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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bürstenanordnung für eine Reinigungseinrichtung nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.
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Reinigungseinrichtungen sind für zahlreiche Anwendungsfälle bekannt. Besondere Aufmerksamkeit erhalten dabei Fußbodenreinigungseinrichtungen, bei denen es verschiedene Typen gibt. Dazu zählen handbetätigte Haushalts-Reinigungseinrichtungen, wie beispielsweise in der
EP 2 387 932 A1 oder der
DE 20 2009 013 434 U1 gezeigt, und Großflächen-Reinigungseinrichtungen, wie beispielsweise in der
EP 2 343 003 A1 gezeigt.
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Die vorgenannten Beispiele für Reinigungseinrichtungen verwenden walzenförmige Bürsten, die mit ihrer Rotationsachse parallel zur zu reinigenden Fläche angeordnet sind. Es sind allerdings vor allem im Zusammenhang mit Großflächen-Reinigungseinrichtungen auch Bürstenanordnungen bekannt, bei denen tellerförmige Bürsten verwendet werden, deren Rotationsachse senkrecht auf der zu reinigenden Fläche angeordnet ist, wie beispielhaft die
DE 12 49 395 A1 ,
EP 0 367 732 A1 und
EP 0 705 558 A1 zeigen.
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Nachteilig an den bekannten Bürstenanordnungen ist es, dass sie relativ umständlich zu wechseln sind und teilweise nur eine schlechte Ecken- und Randbearbeitung bereitstellen.
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Demgegenüber ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Bürstenanordnung bereitzustellen, die wesentlich leichter zu warten ist. Dabei soll die Bürstenanordnung insbesondere konstruktiv einfach und kostengünstig aufgebaut sein und eine hohe Ecken- und Randbearbeitung ermöglichen.
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Diese Aufgabe wird gelöst mit einer Bürstenanordnung für eine Reinigungseinrichtung nach Anspruch 1. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Unteransprüchen angegeben.
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„Bürstenanordnungen” im Rahmen der vorliegenden Erfindung sind nicht nur Anordnungen von Bürsten mit Borsten und dgl., sondern auch Anordnungen mit anderen Wischelementen, wie Walzen, insbesondere Mikrofaserwalzen.
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Der Erfinder hat erkannt, dass die zugrunde liegende Aufgabe in überraschender Art und Weise dadurch besonders einfach gelöst werden kann, dass eine auseinanderziehbare Halterung für den Bürstenkörper vorgesehen wird.
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Die erfindungsgemäße Bürstenanordnung für eine Reinigungseinrichtung mit einem Grundkörper und zumindest einem Bürstenkörper, der zwischen zwei Halterungen gehalten ist, wobei die zwei Halterungen an dem Grundkörper angeordnet sind, zeichnet sich also dadurch aus, dass zur Entnahme des Bürstenkörpers zumindest eine erste Halterung gegenüber der zweiten Halterung parallel zur Bürstenkörperlängserstreckung verlagerbar angeordnet ist.
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In einer zweckmäßigen Weiterbildung ist vorgesehen, dass die erste Halterung gegenüber der zweiten Halterung teleskopierbar ausgebildet ist. Dann ist die Lösung konstruktiv besonders einfach möglich. Hierbei kann die zweite Halterung fest in Bezug auf die Reinigungseinrichtung angeordnet sein und die erste Halterung wird gegen die zweite Halterung verlagert, oder beide Halterungen sind gegeneinander verlagerbar angeordnet, indem bspw. eine Teleskopierbarkeit beider Halterungen gegenüber dem Grundkörper besteht.
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Bevorzugt ist es, wenn die erste Halterung an zumindest einem in dem Grundkörper verschieblich angeordneten Element angeordnet ist. Der Grundkörper kann dabei massiv oder teilweise hohl ausgebildet sein, um Gewicht zu sparen.
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In diesem Zusammenhang ist es besonders bevorzugt, wenn die erste Halterung Teil einer an dem Grundkörper angeordneten und geteilt ausgebildeten Seitenwand ist. Dann ist die Bürstenanordnung besonders schmal ausbildbar, so dass eine optimale Ecken- und Randbearbeitung gewährleistet werden kann.
