DE69003290T2

DE69003290T2 - Fussbodenreinigungsmaschine mit kontrolliertem Bürstendruck.

Info

Publication number: DE69003290T2
Application number: DE90200653T
Authority: DE
Inventors: Karl Huppi
Original assignee: Unilever NV
Current assignee: Diversey Inc
Priority date: 1989-04-03
Filing date: 1990-03-20
Publication date: 1994-01-13
Anticipated expiration: 2010-03-21
Also published as: FI86593B; EP0391457A1; GB8907481D0; NZ233128A; EP0391457B1; US5048141A; DE69003290D1; FI86593C; AU617246B2; AU5248290A; FI901639A0; CA2013194C; CA2013194A1; ZA902556B; ES2044399T3

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Bodenreinigungsmaschine und insbesondere auf eine automatische Bodenreinigungs- und Bodenbehandlungsmaschine, die zur Reinigung von Teppichen und harten Oberflächen weiträumiger Bodenbereiche, beispielsweise in Hotels, Fabriken, Bürogebäuden, Einkaufszentren und dergleichen, geeignet ist.
Eine derartige Bodenreinigungsmaschine ist bekannt und beispielsweise in der deutschen Patentanmeldung 2,153,518 beschrieben. Diese Druckschrift offenbart eine einstellbare Vorrichtung, die zur Verwendung in Bodenreinigungsmaschinen mit rotierenden Bürsten und zur Erzielung einer variablen Bürstenanpressdrucksteuerung in solchen Maschinen geeignet ist.
Eine weitere Bodenreinigungsmaschine mit einer variablen Bürstenanpressdrucksteuerung ist in der europäischen Patentanmeldung 173,394, die als nächstliegender Stand der Technik angesehen wird, beschrieben. Die Bodenreinigungsmaschine weist einen auf Rädern gestützten Aufbau und zwei rotierende Bürsten, die von einem Elektromotor angetrieben werden, auf.
Der Aufbau enthält Reservoire zur Aufbewahrung von frischer und verbrauchter Reinigungsflüssigkeit, eine Einrichtung zur Dosierung frischer Reinigungsflüssigkeit auf dem Boden und eine Batterie sowie eine Pumpe und einen Motor. Die Maschine wird mittels zweier in Front befindlicher elektrisch angetriebener Räder fortbewegt und mittels eines oder mehrerer, im rückwärtigen Bereich befindlicher Steuerräder, gesteuert.
Die rotierbaren Bürsten sind an einem Ende eines drehbaren Rahmens befestigt. Die andere Seite des Rahmens ist jenseits des Drehmittelpunkts an einem Ende einer Feder befestigt, die mittels eines Motors dehnbar ist. Der Bürstenanpressdruck auf dem Boden ist proportional zur Federspannung und kann daher durch Betätigung des Motors variiert werden.
Es ist wesentlich, daß der Bürstenanpressdruck auf den Boden reguliert oder variiert werden kann, da unterschliedliche Arten von Böden und Böden mit unterschliedlichen Schmutzmengen eine unterschliedliche Vorgehensweise verlangen. Beispielsweise würde ein großer Bürstenanpressdruck auf einem leicht verschmutzten Boden eine exessive Abnutzung des Bodens sowie der Bürsten und anderer Maschinenteile verursachen, während es darüber hinaus zu einem exessiven Energieverbrauch aufgrund der großen Reibungskräfte käme. Auf der anderen Seite könnten, wenn der Bürstenanpressdruck zu gering ist, unakzeptable Reinigungsergebnisse auf stark verschmutzten Oberflächen erzielt werden.
Es wurde herausgefunden, daß eine verbesserte Steuerung für einen variablen Bürstenanpressdruck durch die Bodenreinigungs- und Bodenbehandlungsmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung erreicht werden kann, die dadurch gekennzeichnet ist, daß eine zweite Feder vorgesehen ist, welche mit einem Ende am verschiebbaren Ende der ersten Feder angelenkt ist und mit dem anderen Ende mit dem Rahmen verbunden ist, da wo die rotierenden Bürsten befestigt sind.
Vorzugsweise ist die Befestigungsstelle der ersten Feder an der zweiten Feder mit dem Betätigungsarm eines Servomotors verbunden.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform fährt der Betätigungsarm des Servomotors nahe seiner vollständig ausgefahrenen Position mit dem Rahmen zusammen, so daß bei weiterem Ausfahren des Betätigungsarms der Rahmen gedreht wird und die rotierenden Bürsten vom Boden abgehoben werden.
Die Erfindung wird nun anhand der nachfolgenden besonderen Beschreibungen im Detail erläutert, bei denen :
Figur 1 als eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ein Detail einer Bodenreinigungs- und Bodenbehandlungsmaschine mit vom Boden abgehobenen rotierenden Bürsten schematisch darstellt;
Figur 2 dieselbe Maschine mit auf den Boden unter leichtem nach unten gerichteten Druck abgesenkten Bürsten darstellt;
Figur 3 dieselbe Maschine mit auf den Boden unter einem mittleren nach unten gerichteten Druck abgesenkten Bürsten darstellt; und
