DE2361894A1 - Fussbodenreinigungs-automat - Google Patents

Fussbodenreinigungs-automat

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Description

Anmelder: Dipl.-Ing. Erhard Braun
Fußbodenreinigungs-Autoinat
Die Erfindung betrifft einen Fußbodenreinigungs-Autoraaten, mit
dem ggfl. mit Reinigungs- oder Konservierungsmitteln versetztes Wasser in Form von !Frischwasser auf" einen Fußboden gebracht, der Fußboden gereinigt und das Wasser in Form von Schmutzwasser abgesaugt wird.
Fußbodenreinigungs-Automaten werden zur wirtschaftlichen Reinigung und Konservierung von Fußböden größerer Flächenausdehnung
eingesetzt. Bei den bekannten Fußbodenreinigungs-Automaten wird das Frischwasser auf rotierende, den Fußboden berührende mechanische Reinigungswerkzeuge gegeben. Der auf dem Fußboden vorhandene Schmutz wird mechanisch und mit Hilfe der zugegebenen
Reinigungsmittel chemisch gelöst. Das nach der Reinigung anfallende Schmutzwasser wird über eine an dem Fußbodenreinigungs-Automaten vorhandene Saugvorrichtung abgesaugt. Der Automat enthält zwei Wassertanks, nämlich einen Frischwasser- und einen
Scnmutzwassertank. Dem Frischwassertank wird das auf die Reinigungswerkzeuge zu bringende Frischwasser entnommen; dem Schmutzwassertank wird das Schmutzwasser nach dem Reinigungsvorgang
zugeführt. Der Schmutzwassertank hat in der Regel wegen der
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unvermeidlichen Schaumbildung ein. um etwa 25>a größeres Volumen als der Prisehwassertank.
Die bekannten FußbOdenreinigungs-Automaten weisen folgende Nachteile auf: Sie können nicht bei Teppichboden oder anderen Textilboden eingesetzt werden. Die elektromechanisch angetriebenen,-Reinigungswerkzeuge haben einen schlechten Wirkungsgrad. Wegen der relativ dicken Borsten an den Reinigungswerkzeugen ist eine Tiefenwirkung der Reinigung nicht gegeben.
Die Erfindung verfolgt den Zweck, die Nachteile bekannter Fußbodenreinigungs-Automaten zu beseitigen. Ihr liegt die Auigabe zugrunde, einen Ifußbodenreinigungs-Automaten zu schaffen, der mit gutem Wirkungsgrad und großer Tiefenwirkung die Reinigung auch von Teppichboden und anderen textlien Fußböden gestattet. Gemäß wird der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das Frischwasser dem 'Fußboden aus einer auf dem Fußboden stehenden, quer zur Bewegungsrichtung des Fußbodenreinigungs-Automaten verlaufenden Wassersäule zugeführt ist, die in einem über dem Fußboden mündenden Resonator gehalten und mittels Ultraschall in Schwingungen versetzt ist. Bei der 'Erfindung wird eine in einem Resonator senkrecht auf dem Fußboden stehende, quer zur Bewegungsrichtung des Fußbodenreinigungs-Automaten verlaufende Wassersäule mittels Ultraschall in Schwingungen versetzt. Die Schwingungen in der Wassersäule verlaufen senkrecht zum Fußboden, lösen dort den Schmutz auch aus tiefen Unebenheiten heraus und halten ihn in der Schwebe. Ein anschließender intensiver Saugvorgang sammelt den gelösten Schmutz zusammen mit dem Wasser auf. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird das Absaugen unterstützt durch eine im Absaugbereich angeordnete Walzenbürste, die den Fußboden berührt und den auf ihm befindlichen Feuchtigkeitsfilm abbürstet. 3ei der Erfindung wirken nicht mehr - wie beim Stand der Technik - viele relativ große Borsten mechanisch bewegter 3ürsten als Reinigungswerkzeuge; vielmehr übernehmen unendlich viele intensiv schwingende Wassermoleküle dis Schmutz-
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auslösearbeit. Voraussetzung hierfür ist die homogene, ständig auf dem Boden stehende und mit dem Fußbodenreinigungs-Automaten mitgeführte Wassersäule.