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Weiterhin ist es in diesem Zusammenhang sinnvoll, dass der die erste Halterung bildende Seitenwandteil gegenüber dem Grundkörper und/oder dem anderen Seitenwandteil fixierbar ausgebildet ist. Dann ist die Verankerung des Bürstenkörpers besonders sicher.
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Wenn zumindest die erste Halterung an zumindest einem Rohr oder Stab angeordnet ist, das bzw. der in einer entsprechenden Aufnahme läuft, wobei das Rohr bzw. der Stab bevorzugt rund ausgebildet ist, dann ist die Lösung sehr kostengünstig darstellbar.
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Wenn eine der Halterungen zumindest eine zumindest bereichsweise konisch ausgebildete erste Lagerung für den Bürstenkörper aufweist, auf die der Bürstenkörper aufsteckbar ausgebildet ist, wobei die Lagerung bevorzugt einen lateralen Anschlag für den Bürstenkörper aufweist, dann ergibt sich eine besonders zuverlässige Zentrierung der Bürstenkörper und damit einhergehend eine nur sehr geringe Schwingungsanfälligkeit. „Konisch” meint in diesem Zusammenhang nicht nur einen linearen Verlauf der Konizität, sondern auch einen gebogenen oder abgewinkelten (gestuften) Verlauf.
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Besonders bevorzugt ist es, dass eine der Halterungen eine zweite Lagerung aufweist, die als Trägerkörper ausgebildet ist, wobei der Trägerkörper bevorzugt antreibbar ausgebildet ist, wobei der Antrieb insbesondere ein im Inneren des Trägerkörpers angeordneter Motor ist. Dadurch ist die Bürstenanordnung besonders platzsparend realisierbar.
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Sehr zweckmäßig ist es, wenn der Trägerkörper Öffnungen zur Be- und Entlüftung des Antriebs aufweist und insbesondere Lüftungsmittel aufweist zur Durchleitung von Luft durch den Bürstenkörper. Dadurch wird die Kühlung des Antriebs sehr effizient und platzsparend sicher gestellt.
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In einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass der Bürstenkörper auf den Trägerkörper aufsteckbar ausgebildet ist, wobei zwischen Trägerkörper und Bürstenkörper bevorzugt Mitnehmermittel vorgesehen sind, die bevorzugt in axialer Richtung verlaufende Nuten umfassen, die sich insbesondere nur über einen Bereich des Trägerkörpers erstrecken. Dann erfolgt die Lagerung und Drehmomentübertragung besonders einfach und kostengünstig. Auch hierbei kann zweckmäßig ein lateraler Anschlag für den Bürstenkörper vorgesehen sein.
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Unabhängiger Schutz wird für sich genommen auch beansprucht für die erfindungsgemäße Bürste für eine Bürstenanordnung, insbesondere für die erfindungsgemäße Bürstenanordnung, die sich dadurch auszeichnet, dass die Bürste einen Bürstenkörper aufweist, der auf einen Trägerkörper der Bürstenanordnung aufsteckbar ausgebildet ist.
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In einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass der Bürstenkörper eine Reinigungsschicht, bevorzugt aus Mikrofasermaterial aufweist, die auf einer Bürstenbasis angeordnet ist. Insbesondere, wenn die Bürsten eng an dem Gehäuse anliegen, dann kommt es im Betrieb der Bürsten zu einem Selbstreinigungseffekt für das Gehäuse, wobei das Mikrofasermaterial das Gehäuse reinigt.
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Dabei kann es sich um ein Mikrofasermischmaterial handeln, das zumindest zwei verschiedene Mikrofasern oder Mikrofasern und Bürstenhaare aufweist, die unterschiedliche Eigenschaften hinsichtlich ihrer Reinigungswirkung aufweisen.
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Wenn die Reinigungsschicht relativ wenig dicht hergestellt ist, dann wird eine höhere Luftdurchlässigkeit erzielt, was nicht nur eine schnelle Abtrocknung der Bürsten befördert, sondern auch einen Luftstau vermindert bzw. verhindert, der ansonsten die Waschflotte von den Bürsten im Betrieb der Reinigungseinrichtung wegdrücken könnte.
