DE69411284T2

DE69411284T2 - Bodenscheuermaschine mit sender für festes reinigungsmittel

Info

Publication number: DE69411284T2
Application number: DE69411284T
Authority: DE
Inventors: Daniel K Boche; James L Copeland; James D Decker; John E Thomas
Original assignee: Ecolab Inc
Current assignee: Ecolab Inc
Priority date: 1993-12-17
Filing date: 1994-11-10
Publication date: 1998-11-05
Anticipated expiration: 2014-11-11
Also published as: AU1094195A; DE69411284D1; WO1995016384A1; EP0734218B1; US5411716A; AU680074B2; JPH09506530A; EP0734218A1; CA2174727A1

Description

Gebiet der Erfindung

Diese Erfindung betrifft allgemein Bodenreinigungsmaschinen und insbesondere einen Spender für festes Reinigungsmittel für Bodenreinigungsmaschinen, in denen das feste Reinigungsmittel in Wasser gelöst wird, um eine Reinigungslösung zu bilden.

Hintergrund der Erfindung

Automatische Bodenreinigungsmaschinen sind zum Reinigen von harten Bodenflächen gestaltet. Typischerweise bringen die automatischen Bodenreiniger eine Reinigungsmittellösung auf ein Gebiet des Bodens auf, scheuern sie den Boden mit der Reinigungmittellösung und saugen sie das schmutzige oder verbrauchte Waschwasser von dem Bodengebiet ab. Die Bodenreinigungsmaschine weist ein Fach für die saubere Reinigungsmittellösung und ein Fach für die schmutzige Reinigungsmittellösung auf. Während des Gebrauchs wird die Reinigungsmittellösung fortschreitend von dem Fach für die saubere Lösung zu dem Fach mit der schmutzigen oder verbrauchten Lösung übertragen.
Der Bediener stellt die Reinigungsmittellösung durch Hinzufügen einer gewissen Menge eines konzentrierten flüssigen Reinigungsmittels zu einer bestimmten Menge sauberen Wassers her. Die Konzentration der resultierenden Reinigungsmittellösung kann recht ungenau sein, indem sie lediglich von dem Verhältnis der konzentrierten Reinigungsmittellösung zu Wasser abhängt. Wenn von der Reinigungmittellösung zu wenig hinzugefügt wird, dann kann sich eine ungenügende Reinigung des Bodens ergeben. Wenn von der Reinigungsmittellösung zuviel hinzugefügt wird, dann kann sich ein unerwünschter Rest, überschüssiger Schaum und Abfall des Reinigungsmittels ergeben.
Mit herkömmlichen Bodenreinigungsmaschinen ist die Konzentration der Reinigungsmittellösung festgelegt, wenn die Lösung hergestellt worden ist. Die optimale Reinigungsmittelkonzentration wird jedoch entsprechend der Art und der Menge der Verschmutzung auf dem Boden, der Art der Bodenreinigungsmaschine, der Art der abgegebenen Reinigungschemikalie, der Art der zu reinigenden Fläche, der Temperatur des Lösungsmittels, des Grades der auf den zu reinigenden Boden ausgeübten mechanischen Einwirkung und der Menge der erzeugten Reinigungslösung variieren. Bei bekannten Gestaltungen sind die einzigen beim Einstellen der Reinigungswirksamkeit der Einheit für einen Bediener verfügbaren Variablen: (1) die Abgabemenge der Reinigungsmittellösung, (2) die lineare Geschwindigkeit der Maschine und 3) die Fähigkeit, wiederholte Durchläufe über das Bodengebiet vorzunehmen. Erstere Variable ist die Menge der auf die Scheuerbürste fließenden Reinigungsmittellösung. Folglich ist die Möglichkeit des Bedieners, die Reinigungsmittelwirkung der Maschine zu steuern, etwas begrenzt.
Mit herkömmlichen Bodenreinigungsmaschinen ist es für den Bediener auch relativ schwierig, den Boden mit klarem Wasser zu spülen, da es keine Einrichtung zum bequemen Abgeben von klarem Wasser aus der Bodenreinigungsmaschine gibt. Um den Boden zu spülen, muß der Benutzer einen separaten Schlauchaufbau von einem in der Nähe befindlichen Wasserversorgungspunkt zusammenbauen. Dies ist ein unbequemer und zeitbenötigender Vorgang, insbesondere wenn die Wasserquelle sich fern von dem Bodengebiet befindet, das gespült wird. Es ist möglich, Wasser durch die Bodenreinigungsmaschine abzugeben, wenn die Reinigungsmittellösung vollständig aus dem Lösungsbehälter abgelassen ist und der Behälter dann mit frischem Wasser gefüllt ist. Der Lösungsbehälter enthält jedoch Reinigungmittelreste, und dieser Vorgang würde Zeit benötigen und schwierig sein.
