DE2101659A1

DE2101659A1 - Automatisches Bodenremigungsgerat, insbesondere Staubsauger

Info

Publication number: DE2101659A1
Application number: DE19712101659
Authority: DE
Inventors: der Anmelder M ist
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1970-01-14
Filing date: 1971-01-14
Publication date: 1971-07-22
Also published as: GB1309062A; FR2076110A1; JPS4931227B1; CA933710A; FR2076110B1; US3739421A

Description

Patentanwalt Patentanwälte

Dr. phll. Gerhard Henkel Dr. rer. nat. Wolf-Dieter Henkel

757 Baden-Baden Ba.g Dipl.-In₉. Ralf M. Kern

waidgasse 20 O1fl1KC;Q ^ München 90

Tel.: (07221) 63427 L IU I D D Ό Eduard-Schmld-Str. 2

Telegr.-Adr.: Ellipsoid Baden-Baden Tel.: (0811) 225197 T.legr.-Adr.: Ellipsoki MOndiM

Ab 16 9.70 neue Chiba-ken, Japan

Hiroshi Fukuba

Nr.

Gü 31 97

Automatisches Bodenreinigungsgerät, insbesondere Staubsauger

Die Erfindung betrifft ein Bodenreinigungsgerät, insbesondere einen automatischen Staubsauger zur Reinigung der Oberfläche eines Fußbodens, eines Teppichs o. dgl. -

Die bekannten Staubsauger mit einer einen Luftstrom erzeugenden Einrichtung bzw. einem Sauggebläse und einer mit dieser über ein Verbindungsrohr verbundenen Saugdüse sind dem Mangel unterworfen, daß es dem Verbindungsrohr an Elastizität mangelt und der Benutzer mithin die Saugdüse ,

von Hand führen muß, wenn sie über eine Pußbodenflache be- ™ wegt werden soll, und daß der Benutzer infolge des Fehlens eines Mechanismus zur Änderung der Lage des Sauggebläses dieses von Hand in die jeweils neue Lage zu verbringen hat.

Aufgabe der Erfindung ist mithin in erster Linie die Schaffung eines automatischen Staubsaugers, welcher die vorgenannten Mängel der bekannten Staubsauger vermeidet und ein Sauggebläse aufweist, mit dessen Hilfe die neben ihm befindliche Fußbodenfläche automatisch gereinigt werden kann, während es sich an einer beliebigen Stelle auf der zu rei-

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tilgenden Bodenfläche befindet. Dabei soll speziell die Saugdüse automatisch bewegbar sein, wobei der im Verlauf der Bewegung der Saugdüse erfaßte Staub eingesaugt und entfernt wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Saugdüse unter dem Einfluß einer Aufrolleinrichtung periodisch Über eine vorbestimmte Strecke hin- und herbewegt wird und ein Umlenkrad vorgesehen ist, das sich nach Beendigung eines Bewegungshubs der Saugdüse unter Änderung der Lage des Sauggebläses verdreht, so daß im Verlauf der Zeit der Staub in einem Sektorbereich der Bodenfläche automatisch aufgesaugt und entfernt werden kann.

Insbesondere weist das Bodenreinigungsgerät einen Saugdüsen-Kopf auf, der aus mehreren Ansaugdüsen-Olledern besteht, welche schwenkbar miteinander verbunden und gleichzeitig zur Befähigung einer RÜckfeaerbewegung in die ursprüngliche Lage ausgelegt sind, so daß ein an einem Hindernis auf dem Fußboden treffender Abschnitt des Saugdüsen-Kopfes sich um den Schwenkpunkt herum verlagert und dem Hindernis ausweicht, wodurch eine kontinuierliche Vor- und Zurückbewegung der gesamten Saugdüse ermöglicht wird.