Bekannte Fußbodenreinigungs-Automaten werden aus einem Frischwassertank gespeist; das Schmutzwasser wird in einem Schmutzwassertank, gesammelt. Wenn das Frischwasser aus dem Frischwassertank entnommen ist, muß der Fußbodenreinigungs-Automat stillgesetzt und neues !Frischwasser zugeführt werden. Es ist üblich, dabei auch den Schmutzwassertank zu entleeren. Bei den bekannten Fußbodenreinigungs-Automaten entsteht so eine schlechte Ausnutzung des mitgeführten Wassers. Dieser Nachteil würde sich bei dem Fußbodenreinigungs-Automaten nach der Erfindung besonders nachteilig auswirken, da für die stehende Wassersäule ein relativ hoher Wasserbedarf besteht. In weiterer Ausbildung der Erfindung ist daher die Wassersäule aus einem Frischwasserbehälter gespeist, der über ein G-roßflächenfilter mit einem Schmutzwasserbehälter verbunden ist und einen Füllstands- und einen Trübungswächter aufweist. Das nach der Reinigung in dem Fußbodenreinigungs-Automaten gesammelte Schmutzwasser wird also bei der Erfindung gefiltert und dem Frischwasserbehälter wieder zugeführt. Auf diese Weise kann das Frischwasser mehrfach verwendet werden. Der Trübungswächter bewirkt, daß bei einem bestimmten Trübungsgrad des Frischwassers, der Füllstandswächter, .daß bei nicht mehr ausreichender Frischwassermenge in dem Frischwasserbehälter der Fußbοdenreinigungs-Automat abgeschaltet wird.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist in Bewegungsrichtung des Fußbodenreinigungs-Automaten vor dem Resonator eine Trockenreinigungsvorrichtung angeordnet. Über diese Trockenreinigungsvorrichtung, die zweckmäßig aus einer Absaugvorrichtung und einer den Fußboden berührenden Bürste besteht, wird loser Schmutz bereits von dem Fußboden entfernt, bevor die Intensivreinigung durch die in Resonanz befindliche Wassersäule erfolgt. Auf diese Weise wird erreicht, daß das Schmutzwasser wesentlich langsamer verschmutzt, so daß das einmal in dem
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Pußbodenreinigungs-Automaten befindliche Wasser wesentlich langer weiter verwendet werden kann, bevor die Verschmutzung so weit fortgeschritten ist, daß das Auswechseln d'es Wassers und das Reinigen des Automaten notwendig werden.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben» Es zeigen:
Pig. 1 in schematischer Darstellung einen Querschnitt
durch einen Reinigungskopf eines Fußbodenreinigungs-Lutomaten;
Pig. 2 die Draufsicht auf den in Pig. 1 dargestellten
Reinigungskopf;
Pig. 3 in schematischer Darstellung einen Querschnitt
durch mit dem in Pig. 1 dargestellten Reinigungskopf in Verbindung stehenden Behälter; Pig. 4 eine Prinzipschaltung für die Steuerung des Pußbodenreinigungs-Automaten.