Dokument EP-A-231603, das dem Anmelder gehört, offenbart einen Spender für Chemikalien in Form eines festen Blocks, bei dem Wasser aus einer Sprühdüse die Chemikalie löst, um eine Reinigungslösung zu bilden. Der Spender ist auf einer Wand oder einer anderen stationären Fläche mit Befestigungsplatten angebracht. Die Chemikalienlösung wird durch eine Rohrleitung zu einem "Verwendungspunkt" geführt, wobei der Begriff "Verwendungspunkt" als ein Waschbehälter oder eine Sprühspüldüse definiert ist.
Die vorliegende Erfindung ist auf diese und viele weitere mit den gegenwärtig verfügbaren Bodenreinigungssystemen verbundenen Probleme gerichtet.

Zusammenfassung der Erfindung

Die Erfindung ist ein Spender für eine automatische Bodenscheuermaschine, die eine feste Reinigungszusammensetzung verwendet. Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Bodenscheuermaschine mit einem Wasserbehälter, einer Spülrohrleitung zum Leiten von Wasser zu einer Bürsteneinrichtung, einem Spender, der ein festes Reinigungsmittel enthält, einer Reinigungslösungsrohrleitung zum Leiten der Reinigungslösung zu der Bürsteneinrichtung, und einer Einstelleinrichtung zum Variieren der Konzentration der Reinigungslösung. In einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt die Einstelleinrichtung ein Anheben und Absenken des festen Reinigungsmittels in Bezug auf eine Sprühdüse. Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Spender für eine Bodenreinigungsmaschine mit einer Gehäuseeinrichtung für eine feste Chemikalie, einer Sprühdüse zum Leiten eines Lösungsmittels auf die Auswaschfläche der Chemikalie, einer Lösungsmitteleinlaßleitung zum Leiten des Lösungsmittels zu der Sprühdüse, und einer Lösungsauslaßrohrleitung zum Leiten der Reinigungsmittellösung zu dem zu reinigenden Boden. Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Reinigen eines Bodens, mit den Schritten: Bereitstellen eines Spenders für festes Reinigungsmittel, der auf einer fahrbaren Bodenreinigungsmaschine angebracht ist, Sprühen von Wasser auf eine Auswaschfläche des festen Reinigungsmittels, um eine Reinigungsmittellösung zu bilden, und Abgeben der Reinigungsmittellösung in der Nähe der Scheuerbürsten der Bodenreinigungsmaschine.
Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht in der Fähigkeit, unverzüglich die Konzentration des Reinigungsmittels in der Bodenreinigungslösung zu ändern. Dieses Merkmal ermöglicht einem Bediener, mehr von dem Reinigungsmittel auf stark verschmutzte Gebiete abzugeben, und ermöglicht einem Bediener, Reinigungsmittel in Gebieten zu sparen, die relativ sauber sind. Der Spender weist mehrere Konzentrationseinstellungen auf, die eine Einstellung der Reinigungsrnittelkonzentration entsprechend den besonderen Reinigungsanforderungen ermöglicht. Der Abstand zwischen dem festen Reinigungsmittel und der Wassersprühdüse ist von dem Bediener einstellbar, was zu einer variablen Reinigungslösungskonzentration führt. In der bevorzugten Ausführungsform wird die Einstellung der Reinigungsmittelkonzentration auf einfache Weise bewerkstelligt, die keine komplexe Elektronik erfordert. Alternativ könnte die Konzentration durch geeignete elektronische Einrichtungen, wie z.B. eine elektrische und mechanische Anordnung, die einen Handsteuerknopf und ein Kabel verwenden, oder einen komplexeren Rückführmechanismus, wie z.B. ein Servosystem, für eine vollständig automatische Steuerung gesteuert werden.
Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht in der Fähigkeit, unverzüglich von der Abgabe einer Reinigungsmittellösung zu der Abgabe einer Spüllösung zu wechseln. Dieses Merkmal gibt dem Benutzer eine größere Flexibilität und Bequemlichkeit beim Reinigen von Böden.
Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht in der Fvhigkeit, ein Reinigungsmittelprodukt zu verwenden, das in fester anstelle von flüssiger Form vorliegt. Die feste Form des Reinigungsmittelprodukts erleichtert einen Transport des Reinigungsmittels, ermöglicht eine einfache Verwendung und Handhabung des Reinigungsmittels und weist vorhersagbare Lösungseigenschaften auf. Die feste Form der Reinigungschemikalie ist aus Sicherheitsgründen vorteilhaft, da sie einen Kontakt des Bedieners mit der Reinigungschemikalie minimiert. Ein festes Produkt ermöglicht auch eine Kombination von nicht kompatiblen Bestandteilen, wie z.B. eines Silizium-Entschäumers und eines oberflächenaktiven Mittels in einer festen Reinigungsmittelmatrix.