Im folgenden ist eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Pig. 1 eine perspektivische ,Darstellung eines automatischen Staubsaugers mit den Merkmalen der Erfindung,

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Fig. 2 eine Aufsicht s:~ £1^ Vorrichtung gemäß Pig. 1, in welcher die Auslenkung der Saugdüse strichpunktiert angedeutet ist,

Pig. 3 eine in vergrößertem Maßstab und in lotrechtem Schnitt gehaltene Rückseitenansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung, in welcher ihre wesentlichen Teile näher dargestellt sind, M

Pig. 4 einen Schnitt längs der Linie IV-IV in Pig. 3,

Pig. 5 einen in vergrößertem Maßstab gehaltenen Schnitt durch den Saugdüsen-Kopf der erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Pig. 6 eine teilweise aufgeschnittene Ansicht der linken Seite des Saugdüsen-Kopfes gemäß Fig. 5 und

Fig. 7 eine Aufiicht auf den Saugdüsen-Kopf gemäß Pig. 5·

Der in den Fig. 1 und 2 dargestellte erfindungsgeraäße Staubsauger weist ein kastenförmiges Gehäuse 1 auf, in welchem die für den vorgesehenen Zweck erforderlichen Einrichtungen, wie eine einen Luftstrom erzeugende Einrichtung bzw. ein Sauggebläse, ein Staubsammler usw. untergebracht sind und. welches an der einen Seite mit einer Ausblas-öffnung 21 versehen ist. In einem an der Außenseite des Gehäuses 1 entlanggeführten Trag-Rohr 8 ist ein teleskopartig ausziehbares, mehrteiliges Rohr 2 angeordnet, dessen Ende mit einer leicht abnehmbaren Düse 7 versehen ist. Auf dem Gehäuse 1 ist ein eine elektrische Zuleitung 23 führendes Rohr 3 in aufrechter Lage drehbar montiert, an dessen

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oberem Ende eine Umlenkrolle 4 für die Zuleitung 23 vorgesehen ist. Die Zuleitung 23 dient zur Zufuhr von elektrischer Energie zu den innerhalb des Gehäuses 1 vorgesehenen elektrischen Geräteteilen sowie zu einem Steuerkasten A. Zu beiden Seiten des Gehäuses 1 sind an dessen Unterseite zwei Räder t> zur Ermöglichung einer Vor- und Zurückbewegung des Staubsaugers .vorgesehen, während an der Rückseite des Gehäuses 1 ein weiteres Gehäuse 11 vorgesehen ist, auf dessen Oberseite ein Motor 13 angeordnet ist. Weiterhin weist der erfindungsgemäße Staubsauger eine Winkel-Steuerskaia 20 und eine Klappe 22 für den Auslaß des Staubsammlers auf.

Gemäß Fig. 3 und 4 dient das Motor-Gehäuse 11 zur Aufnahme einer Trommel 12, die doppelwandig ausgebildet ist und zwischen ihren Wänden einen Zwischenraum mit offenem unteren Ende festlegt. Der Boden-Deckel 24 der Trommel 12 ist mit einem aufwärts ragenden Wulst 26 versehen und drehbar auf einer Welle 23 montiert, die an der Oberseite des Motor-Gehäuses 11 befestigt ist. Der Zwischenraum zwischen den Doppelwänden der Trommel 12 nimmt ein zu einer Rolle zusammengerolltes Stahlband 10 auf, dessen eines Ende am hinteren Ende des innersten Rohrteils des mehrteiligen Rohrs 2 befestigt ist, während sein anderes Ende am obersten Ende der Doppelwandung festgelegt ist. Die Antriebs-Welle 14 des Motors 13 durchsetzt lotrecht die Deckplatte des Motor-Gehäuses 11 und ist mit ihrem unteren Ende in der Weise in eine Scheibe 41 eingepaßt, daß sich letztere unter Ermöglichung einer Axialbewegung mit der Welle 14 mitdreht. Die Scheibe 41 ist mit einer mit dem Wulst 26 zusammengreifenden Einprägung 15 versehen, und zwischen der Oberseite der Scheibe 41 und der Innenfläche der Deckplatte des Motor-Gehäuses 11 ist eine Schrauben-Feder 16 vorgesehen, welche die Welle 14 um-

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schließt und sich an der Scheibe 41 abstützt. Am hinteren Ende des Gehäuses 1 ist unter einem rechten Winkel zu seiner Längsrichtung ein Umlenkrad 6 vorgesehen, dessen Achse 42 in herkömmlichen Dreh-Magnetspulen 18 und 19 angeordnet ist, welche am rückwärtigen Ende an der Unterseite des Gehäuses 1 angebracht sind. Bei 9 ist ein Staubeinlaß vorgesehen.