Bei dem in Pig. 1 dargestellten Reinigungskopf steht in einem Resonator 1 eine Wassersäule 2 senkrecht auf dem Pußboden 3 auf. Bei dem Pußboden 3 handelt es sich um einen Teppichboden. Die Erfindung ist jedoch auch zur Reinigung aller anderen Pußböden einzusetzen. Die Wassersäule 2 wird mittels eines Ultraschallgebers 4 über eine Treibplatte 5 -in Schwingungen senkrecht zum Pußboden 3 versetzt. Der Resonator 1 weist einen Mund 6 auf, der unmittelbar über dem Pußboden 3 angeordnet ist. Dieser Mund 6 wird gebildet von einer nach innen abgebogenen, in Fahrtrichtung 7 des Pußbodenreinigungs-Automaten vorn angeordneten längeren Seitenwand 8 und einer ebenfalls nach innen abgebogenen, kürzeren Seitenwand 9. Unter der kürzeren Seitenwand 9 hinweg dringt das Wasser aus dem Bereich des Mundes 6 in den Bereich einer Naßvakuumkaramer 11. Die Zone 12 homogenen Wassers, in der sich der Ultraschall £ ortpflanzt, reicht bis in die
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Naßvakuumkammer 11 hinein, wie es in Fig. 1 dargestellt ist. In der laßvakuumkammer 11 ist eine den Fußboden 3 tangierende Walzenbürste 13 vorgesehen. Die Walzenbürste 13 bürstet gelösten Schmutz und Wasser von dem Fußboden 3 ab und unterstützt so wesentlich die Haßabsaugung des Schmutzwassers, die im übrigen mit Hilfe einer Absaugvorrichtung über einen rohrförmigen Absauganschluß 14 erfolgt. Die Baßvakuumkammer 11 wird auf der der Seitenwand 9 gegenüberliegenden Seite von einem Gehäuse gebildet, an dessen freien Ende eine Sauglippe 16 vorgesehen ist. Diese Sauglippe 16 hilft, etwa noch vorhandenes Restwasser zu sammeln und die au'f dem Fußboden 3 nach Passieren des Reinigungskopfes verbleibende Feuchtigkeit gering zu halten.
Die Versorgung der Wassersäule 2 mit Frischwasser erfolgt über einen rohrförmigen Wasserzulauf 17. Die Wassersäule 2 in dem Resonator 1 einschließlich dem zugehörigen Wasserzulauf muß zwischen zwei Grenzen konstant gehalten werden, um eine zu starke Verschiebung der Eigenresonanz des Resonators mit der darm befindlichen Wassersäule 2 zu verhindern. Aus diesem Grund sind in dem Wasserzulauf Grenzwertelektroden 18, 19 vorgesehen. Erreicht der Wasserstand im'Wasserzulauf 17 die obere Grenzwertelektrode 19, wird die Zufuhr von Friscnwasser abgeschaltet; erreicht der Wasserstand die untere Grenzwertelektrode 18, wird der Wasserzulauf zugeschaltet. Der Resonator 1 ist mit Hilfe von Gummistreifen 21 von dem Gehäuse 15 isoliert, um eine Übertragung des Ultraschalls auf das Gehäuse zu vermeiden.
In Bewegungsrichtung des Fußbodenreinigungs-Automaten ist dem Resonator 1 eine Trockenvakuumkammer 22 vorgeordnet, die von einem anderen Teil des Gehäuses 15 und der vorderen Seitenwand begrenzt ist. Die Trockenvakuumkammer 22 steht über einen rohrförmigen Absaugansciiluß 23 mit einer Absaugvorrichtung in Verbindung. In der Trockenvakuumkamraer 22 ist eine den Fußboden tangierende Walzenbürste 24 vorgesehen. Die Walzenbürste 24 nimmt losen Schmutz von dem Fußboden 3 auf und führt so eine
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Vorreinigung des .!Fußbodens durch. Die Walzenbürste 24 wird ebenso wie die Walzenbürste 13 der Haßvakuumkamraer 11 über Antriebsräder 25 angetrieben.■
Die drei vorstehend beschriebenen Arbeitsvorgänge, das sind in der Bewegungsrichtung des Fußbodenreinigungs-Automaten die Trockenreinigung, die Ultraschallreinigung sowie die Haßabsau-
S LHu
gung/rait Hilfe eines einzigen Reinigungskopfes durchführbar, der - väe in den j?ig. 1 und 2 dargestellt ist - kompakt und einfach aufgebaut ist.