Da der Silizium-Entschäumer einem festen Produkt wirksamer als einem flüssigen Produkt zugefügt werden kann, ermöglicht der feste Spender der vorliegenden Erfindung ein vermindertes Schäumen des Reinigungsprodukts, wenn es auf den Boden aufgetragen wird. Dieses Merkmal ermöglicht ein leichteres Aufnehmen der schmutzigen Reinigungslösung. Es ist wichtig, die Schaumeigenschaften der Reinigungslösung zu steuern, so daß das Absaug-Aufnahme-System geeignet arbeiten kann. Das mit herkömmlichen Bodenscheuersystemen benutzte flüssige Reinigungsmittel erlaubt nicht die Verwendung von stark schäumenden Reinigungsmittelzusätzen.
Der Spender ist relativ kostengünstig und erfordert, falls überhaupt, eine minimale Wartung. Es ist auch relativ einfach, herkömmliche Bodenscheuermaschinen mit dem Spender der vorliegenden Erfindung nachzurüsten.
Die hierin verwendeten Begriffe "Reinigungschemikalie" und "Reinigungsmittel" beziehen sich auf diejenigen Zusammensetzungen oder Mischungen, die üblicherweise wässrigen Flüssigkeiten zum Unterstützen des Reinigens und Spülens von harten Flächen zugesetzt werden. Derartige Chemikalien schließen Reinigungsmittel, Puffer, Bleichmittel, Spülmittel, etc. ein.
Zum besseren Verständnis der Erfindung und der durch ihren Gebrauch erzielten Vorteile sollte auf die Zeichnungen und beigefügte Beschreibung Bezug genommen werden, in der eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung dargestellt und beschrieben ist.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht einer Bodenscheuermaschine, die den Spender der vorliegenden Erfindung benutzt;
Fig. 2 ist eine teilweise weggebrochene, perspektivische Ansicht einer Bodenscheuermaschine, die einen Spender der vorliegenden Erfindung benutzt;
Fig. 3 ist ein Schemadiagramm, das die Flußleitungen der Bodenscheuermaschine und des Spenders der vorliegenden Erfindung darstellt;
Fig. 4 ist eine Seitenhöhenansicht des Spenders der vorliegenden Erfindung in seiner Position mit hoher Konzentration;
Fig. 5 ist eine Seitenhöhenansicht des Spenders in seiner Position mit mittlerer Konzentration;
Fig. 6 ist eine Seitenhöhenansicht des Spenders in seiner Position mit geringer Konzentration; und
Fig. 7 ist eine perspektivische Ansicht des Spenders.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform

Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen schließt die Bodenreinigungsmaschine 75 einen Trägeraufbau 76 mit Metallrahmenkomponenten und ein Gehäuse 77 ein, das aus einem gepreßten Polymermaterial hergestellt ist. Die Maschine 75 weist eine Vorderseite 78 und eine Rückseite 79 auf. Unter dem Trägeraufbau befindet sich eine Radeinrichtung 80. An der Rückseite der Maschine 75 befindet sich ein Griff 81 zum manuellen Greifen und Schieben der Reinigungsmaschine 75. Die Bodenreinigungsmaschine kann zum Hinterherlaufen, wie es in Fig. 1 bis 2 dargestellt ist, oder zum Mitfahren gestaltet sein.
Der Bediener kann die lineare Geschwindigkeit der Bodenscheuermaschine 75 steuern. Bei gewissen Arten von Bodenscheuermaschinen hat der Bediener eine Wahl von drei oder vier linearen Geschwindigkeiten, obwohl bei gewissen Bodenreinigungsmaschinen die lineare Geschwindigkeit stufenlos variabel ist.
In dem Gehäuse 77 befinden sich zwei Behälter: ein Lösungsbehälter 83 in der Nähe der Vorderseite 78 der Maschine 75 und ein Rückgewinnungsbehälter 84 in der Nähe der Rückseite 79 der Maschine 75. Der Reinigungsmittellösungsbehälter 73 kann in der Größe von 5 bis 50 Gallonen variieren. Die Rückgewinnungskammer 84 sammelt die schmutzige oder verbrauchte Reinigungslösung, die von dem Boden abgesaugt wird. Der Rückgewinnungsbehälter 84 weist einen Ablaßschlauch (nicht gezeigt) zum Ablassen der schmutzigen Lösung, wenn es gewünscht ist, auf.
In der Nähe der Vorderseite 78 der Maschine 75 befindet/befinden sich eine oder mehrere sich drehende Scheuerbürste(n) 85, die viele verschiedene Größen und Konfigurationen aufweisen kann/können. Die kraftbetätigte Scheuerbürste 85 wird von einem Antriebsriemen (nicht gezeigt) oder äquivalentem betrieben. Die Reinigungsmittellösung wird in der üblichsten Form durch die Schwerkraft auf die Scheuerbürsten 85 aufgebracht.