Die Pig. 5, 6 und 7 veranschaulichen die Einzelheiten der Düse 7. An der Spitze bzw. am vorderen Ende der Düse 7 ist ein zentraler Ansaugteil 30 schwenkbar angebracht, der beidseitig mit Planschen 27 und 28 versehen ist, an denen mittels je eines Schwenkbolzens 29 Ansaugteile 31 und 32 befestigt sind, welche sich mithin um den Schwenkbolzen 29 herum zu verschwenken vermögen, wobei der Schwenkwinkel jedoch durch einen nicht dargestellten Anschlag o. dgl. auf einen Betrag von etwa 90° in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung gegenüber der Längsrichtung des zentralen Ansaugteils 30 begrenzt ist. Weiterhin ist an Vorder- und Rückseite jedes dieser Ansaugteile 31 und 32 jeweils das eine Ende | einer Blattfeder 34, 35 bzw. 36, 37 befestigt, deren andere Enden in an Vorder- und Rückseite des Ansaugteils ausgebildeten Nuten 39 und 40 festgelegt sind. Zwischen der Rückseite des Ansaugteils 30 und der Unterseite der Düse 7 ist eine Zugfeder 43 vorgesehen. Bei 33 ist ein Ansaugkanal vorgesehen.

Der erfindungsgemäße Staubsauger arbeitet wie folgt: Wenn das Gehäuse 1 an einer beliebigen Stelle auf die zu

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reinigende Bodenfläche aufgesetzt und ein am Steuerkasten A vorgesehener Druckschalter gedrückt wird, setzt der Motor 13 die Welle 14 in Drehung, wodurch sich die Scheibe 41 und der Boden-Deckel 24 der Trommel 12, welcher über den Wulst 26 mit der Einprägung 15 in Berührung steht, ebenfalls in Drehung versetzen und die Drehbewegung des Motors 13 auf die Trommel 12 übertragen. Hierdurch wird das in der Trommel 12 angeordnete Stahlband 10 abgespult und durch die am unteren Ende der Trommel 12 vorgesehene Öffnung hindurch nach außen vorgeschoben. Hierdurch wird das Teleskop-Rohr 2, an welchem das eine Ende des Stahlbands 10 befestigt ist, in regelmäßiger Reihenfolge aus dem Trag-Rohr 8 herausgeschoben, nämlich zuerst das innerste Rohr und zuletzt das äußerste Rohr, wie dies in Fig. 2 veranschaulicht ist. Infolge dieser Arbeitsweise schiebt sich die am Ende des Rohrs 2 angebrachte Düse vor. Wenn sich die Düse 7 auf diese Weise über die Strecke der vollen. Länge des Rohrs 2, d.h. über einen vollen Auswärt shub, vorgeschoben hat oder an einer ihre Vorwärtsbewegung behindernden Wand B (Fig. 2) anstößt, wird die Vorschubbewegung des Stahlbands 10 unterbrochen und die Drehung der Trommel 12 beendet. Inzwischen läuft der Motor 13 weiter, so daß sich auch die Scheibe 41 weiterdreht; infolgedessen kommt die Einprägung 15 vom Wulst 26 des Boden-Deckels 24 frei, welcher zum Stillstand gekommen ist, wobei sich die Scheibe 41 entgegen dem Druck der Feder 16 längs der Welle 14 anhebt und einen Schalter I7 betätigt, welcher die Drehrichtung des Motors 13 und somit auch die Drehrichtung der Scheibe 41 umkehrt, wobei die Einprägung 15 wieder mit dem Wulst 26 des Boden-Deckels In Eingriff gelangt, so daß sich der Boden-Deckel 24 und die Trommel 12 in Gegenrichtung drehen und das Stahlband in der Trommel 12 wieder aufrollen und hierdurch die Ein-