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Dies ist vor allem in Zusammenwirkung mit reduzierten Drehzahlen der Bürstenkörper von ca. 250 U/min bis 1000 U/min, bevorzugt 450 U/min bis 850 U/min, insbesondere 550 U/min vorteilhaft, wodurch ein solcher Luftstau weiter reduziert werden kann.
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Eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Montage und Demontage von Bürstenkörpern einer Bürstenanordnung für eine Reinigungseinrichtung, wobei der Bürstenkörper zwischen zwei Halterungen gehalten ist, würde sich dadurch auszeichnen, dass eine erste Halterung gegenüber der zweiten Halterung parallel zur Bürstenkörperlängserstreckung verlagert wird.
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Besonders bevorzugt würde dabei die erfindungsgemäße Bürstenanordnung verwendet werden.
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Die Kennzeichen und weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden anhand der Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels im Zusammenhang mit den Figuren deutlich werden. Dabei zeigen rein schematisch:
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1 die in einer Großflächen-Reinigungseinrichtung eingesetzte erfindungsgemäße Bürstenanordnung in einer teilweisen Querschnittsansicht,
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2, 3, 4 die erfindungsgemäße Bürstenanordnung nach 1 in perspektivischen Ansichten für verschiedene Demontagezustände,
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5 die erfindungsgemäße Bürstenanordnung nach 1 in einer Querschnittsansicht,
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6 ein Bürstenelement der erfindungsgemäßen Bürstenanordnung nach 1 in einer Querschnittsansicht und
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7 ein Trägerelement der erfindungsgemäßen Bürstenanordnung nach 1.
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In den 1 bis 7 ist die erfindungsgemäße Bürstenanordnung 200 in verschiedenen Ansichten rein schematisch gezeigt, und zwar in 1 in Zusammenwirkung mit einer erfindungsgemäßen Reinigungseinrichtung 3 (wobei hier das Bezugszeichen 1 Verwendung für die Bürstenanordnung 200 findet), die teilweise im Querschnitt dargestellt ist, in den 2 bis 4 in perspektivischen Ansichten zu verschiedenen Demontagezuständen, in 5 in einer Querschnittsansicht, in 6 mit einem darin zum Einsatz kommenden Bürstenelement und in 7 mit einem darin zum Einsatz kommenden Trägerelement.
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Es ist zu erkennen, dass die Bürstenanordnung 200 zwei parallel zueinander und zur zu reinigenden Fläche 5 angeordnete Bürsten 7 aufweist, die in einem Gehäuse 9 der Reinigungseinrichtung 3 aufgenommen sind. Der Durchmesser der Bürsten beträgt bevorzugt 90 mm bis 110 mm.
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Diese Reinigungseinrichtung 3 weist außerdem ein Fahrwerk 11, einen Schmutzwassertank 13, eine Transportvorrichtung mit einem Schmutztransportband 15 mit einem Antrieb 17 für das Schmutztransportband 15, Umlenkrollen 19 und einem Abstreifer 21, ein Handhabungselement 23, das über eine Gelenkverbindung 25 mit dem Gehäuse 9 verbunden ist und einen elektrischen Akkumulator 27, einen Frischwassertank 29 und einen Reinigungsmitteltank 31 trägt, und eine Düse 33 oder Verteilerleiste (nicht gezeigt), die die Waschflotte auf den Boden oder die Bürste 7 verteilt. Statt des Akkumulators 27 oder zusätzlich kann auch ein kabelgebundener Stromanschluss (nicht gezeigt) vorgesehen sein.
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Die genaueren Kennzeichen und Vorteile der erfindungsgemäßen Reinigungseinrichtung 3 sind der vom selben Anmelder am 21. Februar 2014 eingereichten Gebrauchsmusteranmeldung „Reinigungseinrichtung” zu entnehmen. Dort ist auch eine alternative Ausgestaltung der Bürstenanordnung 1 gezeigt, wobei prinzipiell auch eine Verlagerung der ersten Halterung 51 gegenüber der zweiten Halterung besteht, jedoch keine Teleskopierbarkeit verwendet wird, sondern eine Entnahme. Die Lehre dieser alternativen Ausgestaltung der Bürstenanordnung 1 wird hiermit vollumfänglich einbezogen.