Der Fluß der Reinigungsmittellösung wird durch ein manuell betätigtes Ventil erleichtert, das von dem Bediener der Maschine 75 gesteuert wird. Das Ventil weist eine An/Aus-Funktion auf, und die Reinigungsmittellösungsflußmenge kann durch teilweises Öffnen des Ventils gesteuert werden Alternativ kann eine Pumpe zum Übertragen der Reinigungsmittellösung auf die Scheuerbürsten 85 benutzt werden, wobei die Pumpe von dem Bediener gesteuert wird.
In der Nähe der Rückseite der Maschine 75, d.h. hinter der Scheuerbürste 85, befinden sich mehrere Absaug-Aufnahme-Ansaugdüsen 35, die die verbrauchte Reinigungmittellösung von dem Boden aufnehmen. Die verbrauchte Lösung wird in eine Rohrleitung 36 und in den Behälter 84 mit der schmutzigen Lösung gezogen. Die Absaug-Aufnahme-Düsen sind an einem Gummi-Aufnahme-Halm 86 angebracht, der die Reinigungsmittellösung zu der Saugleitung 36 leitet.
Der Spender der vorliegenden Erfindung und seine zugehörigen Komponenten werden nun beschrieben. Der Spender 10 ist vorzugsweise an der Vorderwand der Bodenscheuermaschine 75 angebracht, wie es in Fig. 1 und 2 dargestellt ist. Es sollte jedoch verständlich sein, daß der Spender 10 in dem Inneren der Bodenscheuermaschine 75 oder an irgendeinem anderen geeigneten Ort angebracht sein könnte. In der bevorzugten Ausführungsform umgibt eine Preßmasseummantelung 90 den unteren Bereich des Spenders 10 und schließt sie ihn ein. Der obere Bereich des Spenders 10 ist nicht von der Ummantelung bedeckt, und er ist für den Bediener zum Hinzufügen von Reinigungsmittel und Einstellen der Reinigungsmittelkonzentration, wie es unten beschrieben wird, zugänglich. Der Spender 10 ist mit geeigneten Befestigungsmitteln, wie z.B. Schrauben, an der Ummantelung 90 angebracht, und die Ummantelung 90 ist an der Vorderwand der Maschine 10 mit geeigneten Befestigungsmitteln, wie z.B. Schrauben, angebracht.
Bei herkömmlichen Bodenscheuermaschinen, wie sie oben in dem Hintergrund beschrieben worden sind, würde eine Reinigungsmittellösung in dem Reinigungsmittellösungsbehälter 83 enthalten sein. Bei der vorliegenden Erfindung wird der Reinigungsmittellösungsbehälter 83 der Bodenscheuermaschine ein Wasserbehälter 83. Alternativ kann der Behälter 83 mit einem chemischen Zusatzmittel gefüllt sein, das als ein Lösungsmittel wirkt und vorteilhaft mit dem festen Reinigungsmittel reagiert.
Bezugnehmend auf Fig. 3 sind die Flußleitungen für die Bodenscheuermaschine 75 und den Spender 10 dargestellt. Das Wasser 91 wird in dem Wasserbehälter 83 gehalten, und es gibt eine Wasserrohrleitung 92, die mit dem Wasserbehälter 83 in Flüssigkeitsverbindung steht. Die Rohrleitung 92 endet in einem Verteilerventil 38, das von dem Bediener gesteuert wird. Das Solenoid-Verteilerventil 38 weist eine Einlaßleitung 92 und zwei Auslaßleitungen eine Auslaßleitung 22, die sich zu dem Reinigungsmittelspender 10 erstreckt, und eine Auslaßleitung 37, die Wasser zu der Scheuerbürste 85 leitet, auf. In der bevorzugten Ausführungsform sind die Rohrleitungen 92, 22, 25, 37 und 36 aus Kunststoffrohrleitungen hergestellt. Wenn kein Verteilerventil 38 verwendet wird, könnten alternativ zwei Solenoid-Ventile (nicht gezeigt) vorhanden sein, wobei ein Ventil sich in der Spülrohrleitung 37 und das andere Ventil sich in der Spendereinlaßrohrleitung 22 befindet.