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zelrohre des mehrteiligen Rohrs nacheinander in das Trag-Rohr 8 zurückziehen, wodurch auch die am Ende des Rohrs 2 angebrachte Düse 7 zurückgezogen wird. Wenn die Düse 7 vollständig zurückgezogen worden ist, wird durch erneute Betätigung des Schalters 17 der Betrieb des Motors IJ unterbrochen. Im "Verlauf der Vor- und Zurückbewegung der Düse 7 wird der auf der bestrichenen Bodenfläche vorhandene Staub aufgesaugt und entfernt. Durch die Ausrückbewegung %

zwischen der Scheibe 41 und dem Boden-Deckel 24 kann ein Durchbrennen des Motors IJ infolge Überlastung vermieden werden.

Gleichzeitig mit dem beschriebenen Abstellen des Motors IJ beginnt die eine der Dreh-Magnetspulen 18 und 19 damit, die Achse 42 des Umlenkrads 6 in Drehung zu versetzen, so daß dieses das Gehäuse 1 um die für die Vor- und Zurückbewegung des Staubsaugers vorgesehenen Räder 5 herum entweder nach rechts oder nach links wendet, worauf die Magnetspule wieder abfällt. Zu diesem Zeitpunkt beginnt die Düse 7 erneut ihre Hin- und Herbewegung. In diesem Zusammenhang ist zu *

bemerken, daß jede Magnetspule 18 und 19 in der Lage ist, mit einem einzigen Hub mehrere Umdrehungen der Achse 42 des Umlenkrads 6 herbeizuführen. Zu diesem Zweck werden herkömmliche Magnetspulen in solcher Anordnung verwendet, daß die eine Magnetspule abfällt, wenn die andere arbeitet; außerdem sind die Magnetspulen in der Welse eingebaut, daß ihre Wirkrichtungen, d.h. die Drehrichtung der Achse 42, jeweils einander entgegengesetzt sind.

Die für die Betätigung des Motors IJ und der Dreh-Magnetspulen 18 und 19 erforderliche Steuerschaltung läßt sich ohne weiteres unter Verwendung bekannter elektrischer Bauteile

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aufbauen, weshalb diese Schaltung in den Zeichnungen nicht n'-iher veranschaulicht ist. Sie sollte jedoch als vollständiger Satz in dem Steuerkasten A untergebracht sein, welcher die dargestellten Bedienungsorgane trägt.

Im folgenden ist nunmehr die Arbeitsweise der Düse 7 für den Fall erläutert, daß sie an einem Möbelstück oder an einem anderen, auf dem Fußboden befindlichen Hindernis anstößt, während sie sich vor- und zurückbewegt.

Wenn die eine Seite der Düse 7 bei ihrer Vorbewegung gemäß Fig. 2 mit einem Tischbein C in Berührung kommt, so verschwenkt sich der an der betreffenden Seite befindliche Ansaugteil 32 entgegen der Kraft der Blattfedern 36 und 37 (Fig. 7) um den Schwenkbolzen 29 herum und weicht dadurch der Hemmkraft des Tischbeins C aus, so daß sich die Düse 7 ohne Änderung ihrer Bewegungsrichtung weiter vorwärts bewegen kann. Außerdem kehrt der Ansaugteil 32 unter dem Einfluß der Blattfedern 30 und 37 wieder in seine Ausgangsstellung zurück, sobald er vom Tischbein C freigekommen ist, während die Düse 7 ununterbrochen über den Ansaugkanal 33 den Staub um das Tischbein C herum aufsaugt. Falls dagegen die Düse 7 bei der Rückbewegung wiederum mit dem Hindernis C in Berührung kommen sollte, lenkt der an der mit dem Hindernis in Berührung kommenden Seite befindliche Ansaugteil in die entgegengesetzte Richtung gegenüber der vorherigen Bewegungsrichtung aus und weicht somit dem Hindernis aus, während die Düse weiterhin Staub aufsaugt. Falls sich hierbei die Düse 7 durch einfaches Auslenken des Ansaugteils 3I oder 32 nicht vom Hindernis C lösen kann, verschwenkt sich