Figur 4 dieselbe Maschine mit auf den Boden nach unten unter einem hohen nach unten gerichteten Druck abgesenkten Bürsten darstellt.
Fig. 1 zeigt ein Detail einer Bodenreinigungs- und Bodenbehandlungsmaschine gemäß der Erfindung in schematischer Darstellungsweise. Um der Übersichtlichkeit willen sind lediglich die wesentlichen Teile dargestellt, wobei der Aufbau, die Reservoirs usw. nicht dargestellt sind. Die Figur zeigt die Hauptantriebsräder 2 und die Steuerräder 3, auf denen der Aufbau 1 befestigt ist, und eine rotierende Bürste 4, die an einem Rahmen 5 befestigt ist. Dieser Rahmen kann relativ zum Aufbau der Maschine um eine Achse 10, die in der gezeichneten Lage mit der Mittelachse der zwei Hauptantriebsräder 2 übereinstimmt, gedreht werden. Die andere Seite des Rahmens, d.h. die Seite, auf der die Bürsten nicht befestigt sind, ist an einem Ende einer Zugfeder 6 befestigt. Das andere Ende der Feder 6 ist mit einem Betätigungsarm 7 eines Servomotors 8 verbunden, der am Aufbau der Bodenreinigungsmaschine angebracht ist. Der Betätigungsarm 7 des Servomotors ist darüber hinaus mit einer zweiten Zugfeder 9 verbunden. Diese zweite Feder ist an ihrem anderen Ende mit dem Rahmen nahe der Stelle, wo die rotierenden Bürsten am Rahmen befestigt sind, verbunden.
In Fig. 1 ist der Betätigungsarm des Servomotors in seiner vollständig ausgefahrenen Position dargestellt. Er ist zusammen mit dem Rahmen ausgefahren und hat ihn weggedrückt, wodurch dieser um die Drehachse 10 verschwenkt wird. Die rotierenden Bürsten 4 sind hierdurch vom Boden abgehoben worden. Die Spannung in der ersten Feder in nun minimal; die Spannung in der zweiten Feder ist maximal.
Wenn nun der Servomotor betätigt wird, wird der Betätigungsarm 7 nach und nach zurückgezogen (Figuren 2 bis 4). Zuerst wird der Rahmen geschwenkt bis die Bürsten gerade mit dem Boden in Kontakt kommen. In dieser Lage ist der nach unten auf den Boden gerichtete Druck der rotierenden Bürsten vernachlässigbar und die Reinigungsaktion wird minimal sein. Bei weiterem Zurückziehen des Betätigungsarms wird die erste Feder nunmehr gedehnt, während die zweite Feder entspannt wird. Der resultiernde, nach unten gerichtete Druck der Bürsten auf den Boden, der gleich ist der vertikalen Komponente der Vektorsumme der Zugkräfte in den beiden Federn, wird hierdurch nach und nach vergrößert bis ein maximaler Wert erreicht ist (siehe Fig. 4.). Beispielhaft sind ferner einige Zahlenangaben betreffend die Zugspannung in den jeweiligen Federn in den Figuren angegeben.
Es wird deutlich, daß infolge dieser konstruktive Ausführung der nach unten gerichtete Druck der rotierenden Bürsten über einen weiten Bereich einfach variiert und reguliert werden kann, der durch die Dimensionen und Relativausrichtungen der jeweiligen Federn bestimmt ist. Das bedeutet, daß eine flexible Vorgehensweise für die unterschiedlichen Ausgangssituationen, die bei der Bodenreinigung zusammentreffen, angeboten wird, von denen jede einen unterschiedlichen optimalen Bürstenanpressdruck erfordert.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann der nach unten gerichtete Bürstenanpressdruck besonders gut im Bereich zwischen einem Null-Anpressdruck und dem Gewicht, daß durch die Masse der Bürstenanordnung ausgeübt wird, reguliert werden. Der Motor zum Anheben der Bürsten vom Boden muß lediglich der Differenz zwischen der Spannung in der ersten und der Spannung in der zweiten Feder gewachsen sein und kann demgemäß kleiner ausgelegt werden als bei den bekannten Bodenreinigungsmaschinen, die lediglich eine Feder aufweisen. Hierdurch wird ein wesentlicher wirtschaftlicher Vorteil in der Herstellung der erfindungsgemäßen Bodenreinigungsmaschinen erzielt.
Es versteht sich, daß anstelle der zwei Zugfedern 6 und 9, die in Fig. 1 dargestellt sind, ebenso eine Kombination von zwei oder mehr identischen oder unterschiedlichen Federeinrichtungen in Betracht gezogen werden kann, ohne den Bereich der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Der gemäß der vorliegenden Erfindung zu verwendende Servomotor 8 kann als beliebiger Typ von bekannten Servomotoren ausgeführt sein, die ein gegebenes Eingangssignal, beispielsweise ein elektrisches Signal, in eine vorzugsweise lineare Verschiebung ihres Betätigungsarms umsetzen.
Der Servomotor 8 kann von einer Bedienungskonsole aus mittels eines geeigneten konventionellen Steuerkreises betätigt werden. Er kann auch mittels eines Rückkoppelungskreises, in dem der Strom durch den die rotierenden Bürsten antreibenden Hauptmotor gemessen wird, geregelt werden unter Verwendung eines Sollwertes, der an der Bedienungskonsole eingegeben wird.