Das Ventil 38 sperrt normalerweise einen Wasserfluß zu der Düse 21 und ist nur nach Empfang eines externen Steuersignals in seine geöffnete Position bringbar. Bei Erhalt eines derartigen Steuersignals öffnet das Ventil 38 und kann ein Wasserfluß durch die Wasserleitung 22 oder 37 stattfinden. Der Bediener kann wählen, ob das Wasser durch einen Spender 10 mit festem Reinigungsmittel geleitet oder das Reinigungsmittel umgangen wird und das Wasser in die Nähe der Scheuerbürste 85 geleitet wird. Das heißt, der Bediener kann unverzüglich vom Aufbringen einer Reinigungsmittellösung zu einer Reinwasserspülung wechseln. Ein Lösungsfluß aus dem Wasserbehälter 83 wird durch eine Pumpe 87 erleichtert. In der bevorzugten Ausführungsform ist die Pumpe 87 eine Membranpumpe, die von einer variablen Steuerung 88 gesteuert wird, die der Bediener einstellen kann. Die Pumpe 87 mit variabler Ausgabe steuert die Menge des Wasserflusses und somit die Menge von Wasser 91 oder Reinigungsmittellösung, die von der Bodenscheuermaschine 75 abgegeben wird. Die Pumpe 87 mit variabler Ausgabe ermöglicht eine stufenlose Variation des Lösungsflusses bis zu der maximalen Ausgabe der Pumpe. Die Pumpe 87 liefert auch eine konstante Flußmenge, die von dem Fassungsvermögen des Behälters 83 oder Lösungsdruck in dem Behälter 83 unabhängig ist. In der bevorzugten Ausführungsform wird die Wasserpumpe 87 von der Batterie 32 der Bodenscheuermaschine angetrieben.
Die Menge des Wasserflusses aus dem Behälter 83 kann entsprechend der linearen Geschwindigkeit der Bodenscheuermaschine 75 variieren. Das heißt, eine höhere Geschwindigkeit erhöht die Abgabemenge, so daß es eine gleichförmige Verteilung der Reinigungsmittellösung auf dem Boden gibt. In der bevorzugten Ausführungsform mißt eine geeignete Elektronik in der Reinigungsmaschine 75 die Maschinengeschwindigkeit und stellt dann automatisch die Menge des Wasserflusses durch die Pumpe 87 mit variabler Ausgabe ein.
Der Spender 10 der vorliegenden Erfindung ist zur Nachrüstung von existierenden herkömmlichen Bodenscheuermaschinen 75 geeignet.
Dafür sind zwei Löcher in die Vorderwand des Gehäuses 77 geschnitten, wobei ein Loch zum Unterbringen der Spendereinlaßleitung 22 und das andere Loch zum Unterbringen des Auslaßrohres 25 dient. Der Spender 10 ist in der Ummantelung 90 angebracht, und die Ummantelung 90 ist an der Vorderwand des Spenders 75 befestigt. Das Ventil 38, die Pumpe 87 und die Steuerung 88 sind in dem Inneren der Bodenscheuermaschine 75, zusammen mit ihren zugehörigen Rohrleitungen 22, 25, 37, eingebaut.
Es können zwei Auslaßleitungen vorhanden sein, die sich zu der Scheuerbürste 85 erstrecken, wobei eine für die Frischwasserrohrleitung 37 und die andere für die Reinigungsmittellösung 25 ist, wie es in Fig. 2 dargestellt ist. Alternativ kann die Frischwasserrohrleitung 37 in den Spenderauslaß 25 münden, wodurch eine einzige Auslaßdüse 33, wie es in Fig. 3 dargestellt ist, resultiert.
Fig. 4 bis 8 stellen den Spender 10 der vorliegenden Erfindung ausführlicher dar. Der Spender 10 weist eine Gehäuseeinrichtung 11 auf. Das Gehäuse 11 schließt einen oberen Vorratsbereich zum hemmenden Halten einer Masse aus einer Chemikalie 13 in Form eines festen Blocks ein. In der bevorzugten Ausführungsform ist die feste Chemikalie 13 ein neutraler Bodenreiniger, wie z.B. ein von Ecolab Inc. in St. Paul, Minnesota verkaufter. Das Gehäuse 11 des Spenders 10 weist vorzugsweise eine zylindrische Gestalt auf und ist aus einem geeigneten Kunststoffmaterial hergestellt. Die Unterseite 53 des Gehäuses weist eine Auslaßöffnung 17, die mit der Auslaßleitung 25 in Flüssigkeitsverbindung steht, und eine Einlaßöffnung auf, die mit der Wassereinlaßleitung 22 in Flüssigkeitsverbindung steht.
Das Gehäuse 11 weist einen unteren Sammelbereich 16 auf. Der Sammelbereich 16 kann eine horizontale untere Wand aufweisen oder in einer kanalförmigen Gestalt gestaltet sein, die zu einer Auslaßöffnung nach unten zusammenläuft.