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auch der zentrale Ansaugteil J5O an der Spitze der Düse 7 entgegen der Kraft der Zugfeder 43, so daß die Düse 7 dem Hindernis C ausweicht und sich weiterbewegen kann, während sicn der zentrale Ansaugteil 30 unter der Kraft der Feder 43 in seine Ausgangsstellung zurückstellt, sobald er vom Hindernis freikommt.

Wie erwähnt, vermag die Düse 7 gründlich den Staub um die- d jenigen Hindernisse herum aufzusaugen, an denen sie durch Vorschub- und Zurückbewegung sowie Winkeländerung vorbeizulaufen vermag.

Zusammenfassend schafft die Erfindung mithin einen automatischen Staubsauger mit einem Sauggebläse und einer mit diesem verbundenen Saugdüse, die so ausgelegt ist, daß sie unter der Wirkung einer Aufrolleinrichtung automatisch Hin- und Herbewegungen über eine vorbestimmte Strecke vom Qeoläse hinweg durchzuführen vermag, um die Bodenfläche zu bestreichen. Ein Merkmal der Erfindung besteht darin, daß das Umschalten der Hin- und Herbewegung der Saugdüse durch Umschalten der Bewegungsrichtung der Aufrolleinrichtung erfolgt, f welches jedesmal dann stattfindet, wenn die Aufrolleinrichtung überlastet wird.

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1 Ü 9 H J IJ / 1 J 6 B

Claims

Patentansprüche

Automatisches Bodenreinigungsgerät, insbesondere Staubsauger, mit einem in einem Gehäuse untergebrachten Sauggebläse, dadurch gekennzeichnet, daß an der einen Seite des Gehäuses (1) ein Trag-Rohr (8) zur Aufnahme eines teleskopartig ausziehoaren Rohres (2) vorgesehen ist, an dessen freiem Ende eine Saugdüse (7) leicht abnehmbar angebracht ist, und daß im Gehäuse ein Motor (13) zur Lieferung der Antriebskraft für das Ausfahren und Zurückziehen des Teleskop-Rohrs, ein Steuermechanismus (17) zur Lieferung der Anweisungen für die Änderung der Arbeitsrichtung des Motors, ein Mechanismus (10) zum Ausfahren und Einziehen des Teleskop-Rohrs und eine Kupplungseinrichtung (15, 26j 24, 41) zur trennbaren Verbindung des Motors mit dem Mechanismus zum Ausfahren und Einziehen des Teleskop-Rohrs sowie zur Betätigung des Steuermechanisnius zwecks Änderung der Arbeitsrichtung des Motors bei Überlastung vorgesehen sind,

Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Unterseite des Gehäuses (1), nahe dem unteren Ende desselben, ein quer montiertes Umlenicrad (6) vorgesehen ist, und daß die beiden Seiten der Aohse des Umlenkrads von getrennten Dreh-Magnetspuleri (ld, I)) getragen werden, die so ausgelegt sind, daß sie in entgegengesetztem Sinn wirken, und lie so ,ve^chalr-et sind, daß file eine Magnetspule abfüLit, wenn die andere arueLtot.

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3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Düse (7) aus drei T3Xlen besteht, nämlich einem zentralen Ansaugteil (30) sowie einem rechten und einem linken Ansaugteil (31* 32), die jeweils schwenkbar mit dem zentralen Ansaugteil verounden und mit zwischen ihnen verlaufenden Federn (34 - 37) versehen sind, welche die Ansaugteile nach dem Verschwenken wieder in die Ausgangsstellung zurückführen.

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