Die Wassersäule 2 in dem Resonator 1 ist über den ifasserzulauf 17 aus einem J'rischwasserbeuälter 31 gespeist (vgl. Fig. 3)· Zu diesem Zweck ist am Boden des Frischwasserbehälters 31 eine beständig umlaufende Frischwasserpumpe 32 angeordnet, die mit einem Steigrohr 33 in Verbindung steht. In dem Steigrohr 33 ist ein Magnetventil 34 vorgesehen. Das Steigrohr 33 ist mit einem Krümmer 35 versehen und mündet in dem Frischwasserzulauf 17. Das Magnetventil 34 schließt, wenn die Wassersäule in dem viasserzulauf 17 die obere G-renzwertelektrode 19 erreicht hat; es öffnet, wenn die Wassersäule bis auf den unteren Grenzwert abgesunken ist. Untere und obere G-renzwertelektrode 18 und 19 haben einen solchen Abstand, daß die Gesamtmasse des Resonators
r um
auf unter 1?ί> konstant gehalten wird/ mit hohem Wirkungsgrad bei Eigenresonanz des Resonators 1 mit der Wassersäule 2 arbeiten zu können. Das Steigrohr 33 mit dem Krümmer 35 verhindert eine übertragung des Ultraschalls über die Wassersäule auf den Frischwasserbehälter 31.
Das in der Faßvakuumkammer 11 gesammelte Schmutzwasser gelangt über den Absauganschluß 14 und ein Schmutzwassersteigrohr 36 in einen Schmutzwaöserbehälter 37. Frischwasserbehälter 31 und Schmutzwasserbehälter 37 bestehen aus einem einzigen Tank, der durch eine Trennwand 38 und ein G-roßflächenfilter 39 in den !Frischwasserbehälter 31 und den Schmutzwasserbehälter 37 geteilt ist. Das Ansaugen des Schmutzwassers erfolgt über einen
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Saugmotor 41, der im Bereich des Frischw as serrau ms 31 in der Decke des Tanks angeordnet ist. Am Ausgang des Schmutzwassersteigrohrs 36 ist eine Prellwand 42 vorgesehen, die eine Schaumbildung im Schmutzwasserbehälter 37 verhindert. Neben der festen Trennwand 38 ist im Schmutzwasserbehälter 37 eine herausnehmbare Trennwand 43 vorgesehen. Zwischen den Trennwänden 38 und 43 beruhigt sich das Schmutzwasser, so daß sich schwerer Schmutz auf dem Boden des Schmutzwasserbehälters ablagern kann. Übersteigt der Füllstand im Schmutzwasserbehälter 37 die freie Kante der Trennwand 38, läuft das .Wasser durch das G-roßflächenfilter 39 in den Frischwasserbenälter 31 und kann wieder in den Kreislauf eingeführt werden. An dem G-roßflächenf ilter 39 wird evtl. noch vorhandener Schaum zerschlagen. In dem Schmutzwasserbehälter 37 angesammelter Schmutz wird über einen am Boden angeord-
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neten Schmutzablauf /entnommen.
Im Frischwasserbehälter 31 ist ein Trübungswachter 45 angeordnet, der auf lichtelektrischem Weg den Fußbodenreinigungs-Autoraaten abschaltet, wenn das Frischwasser eine zu starke Verschmutzung aufweist. Bei einem zu niedrigen Wasserstand im Frischwasserbehälter 31 schaltet eine am Boden angeordnete Füllstandselektrode 46 den Fußbodenreinigungs-Automaten ab. Dieser Fall kann eintreten, wenn bei der Reinigung von Teppichboden vor Ansprechen des Trübungswächters 45 das gesamte Wasser auf einigen tausend Quadratmetern Bodenfläche als Rückfeuchtigrkeit im Teppich verbleibt und im Schmutzwasserbehälter statt des Wassers nur noch Schmutz aufgesaugt wird. Für diesen Fall muß verhindert werden, daß der Automat trocken fährt.