Über dem Gehäuse 11 ist der Produktbehälter 20 positiöniert, der vorzugsweise eine im wesentlichen zylindrische Gestalt aufweist und einen Außendurchmesser aufweist, der etwas kleiner als der Innendurchmesser des Gehäuses 11 ist. In dem Produktbehälter 20 ist das feste Produkt 13, wie z.B. Reinigungsmittel, enthalten. In der bevorzugten Ausführungsform wird das Reinigungsmittel 13 in den Behälter 20 gegossen, verschifft und gelagert. Der Behälter 20 weist eine freiliegende Fläche und eine entfernbare Kappe oder einen entfernbaren Deckel (nicht gezeigt) auf, die/der die freiliegende Fläche vor dem Gebrauch umschließt. Zum Zeitpunkt des Gebrauchs wird die Kappe oder der Deckel entfernt und der Behälter 20 über dem Spender 10 umgedreht, so daß die Chemikalie 13 in dem Spender 10 positioniert ist. Somit wirkt der Behälter 20 als eine Abdekkung für den Spender 10.
Der feste Block aus der Chemikalie 13 wird von einem horizontalen Sieb gehalten, das in Fig. 7 gezeigt ist. Das Sieb 19 bildet eine Löse- oder Auswaschfläche 30 des festen Reinigungsmittels. Das Tragsieb ist an den Innenwänden des Gehäuses 11 angebracht. Die Maschenweite des Tragsiebs trägt den festen Block aus der Waschchemikalie 13, ohne den Zugang eines Wassersprays auf der unteren Seite 30 der Waschchemikalie 13 (typischerweise ungefähr 5/32 Zoll (0,4 cm)-Öffnungen) wesentlich zu behindern. Das Querschnittsgebiet des Waschchemikalienblocks 13 weist ungefähr dieselbe Größe wie das Querschnittsgebiet des Gehäuses 11 auf, um dem Block 13 zu ermöglichen, flach auf dem Tragsieb 19 zu ruhen, und das Wasserspray daran zu hindern, entlang der Innenwand des Spendergehäuses oder auf die Tür 15 zu treten.
Der hierin offenbarte Spender 10 liegt in einer vertikalen Konfiguration vor, in der die feste Chemikalie 13 über der Sprühdüse 21 positioniert ist. Es sollte verständlich sein, daß eine abweichende Konfiguration verwendet werden könnte, bei der z.B. die Sprühdüse 21 ein horizontales Spray auf die vertikale Auswaschfläche 30 lenkt, und die Auswaschfläche 30 mittels einer geeigneten Vorspanneinrichtung hinter der festen Chemikalie 13 gegen ein vertikales Haltesieb 19 gehalten wird.
In dem Gehäuse 13 sind Spraybildeeinrichtungen angebracht. Die ein Spray bildende Düse 21 ist mittels der Wasserzuführleitungen 92 und 22 mit dem unter Druck stehenden Wasser (oder anderen Lösungsmittel) verbunden. Das Wasser 91 wird durch die Spraybildeeinrichtung 21 auf im wesentlichen die gesamte untere Fläche 30 des Chemikalienblocks 13 aufgebracht. Das Spray aus der Düse 21 weist einen relativ niedrigen Druck (typischerweise 10 bis 25 p.s.i.) auf und benetzt nur den unteren Bereich 30 der Chemikalie 13 in Form des festen Blocks. Die gelöste Chemikalie tritt in Lösung durch das Tragsieb 19, wird von dem Sammelbereich 16 des Gehäuses 11 zu der Auslaßöffnung 17 geleitet und tritt durch eine Rohrleitung 25 für die Chemikalienlösung zu der Scheuerbürste 85 durch.
Optional befindet sich ein unteres 1/4- bis 1/20-Zoll (0,64 bis 0,13 cm)-Sieb (nicht gezeigt) in dem Sammelbereich 16 des Gehäuses 11 in der Nähe der Auslaßöffnung 17, um irgendwelche ungelösten Klumpen der Chemikalie, die von dem Hauptblock 13 abgebrochen sind und die klein genug sind, um durch das Tragsieb 19 hindurchzutreten, zu fangen. Dies hindert kleine Klumpen der Chemikalie daran, sich in der Auslaßöffnung 17 oder der Rohrleitung 25 zu sammeln und den Fluß der konzentrierten Chemikalienlösung aus dem Spender 10 zu verhindern.
Ein elektrisch oder mechanisch betätigter Sicherheitssteuerschaltkreis kann damit verbunden werden, um die Betriebsposition des Behälters 20 festzustellen und ein Wasserspray aus der Düse 21 zu verhindern, jedesmal wenn der Behälter 20 nicht in Position ist, oder jedesmal wenn keine feste Chemikalie in dem Spender 10 vorhanden ist. Dies verhindert ein Spray aus Wasser oder Lösungsmittel, während der Bediener den Spender belädt. Ein Sicherheitssteuerschalter (nicht gezeigt) kann auf dem Spender 10 angebracht sein.