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In 2 bis 5 ist weiterhin zu erkennen, dass die Bürstenanordnung 200 einen Grundkörper 201 aufweist, an dem zwei gegenüberliegende Seitenteile 203, 205 angeordnet sind, wobei das eine Seitenteil 203 zweigeteilt mit einem ersten Seitenelement 207 und einem zweiten Seitenelement 209 ausgebildet ist. Das erste Seitenelement 207 ist mit dem Grundkörper 201 fest verbunden und lagert das Fahrwerk 11. Das zweite Seitenelement 209 ist im in 2 gezeigten vollständig montierten Zustand der Bürstenanordnung 200 mittels zweier Muttern 211 sowohl mit dem Grundkörper 201 als auch mit einem Frontkörper 213 verschraubt (hierzu weisen Grundkörper 201 und Frontkörper 213 entsprechende Gewindestangen 215 auf, die durch korrespondierende Durchbrechungen 217 von Grundkörper 201 und Frontkörper 213 geführt sind – vgl. 3), wobei der Frontkörper 213 wie der Grundkörper 201 fest mit dem anderen Seitenteil 205 verbunden ist. Es können statt der zwei Muttern 211 auch jegliche andere geeignete lösbare Verbindungsmittel vorgesehen werden. Die Muttern 211 können außerdem auch in entsprechenden Materialausnehmungen des Seitenteils 209 so angeordnet sein, dass sie für eine verbesserte Randbearbeitung nicht über das Seitenteil 209 überstehen.
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Die Bezeichnung „Frontkörper” ist hier nur aufgrund der frontseitigen Anordnung dieses Elements innerhalb der Reinigungseinrichtung 3 gewählt worden. Dieses Element könnte sich allerdings auch in einer anderen Anordnung befinden, insbesondere sind „Frontkörper” und „Grundkörper” hinsichtlich ihrer Funktion austauschbare Elemente. Daher soll diese Bezeichnung nicht als funktionale Einschränkung verstanden werden.
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Grundkörper 201 und Frontkörper 213 sind aus Gewichtsgründen hohl ausgebildet und weisen jeweils zwei Innen verlaufende erste Rohre 219 mit einem Durchmesser von 16 mm auf, in denen mit dem zweiten Seitenelement 209 fest verbundene zweite Rohre 221 mit 10 mm Außendurchmesser gleitend laufen. Als Materialien für die Rohre empfehlen sich Aluminium, Edelstahl oder CFK, wobei die Materialstärke etwa 2 mm bzw. 2,5 mm betragen. Die zweiten Rohre 221 weisen an ihren inneren Enden Gleitlager auf (nicht gezeigt) und die ersten Rohre 219 weisen an ihren zum zweiten Seitelement 209 weisenden Ende ebenfalls Gleitlager auf (nicht gezeigt), wobei die Gleitlager jeweils Presspassung haben und somit keine weiteren Sicherungselemente oder Fügemittel benötigen. Diese Gleitlager bilden gleichzeitig einen Anschlag, damit die zweiten Rohre 221 nicht aus den ersten Rohren 219 herausgezogen werden können.
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Im in 2 gezeigten vollständig montierten Zustand ist die Bürstenanordnung 200 extrem stabil ausgebildet, aber auch im in 3 dargestellten geöffneten Zustand besteht eine stabile und robuste Konstruktion, da sich geschlossene Kraftprofile ergeben. Dazu trägt bei, dass aufgrund des sich etwa über die halbe Bürstenlänge erstreckenden Trägerkörpers 223 ein sehr großer Überhang der zweiten Rohre 221 in den ersten Rohren 219 besteht, wodurch die hohe Stabilität unterstützt wird. Zur weiteren Begrenzung des Herausteleskopierens der zweiten Rohre 221 aus den ersten Rohren 219 kann ein geeigneter Begrenzer, beispielsweise in Form eines inneren Anschlags vorgesehen sein.
