsprünge
gegeben sind. Bevorzugt ist das Einbaugehäuse 23 über Rastelemente 27 im
Aufnahmeraum 19 gehalten, wobei die Rastelemente 27 im
gezeigten Ausführungsbeispiel
durch Rastvertiefungen in den Seitenwänden des Einbaugehäuses 23 ausgebildet
sind. Entsprechend vorgesehene Gegenrastelemente 28 auf
den Wandungen des Aufnahmeraums 19 gewährleisten einen sicheren Halt
der Leuchtmitteleinheit 22 im Gehäuse 1 des Reinigungswerkzeugs.
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Wie 5 zu
entnehmen, ist das Leuchtmittel 20 eine Kaltstofflampe,
insbesondere eine Kaltkathodenlampe 30. Der röhrenförmige Leuchtkörper 29 der
Kaltkathodenlampe 30 erstreckt sich quer zur Arbeitsrichtung 15 bevorzugt
im wesentlichen über
die gesamte Breite des Einbaugehäuses 23,
so daß eine gute
Lichtverteilung gegeben ist. Kaltkathodenlampen sind in einfacher
Weise an die Versorgungsspannung des elektrischen Antriebsmotors 8 anschließbar und
bedürfen
keiner aufwendigen Vorschaltgeräte, wobei
mit Einschalten der Versorgungsspannung ein unmittelbares Aufleuchten
der Kaltkathodenlampe einhergeht. Ein flackerndes, blitzendes Aufleuchten wie
bei Neonröhren
tritt nicht auf. So können
zum Anschluß an
die Versorgungsspannung entsprechend ausgelegte Widerstände 31 verwendet
werden, die – wie
in
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3 dargestellt – in Fenstern
der Rückwand 24 des
Einbaugehäuses 23 liegen
können.
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Es
kann auch zweckmäßig sein,
die Kaltstofflampe 20 aus mehreren, ultrahellen Leuchtdioden 32 zu
bilden, die eine Lichtstärke
von mindestens 2000 mcd, bevorzugt aber mehr als 5000 mcd aufweisen
und einen Abstrahlwinkel von vorteilhaft etwa 20° bis 30° besitzen. Um eine gute Lichtverteilung
zu gewährleisten,
kann ferner die Abdeckung 26 als optische Scheibe nach
Art einer Fresnellinse ausgebildet sein. So kann die Lichtaustrittsseite
der optischen Scheibe mit einer Vielzahl von etwa in Arbeitsrichtung 15 verlaufenden,
gewölbten
Rippen 33 versehen sein, deren Wölbung so bemessen ist, daß ihr Brennpunktabstand
gleich ist. So wird eine gute Streuung der hinter der Abdeckung 26 liegenden Lichtquelle
bei gleichmäßiger Ausleuchtung
des Arbeitsfeldes erzielt.
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Der
elektrische Anschluß des
Leuchtmittels 20 erfolgt bevorzugt über Kontaktelemente 34,
die von der Rückwand 24 des
Einbaugehäuses 23 abstehen
und entsprechende Schlitze 35 in der Rückwand 36 des Aufnahmeraums 19 durchgreifen.
Hinter der Rückwand 36 des
Aufnahmeraums 19 liegt innerhalb des Motorraums 10 im
Gehäuse 1 ein
elektrischer Spannungsanschluß 37 (7),
mit dem die Kontaktelemente 34 zu sammenwirken. Bevorzugt
bilden die Kontaktelemente und der Spannungsanschluß 37 eine
Steckverbindung aus Steckern 38 und Buchsen 39,
wobei der eine Teil der Steckverbindung, im Ausführungsbeispiel die Stecker 38,
an der Trägerplatine 25 und
der andere Teil der Steckverbindung, im Ausführungsbeispiel die Buchsen 39,
hinter der Rückwand 36 des
Aufnahmeraums 19 im Motorraum 10 des Gehäuses 1 vorgesehen
sind.
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Im
gezeigten Ausführungsbeispiel
ist der Steckanschluß,
nämlich
die Buchsen 39 der Steckverbindung, an der Antriebseinheit 9 ausgebildet,
die den Motor 10 zum Antrieb der in der Arbeitskammer 4 drehbar
angeordneten Bürstenwalze 5 sowie
eine Anschaltmodul 82 (7) umfaßt.
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In
einer eigenständigen
Ausgestaltung der Erfindung (6 bis 9)
ist die Motorwelle 40 des Antriebsmotors 8 über eine
Kupplung 41 mit einer Antriebswelle 42 des Riementriebs 7 drehmomentübertragend
verbunden. Die Kupplung 41 ist dabei als klauenartige Steckkupplung
ausgebildet und stellt eine kardanähnliche Verbindung her, da
die Kupplungselemente 43 und 44 mit geringem radialen und/oder
axialen Spiel ineinander greifen. Aufgrund der Ausgestaltung der
Kupplung 41 können
durch die kardanähnliche
Verbindung über
die Klauenkupplung sowohl axiale Toleranzen als auch ein eventuell
auftretender Achsversatz zwischen der Motorwelle 40 und
der Antriebswelle 42 ohne konstruktiven Aufwand ausgeglichen
werden.