Der Produktbehälter 20 weist ein Paar gegenüberliegend angeordnete, mit einer Kerbe versehene Längsbereiche 65 auf, die sich über die gesamte Höhe des Produktbehälters 20 vertikal erstrecken. Das chemische Produkt 13 weist entsprechende mit einer Kerbe versehene Längsbereiche auf.
Die Konzentration des Reinigungsmittels in der resultierenden Reinigungsmittellösung wird durch Wassertemperatur, Art des Auswaschsiebs, Sprühdruck, Reinigungsmittelart und den Abstand zwischen der Sprühdüse und der Auswaschfläche bestimmt. Der Sprühdruck wird durch die Art der verwendeten Düse und die Einstellung der Pumpe 87 gesteuert. Die Temperatur des Wassers 91, das mit Bodenscheuerbürsten 75 verwendet wird, ist allgemein kalt, zwischen 400 und 70ºF.
In der bevorzugten Ausführungsform ist die Position der festen Waschchemikalie vertikal in Bezug auf eine feststehende Sprühdüse 21 bewegbar. Somit ist die Position der Sprühdüse in Fig. 5 und 6 dieselbe wie die in Fig. 4 gezeigte Position, obwohl die Sprühdüse in Fig. 5 und 6 für die Blicke nicht zugänglich ist.
Ein bevorzugter Mechanismus zum Einstellen der vertikalen Position der festen Chemikalie ist in Fig. 4 bis 6 dargestellt. Die bevorzugte Einstelleinrichtung umfaßt ein Paar zusammenwirkende Kurventragerelemente 50, 51. Die Trägerelemente 50, 51 ermöglichen eine Einstellung der festen Chemikalie 13 auf drei Höhen: die höchste Höhe ist in Fig. 4 dargestellt, die mittlere Höhe ist in Fig. 5 dargestellt und die niedrigste Höhe ist in Fig. 6 dargestellt. In der bevorzugten Ausführungsform sind die Kurventrägerelemente 50, 51 jeweils als separate Elemente konstruiert, die aus einem geeigneten Kunststoffmaterial gepreßt sind.
Das untere Kurventrägerelement 51 ist ringförmig und weist eine ebene untere Seite 57 auf, die durch ein Haftmittel oder ein anderes geeignetes Mittel mit der unteren Wand 53 des Gehäuses 11 verbunden ist. Die obere Seite des Kurventrägerelements 51 weist aufgrund mehrerer Kerben ein gezacktes Profil auf. Das Profil des Kurventrägerelements 51 ist symmetrisch, wobei jede Hälfte des Kurventrägerelements 51 eine untere Kerbe 58, eine mittlere Kerbe 59 und eine hohe Kerbe 60 aufweist.
In der bevorzugten Ausführungsform ist das obere Kurventrägerelement 50 auch ringförmig und weist es denselben Durchmesser wie das untere Kurventrägerelement 51 auf. Eine zentrale Hülse 62 befindet sich in dem Inneren des Kurventrägerelements 50, wobei mehrere radiale Flansche 61 sich von einer zentralen Hülse 62 erstrecken. Die Hülsenöffnung nimmt die Wassereinlaßleitung 22 auf. Das obere Kurventrägerelement so ist auch symmetrisch mit einem Paar sich nach unten erstreckenden Punkte 63, die gegenüberliegend angeordnet sind. Die Punkte 63 sind derart dimensioniert und konfiguriert, daß sie in die Kerben 58, 59, 60 des unteren Kurventrägerelements 51 passen.
Das Kurventrägerelement 50 weist ein Paar gegenüberliegend angeordnete Nuten 64 auf. Die Nuten 64 sind derart dimensioniert und konfigurert, daß sie etwas größer als die gekerbten Bereiche 65 in dem Produktbehälter 20 sind. Da die Kurventrägernuten 64 sich in die gekerbten Bereiche 65 des Behälters schmiegen, führt eine Drehung des Produktbehälters 20 zu einer entsprechenden Drehung des Kurventrägerelements 50 und der Produktbehälter 20 bildet einen "Steuerknopf" zur Einstellung der Position der festen Chemikalie. Der Produktbehälter 20 kann an seiner Außenseite mit Riffeln (nicht gezeigt) versehen sein, um seine Drehung zu erleichtern. Der obere Bereich des Produktbehälters 20 weist vorzugsweise eine Griffeinrichtung 56 auf, um ein Einstellen der Positionen des Produktbehälters zu erleichtern. Die gekerbten Bereiche 65 sind im Querschnitt halbkreisförmig gezeigt, könnten aber auch irgendeine gewünschte Gestalt aufweisen. Außerdem könnten mehr als zwei gekerbte Bereiche vorgesehen sein.