Ton dem Frischwasserbehälter 31 getrennt ist in dem Gehäuse des Automaten eine Kammer 47 vorgesehen, die einen Staubsack 48 enthält und die mit der Trockenvakuumkammer 22 über ein Saugrohr 49 in Verbindung steht. Das Ansaugen des in der Trockenvakuumkammer 22 gesammelten Schmutzes erfolgt über einen Saugmotor 51, der im Bereich der Kammer 47 im Deckel vorgesehen ist.
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Die Stromabnahme des Saugmotors 41 wird gemessen. Sie ist eine Meßgröße für die Verschmutzung und damit für die Luftdurchlässigkeit des Staubsacks 48. Bei einem bestimmten Verschmutzungsgrad wird der Saugmotor 51 abgeschaltet, der Staubsack 48 ausgewechselt.
Nach öffnen des Deckels ist der gesamte den Erischwasserbehälter 31, den Schmutzwasserbehälter 37 und die Kammer 47 enthaltende Tank von oben zugänglich, so daß der Automat gereinigt und wieder mit Frischwasser versehen werden kann, lach Herausnehmen der Trennwand 43 im Schmutzwasserbehälter 37 kann dieser Behälter durch Ausspritzen gesäubert werden. Über den Schmutzablauf 44 wird das zur Reinigung verwendete Spritzwasser entnommen. Ss ist vorteilhaft, wenn auch das Großflächenfilter 39 zum Zwecke der Reinigung aus dem Automaten entnehmbar ist.
Die Steuerung 52 des Fußbodenreinigungs-Automaten ist im Prinzip in Pig, 4 dargestellt. Die Steuerung 52 gewährleistet das geordnete zeitliche Zusammenspiel der vorstehend beschriebenen Arbeitsabläufe. Als Eingabeinformation für die Steuerung 52 dient zunächst ein Handschalter 53. über den Handschalter 53 werden die Befehle "Maschkine ein" und "Maschine aus" gegeben. Hierdurch werden gleichzeitig die beiden Saugmotoren 41 und 51» ein Bürstenmotor 54 zum Antrieb der Walzenbürsten 13 und 24 sowie die Frischwasserpumpe 32 eingeschaltet. Als weitere Eingabeinformationen für die Steuerung 52 dienen die beiden G-renzwertelektroden 18 und 19, die das Magnetventil 34 auf der Ausgabeseite der Steuerung 52 steuern. Der Ultraschallgenerator 4, 5 arbeitet zusammen mit dem Saugmotor 41, dem Bürstenmotor 54 und der Frischwasserpumpe 32. Der von dem Saugmotor 51 aufgenommene Strom wird über ein Strommeßgerät 55 als Maß für die Verschmutzung des Staubsacks 48 an die Eingabeseite der Steuerung 52 abgegeben. Auf der Eingabeseite der Steuerung 52 arbeiten schließlich der Trübungswächter 45 und die Füllstandselektrode 46, die beim Ansprechen über die Steuerung 52 den Fußbodenreinigungs-Automaten abschalten. Bei jeder Abschaltung,
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unabhängig davon, ob sie von Hand oder automatisch, erfolgt, müssen der Saugmotor 41 "und die Walzenbürsten 13 und 24 noch zeitverzögert nachlaufen, um das restliche Wasser aus dem Resonator 1 abzupumpen.
Die Versorgung des Eußbodenreinigungs-Automaten kann üblicherweise aus dem Versorgungsnetz mit Hilfe von Kabeln oder aus mitgeführten Akkumulatoren erfolgen, wobei der Gesamtaufbau von Sank, Reinigungskopf, Fahrgestell ggfl. mit Akkumulatoren wieder einen einheitlichen, kompaktenAutomaten ergeben, der eine Vortriebshilfe über die Walzenbürsten 13, 24 aufweisen kann.