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Die
Antriebswelle 42 ist mittels einer Lagerscheibe 45 in
einer Zwischenwand 46 des Gehäuses 1 gehalten, wobei
das freie Ende der Antriebswelle 42 eine Riemenscheibe 47 trägt. Auf
die Riemenscheibe 47 ist ein Endlosriemen, insbesondere
ein Zahnriemen 48 aufgelegt, der eine drehfest auf dem Grundkörper der
Bürstenwalze 5 festgelegte
Riemenscheibe 49 antreibt (9).
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In
einer weiteren eigenständigen
Erfindung ist die Bürstenwalze 5 an
ihren Enden 50 und 51 über je eine Lagerplatte 52 in
der Unterschale 3 des Gehäuses 1 drehbar gehalten.
Wie in 9 gezeigt, greift ein Lagerstummel 53 der
Bürstenwalze 5 in eine
Lageröffnung 54 der
Lagerplatte 52 ein, wobei die Lagerplatte 52 in
eine Lageraufnahme 60 eingeschoben ist. Die Lageraufnahme 60 ist
im Querschnitt als zur Teilungsebene 70 des Gehäuses 1 offener
Kasten ausgebildet und hat eine im wesentlichen eine rechteckförmige Gestalt.
Wie in 10 dargestellt, ist der Lagerkasten
zur Arbeitskammer 4 hin offen, vorzugsweise vollständig offen
ausgebildet, so daß die
Lageraufnahme 60 ähnlich
einer Schiene ausgebildet ist, in die die Lagerplatte 52 einzuschieben
ist.
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Vorteilhaft
ist die Lagerplatte 52 als kreisscheibenförmige Platte,
insbesondere Kreisscheibe gestaltet, welche in die zur Teilungsebene 70 offene Lageraufnahme 60 eingeschoben
wird. Wie die 10 und 12 zeigen,
ist die Wandung der Lageraufnahme 60 durch Rippen 61 begrenzt,
wobei die Lagerplatte 52 ausschließlich an den Rippenflächen 62 aufliegt; in
der zwischen zwei Rippen 62 liegenden Lücke 63 liegt die Lagerplatte 52 frei.
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Die
Lageraufnahme 60 wird in Arbeitsrichtung 15 durch äußere Wandrippen 64 und 65 begrenzt,
die etwa lotrecht zur Teilungsebene 70 liegen und sich
von der Gehäuseseitenwand
in Richtung auf die Arbeitskammer 4 erstrecken. Die Lageraufnahme 60 ist
zur Arbeitskammer 4 hin offen, so daß die Lagerplatte – vgl. 12 – zwischen
den äußeren Rippen 64 und 65 gehalten
ist und in Axialrichtung zur Gehäuseseitenwand
von den Rippen 61 abgestützt ist. In Richtung zur Arbeitskammer 4 wird
die Lagerplatte 52 durch den Bürstenkörper der Bürstenwalze 5 gesichert.
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Bevorzugt
ist der Boden 67 der Lageraufnahme durch unterschiedlich
hohe Bodenrippen 68 gestaltet und der Umfangsgeometrie
der Lagerplatte 52 angepaßt, so daß – wie 12 zeigt – die Lagerplatte 52 über ihren
Umfang 55 auf den Stirnflächen 69 der Bodenrippen 68 abgestützt ist.
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Bevorzugt
ist die Lagerplatte 52 aus einem elastischen Material gebildet,
so daß Maßtoleranzen durch
die Elastizität
der Lagerplatte 52 leicht ausgeglichen werden können. Dabei
ist der Abstand 66 der äußeren Rippen 64 und 65 der
Lageraufnahme 60 derart bemessen, daß er etwa dem Außendurchmesser 56 der
kreisförmigen
Lagerplatte 52 entspricht. Bevorzugt ist der Abstand 66 geringfügig kleiner
als der Abstand 56, so daß eine klemmende Halterung der
Lagerplatte 52 in der Lageraufnahme 60 erzielt ist.
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Die 13 und 14 zeigen
die Zuführung der
elektrischen Energie in das Gehäuse 1 des
Reinigungswerkzeugs. Über
eine elektrische Steckkupplung 80 wird ein äußeres Versorgungskabel
angeschlossen. Die Steckkupplung 80 selbst ist über ein nicht
näher dargestelltes
inneres Kabel 81 mit einem Anschaltmodul 82 der
Antriebseinheit 9 elektrisch verbunden. Das Kabel 81 verläuft außerhalb
des Saugrohres 11 in einem Gehäuseabschnitt 83, der oberhalb
des Saugkanals 84 liegt. Wie 14 zeigt, ist
der Gehäuseabschnitt 83 mit
seitlichen Lagerzapfen 85 versehen, mit denen der Sauganschluß 11 in Lagergabeln 86 der
Unterschale 3 des Gehäuses 1 gehalten
ist. Das Kabel 81 ist von der Steckkupplung 80 durch
den Gehäuseabschnitt 83 und
die als Rohre ausgebildeten Lagerzapfen 85 in der Schwenkachse 87 des
Sauganschlusses 11 in den Motorraum 10 des Gehäuses geführt und
dort an das Anschlußmodul 82 angeschlossen.
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Im
gezeigten Ausführungsbeispiel
ist das Anschlußmodul 82 mit
einer Elektronikeinheit 90 ergänzt, welche z. B. über eine
Infrarotlichtschranke 91 die Schmutzladung des durch das
Saugfenster 12 eintretenden Saugluftstroms mißt und über entsprechende
Dioden 92 (grün,
gelb, rot) in der Oberschale 2 des Gehäuses 1 zur Anzeige
bringt.