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Beim Herausteleskopieren des zweiten Seitenelements 209 gegenüber dem anderen Seitenteil 205 erfolgt somit ein Herausteleskopieren der als zumindest teilweise konisch ausgebildeten Lagerung 225 als eine Halterung des Bürstenkörpers 227 gegenüber dem fest stehenden Antriebskörper 223 als anderer Halterung des Bürstenkörpers 227.
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Dieses Herausteleskopieren wird dabei soweit vorgenommen, dass der Bürstenkörper 227 vom Antriebskörper 223 abgenommen und aus der Bürstenanordnung entfernt werden kann (vgl. 4).
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In den 5 bis 7 ist das Zusammenwirken von Lagerung 225, Bürstenkörper 227 und Antriebskörper 223 und deren innerer Aufbau zu erkennen.
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Es wird deutlich, dass der Bürstenkörper 227 in Längsrichtung L verlaufende Stege 229 aufweist, die in in Längsrichtung L verlaufende Nuten 230 des Antriebskörpers 223 eingreifen, wobei die Längserstreckung begrenzt ist, so dass sich ein lateraler Anschlag ergibt, der die Einstecktiefe begrenzt und dadurch eine festgelegte Beabstandung von beispielsweise 2 mm zum anderen Seitenteil 205 vorgibt, wodurch einerseits ein zu starkes Schleifen der Bürsten 7 an dem anderen Seitenteil 205 verhindert und andererseits die Randbearbeitung sehr hoch bleibt.
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Der Antriebskörper 223 weist einen von einem Motor 231 angetriebenen beweglichen Teil 233 auf, an dem der Bürstenkörper 227 fixiert ist und einen feststehenden Teil 235, an dem der Motor 231 befestigt ist, wobei zwischen beweglichem Teil 233 und feststehendem Teil 235 ein Lager 237 vorgesehen ist. Der feststehende Teil 235 ist fest mir dem anderen Seitenteil 205 verbunden.
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Die Lagerung 225 wiederum weist ebenfalls einen feststehenden Teil 239 und einen mittels eines Lagers 241 gelagerten beweglichen Teil 243 auf, wobei der feststehenden Teil 239 fest mit dem zweiten Seitenelement 209 verbunden ist und der bewegliche Teil 243 einen konischen Abschnitt 245 aufweist, der mit einem konischen Gegenflächenabschnitt 247 des Bürstenkörpers 223 korrespondiert. Zur Dämpfung sind zwei O-Ringe 249 vorgesehen, beispielsweise aus Gummi.
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Im Inneren 251 des beweglichen Teils 233 des Antriebskörpers 223 ist vor dem Motor 231 eine Lüftung 253 in Form von vielen schräg gestellten Flügelelementen 255 fest mit dem beweglichen Teil 233 verbunden, wobei die Lüftung zusammen mit dem beweglichen Teil 233 des Antriebskörpers 223 von dem Rotor 232 des Motors 231 angetrieben wird. Im Betrieb des Motors 231 transportieren die Flügelelemente 255 Luft durch den Lufteinlass 257 durch den hohl ausgebildeten Bürstenkörper 227 vorbei am Motor 231 zum Luftauslass 259 und kühlen so den Motor 231.
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Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Seitenteile 203, 205 aus 2,5 mm Edelstahlblech bestehen. Alternativ können auch 1 mm bis 1,5 mm starke Edelstahlbleche verwendet werden, wenn diese zur Versteifung eine beispielsweise angeschweißte Rippe aufweisen (nicht gezeigt). Die Rohre 221 aus Aluminium sind an Knotenblechen 261 angeschraubt und diese Knotenbleche 261 sind mit den Seitenteilen 203, 205 ebenfalls verschraubt. Dadurch ergibt sich eine sehr dauerhafte und stabile Konstruktion.