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Claims (1)

  1. DIPL.-ING. LOTHAR DÖRNER
    PATENTANWALT
    HAGEN, STRESEMANNSTRASSE 15
    TELEFON (02331) 28302
    - 10 -
    11. Dezember 1973 Anwaltsakte 7401/Z
    Patentanmeldung
    Anmelder: Dipl.-Ing. Erhard Braun
    Patentansprüche
    .) Pußbodenreinigungs-Automat, mit dem ggfl. mit Reinigungsoder Konservierungsmitteln versetztes Wasser in Form von Frischwasser auf einen !fußboden gebracht, der Fußboden gereinigt und das Wasser in Form von Schmutzwasser abgesaugt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Frischwasser dem Fußboden (3) aus einer auf dem Fußboden stehenden, quer zur Bewegungsrichtung des Fußbodenreinigungs-Automaten verlaufenden Wassersäule (2) zugeführt ist, die in einem über dem Fußboden mündenden Resonator (1) gehalten und mittels Ultraschall in Schwingungen versetzt ist.
    2. Automat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Resonator (1) aus einem Kasten mit im Bereich des Fußbodens
    (3) nach innen geneigten, am freien Ende einen Mund (6) bildendenSeitenwänden (8, 9) und mit einem Ultraschallgeber
    (4) an der dem Mund entgegengesetzten Seite besteht.
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    3. Automat nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die in Bewegungsrichtung des Pußbodenremigungs-Automaten hintere Seitenwand (9) kurzer ist als die vordere Seitenwand (8) und an der der Wassersäule (6) gegenüberliegenden Seite eine Naßvakuurakammer (11) begrenzt.
    4. Automat nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der Naßvakuumkammer (11) eine den Fußboden (3) berührende, angetriebene Walzenbürste (13) vorgesehen ist.
    5„ Automat nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Resonator (1) aus einem rohrförmigen, über dem Resonator angeordneten Wasserzulauf (12) mit Wasser gespeist ist, der einen Teil der Wassersäule (2) enthält und mit Grenzwertelektroden (18, 19) zur Konstanthaltung der Höhe der Wassersäule versehen ist.
    6. Automat nach Anspruch 5? dadurch gekennzeichnet, daß der Resonator (1) und der Wasserzulaux (17) gegen das Gehäuse (15) des Pußbodenreinigungs-Automaten isoliert sind.
    7. Automat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in Bewegungsrichtung des I'ußbodenreinigungs-Automaten vor dem Resonator (1) eine Trockenreinigungsvorrichtung angeordnet ist.
    8. Automat nach Anspruch)?» dadurch gekennzeichnet, daß die Trockenreinigungsvorrichtung-eine Trockenvakuumkammer (22) enthält, in der eine den Fußboden (3) berührende, angetriebene Walzenbürste (24) vorgesehen ist.
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    9. Automat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wassersäule (2) aus einem Frischwasserbehälter (31) gespeist ist, der über ein G-roßflächenfilter (59) mit einem Schmutzwasserbehälter (37) verbunden ist und eine Füllstandselektrode (46) und einen Trübungswächter (45) aufweist.
    10. Automat nach den Ansprüchen 5 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß aus dem Prischwasserbehälter (31) eine ständig umlaufende Frischgasserpumpe (32) gespeist ist, die über ein mit einem Magnetventil (34) versehenes Steigrohr (33) mit dem Wasserzulauf (17) verbunden ist.
    11. Automat nach den Ansprüchen 4 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Schmutzwasserbehälter (37) im Bereich einer Prellwand (42) ein von der Ifaßvakuumkamtaer (11) ausgehendes Schmutzwassersteigrohr (36) mündet, und daß der Schmutzwasserbehälter (37) durch feste und herausnehmbare Trennwände (38, 43) in Kammern unterteilt ist.
    12. Automat nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Trookenvakuumkammer (22) über ein Saugrohr (49) mit einem Staubsack (48) verbunden ist, der in einer mit einem Saugmotor (51) versehenen Kammer (47) befestigt ist.
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