Claims

1. Automatische Bodenreinigungs- und Bodenbehandlungsmaschine mit einem Aufbau (1), der auf Rädern (2,3) gestützt ist und einer oder mehreren rotierenden Bürsten (4), wobei die Bürsten (4) auf einer Seite eines Rahmens (5) befestigt sind, der relativ zum Aufbau geschwenkt werden kann, und die andere Seite des Rahmens jenseits einer Achse (10), um die der Rahmen (5) relativ zum Aufbau (1) schwenkbar ist, mit einem Ende einer Feder (6) verbunden ist, deren anderes Ende mittels eines Motors verschoben werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite Feder (9) vorgesehen ist, die an einem Ende mit dem verschiebbaren Ende der ersten Feder (6) und am anderen Ende mit dem Rahmen an der Seite verbunden ist, wo die rotierenden Bürsten befestigt sind.

2. Automatische Bodenreinigungsmaschine nach Anspruch 1,

bei der die Befestigungsstelle der ersten Feder (6) an der zweiten Feder (9) mit dem Betätigungsarm (7) eines Servomotors (8) verbunden ist.

3. Automatische Bodenreinigungsmaschine nach Anspruch 2,

bei der der Betätigungsarm (7) des Servomotors (8) nahe seiner vollständig ausgefahrenen Position mit dem Rahmen zusammenfährt, so daß bei weiterer Ausfahrung des Betätigungsarms der Rahmen (5) geschwenkt wird und die rotierenden Bürsten (4) vom Boden abgehoben werden.