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Aus der vorstehenden Darstellung ist deutlich geworden, dass mit der vorliegenden Erfindung eine Bürstenanordnung 200 bereitgestellt wird, die konstruktiv sehr einfach aufgebaut ist und die sich zu Wartungszwecken sehr leicht demontieren und montieren lässt. Durch die besondere Ausbildung der Bürstenanordnung 200 mit innen liegendem Antrieb 231 und der besonderen Fixierung am Rahmen 201, 203, 205, 207, 209, 213 kann der seitliche Bearbeitungsabstand auf ein Minimum reduziert werden, das beispielsweise 4 mm beträgt, nämlich 2 mm für die Stärke der Seitenteile 203, 205 und 2 mm für den axialen Abstand der Bürsten 7 von den Seitenteilen 203, 205.
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Außerdem weist die Bürstenanordnung 200 eine hohe Reinigungswirkung auf und sie ist sehr kostengünstig in der Wartung, da nur die Bürstenkörper 227 ausgetauscht werden müssen. Ein solcher Austausch kann jedoch nicht nur im Wartungsfall vorgenommen werden, sondern auch für eine Anpassung der Bürstenanordnung 200 an die Eigenschaften der zu reinigenden Fläche 5.
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Ein besonderer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass damit beidseitig ein hohe Randbearbeitung sichergestellt wird, wobei für die Randbearbeitung beidseitig Abstände von weniger als ca. 8 mm bis 10 mm erreichbar sind. Dies ist bei bekannten Reinigungseinrichtungen aus dem Stand der Technik nicht möglich, da dort zumindest auf einer Halterungsseite jeweils Abstände von 5 cm bis 15 cm erforderlich sind. Die nicht bearbeitbare Fläche ist dort also wesentlich größer. Diese nicht bearbeitbare Fläche ist bei der vorliegenden Erfindung wesentlich geringer und dennoch ist ein schneller Wechsel der Bürsten 7 möglich.
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Soweit nichts anders angegeben ist, können sämtliche Merkmale der vorliegenden Erfindung frei miteinander kombiniert werden. Auch die in der Figurenbeschreibung beschriebenen Merkmale können, soweit nichts anderes angegeben ist, als Merkmale der Erfindung frei mit den übrigen Merkmalen kombiniert werden. Dabei können gegenständliche Merkmale auch als Verfahrensmerkmale Verwendung finden und Verfahrensmerkmale als gegenständliche Merkmale.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Bürstenanordnung
- 3
- Reinigungseinrichtung
- 5
- zu reinigenden Fläche
- 7
- Bürsten
- 9
- Gehäuse
- 11
- Fahrwerk
- 13
- Schmutzwassertank, Schmutzauffangbehälter
- 15
- Schmutztransportband
- 17
- Antrieb
- 19
- Umlenkrollen
- 21
- Abstreifer
- 23
- Handhabungselement
- 25
- Gelenkverbindung
- 27
- elektrischer Akkumulator
- 29
- Frischwassertank
- 31
- Reinigungsmitteltank
- 33
- Düse
- 200
- Bürstenanordnung
- 201
- Grundkörper
- 203, 205
- Seitenteile
- 207
- erstes Seitenelement
- 209
- zweites Seitenelement
- 211
- Muttern
- 213
- Frontkörper
- 215
- Gewindestangen
- 217
- Durchbrechungen
- 219
- erste Rohre
- 221
- zweite Rohre
- 223
- Trägerkörper
- 225
- Lagerung
- 227
- Bürstenkörper
- L
- Längsrichtung
- 229
- Stege
- 230
- Nuten
- 231
- Motor
- 233
- beweglicher Teil
- 235
- feststehender Teil
- 237
- Lager
- 239
- feststehender Teil
- 241
- Lager
- 243
- beweglicher Teil
- 245
- konische Abschnitte
- 247
- konische Gegenflächenabschnitte
- 249
- O-Ringe
- 251
- Inneres
- 253
- Lüftung
- 255
- Flügelelemente
- 257
- Lufteinlass
- 259
- Luftauslass
- 261
- Knotenbleche
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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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.
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 2387932 A1 [0002]
- DE 202009013434 U1 [0002]
- EP 2343003 A1 [0002]
- DE 1249395 A1 [0003]
- EP 0367732 A1 [0003]
- EP 0705558 A1 [0003]