Wie es in Fig. 4 dargestellt ist, befindet sich das Produkt 13 auf seiner höchsten Höhe, wenn die Punkte 61 in den hohen Kerben 60 positioniert sind. Wie es in Fig. 5 gezeigt ist, befinden sich das feste Produkt 13 und die Auswaschfläche 30 in einer mittleren Position, wenn die Punkte 61 in den mittleren Kerben 59 positioniert sind. In ähnlicher Weise tritt die in Fig. 6 und 8 dargestellte untere Position ein, wenn die Punkte 61 in den unteren Kerben 58 positioniert sind. Da die Sprühdüsenposition feststeht, bedeutet die in Fig. 6 und 8 dargestellte untere Position, daß der Düse-Auswaschfläche-Abstand minimiert ist, wohingegen die in Fig. 4 dargestellte Ruheposition bedeutet, daß der Düse-Auswaschfläche-Abstand maximiert ist. Somit entspricht die hohe Position des festen Produkts 13 in Fig. 4 einer relativ niedrigen Reinigungsmittelkonzentration, die Zwischenposition der festen Chemikalie 13 in Fig. 5 einer mittleren Konzentration und die in Fig. 6 und 8 dargestellte niedrige Position der festen Chemikalie 13 einer relativ hohen Konzentration einer Reinigungsmittellösung. Der Spender 10 weist vorzugsweise eine Konzentrationsanzeigeeinrichtung (nicht gezeigt) auf, wie z.B. Etiketten, die die Konzentrationshöhen, z.B. "hoch", "mittel" und "niedrig" anzeigen.
Eine zu dem oben beschriebenen Kurventrägermechanismus alternative Einstellungseinrichtung ist eine mit einem Gewinde versehene Anordnung, die es ermöglicht, die Höhe der festen Chemikalie 13, anstatt daß man nur drei Einstellungen hat, kontinuierlich einzustellen. In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die Sprühdüse 21 beweglich und vertikal einstellbar angebracht. Die Sprühdüse 21 kann für eine derartige Einstellung auf einem mit einem Gewinde versehenen Zylinder oder einer Zahnstangengetriebeanordnung angebracht sein. Außerdem liegt es im Schutzumfang der Erfindung, sowohl die Düsenposition als auch die Auswaschfläche zum Steuern des Abstands dazwischen und der resultierenden Konzentration zu bewegen.
Der optimale Abstand zwischen der Düse 21 und der Auswaschfläche 30 wird von dem Durchmesser der festen Chemikalie 13 abhängen. Die feste Chemikalie 13 kann in zahlreichen Größen und Konfigurationen gegossen sein, obwohl die feste Chemikalie 13, in der bevorzugten Ausführungsform, eine zylindrische Masse mit einem Durchmesser von näherungsweise 3 Zoll (7,6 cm) ist. Außerdem kann eine Vielzahl von Düsenkonfigurationen benutzt werden, obwohl die bevorzugte Ausführungsform eine Düse mit einem 90º-Sprühwinkel benutzt. Unter der Annahme, daß eine Düse 21 einen Sprühwinkel im Bereich 60º bis 120º aufweist und daß R der Radius des festen Produkts 13 ist, ist der bevorzugte Düsen-Auswaschfläche-Abstand näherungsweise 1/2 R bis 2 R. Das heißt, daß der bevorzugte Abstand für eine feste Chemikalie 13 mit einem Durchmesser von 3 Zoll näherungsweise 0,75 Zoll bis 3 Zoll beträgt. Für eine Düse 21 mit einem abweichenden Sprühwinkel wäre der obige Bereich in Abhängigkeit von der Geometrie der Situation etwas unterschiedlich. Mit den hierin verwendeten Wörtern "Durchmesser", "Radius" und dem letzteren "R" soll nicht gemeint sein, daß das feste Produkt 13 im Querschnitt kreisförmig sein muß. Vielmehr könnte die Chemikalie 13 eine andere Querschnittsgestalt, wie z.B. Quadrat, Achteck etc. aufweisen.
Obwohl die vorliegende Erfindung in Verbindung mit einem Konzentrat 13 in Form eines festen Blocks und einem ebenen Sieb 19 beschrieben ist, sollte es verständlich sein, daß die Erfindung mit einem pulverisierten Konzentrat in Verbindung mit einem relativ feinen Sieb verwendet werden könnte. Das Sieb kann entweder horizontal oder konvex sein.
Eine Variation der vorliegenden Erfindung besteht in der Verwendung von zwei separaten Reinigungsmittelmodulen 10 auf der Scheuerbürste 75 in Verbindung mit einem Verteilerventil (nicht gezeigt), das einem Bediener ermöglicht, zwischen den zwei verschiedenen Arten von festen Produkten zu wechseln. Wenn zwei Spender 10 benutzt werden, könnte eines ein festes Reinigungsmittel und das andere ein festes Bodenwachs sein. Alternativ könnten die zwei Produkte ein neutraler Bodenreiniger für normale Bodenflächen und ein Hochleistungsbodenreiniger für Gebiete mit viel Verkehr oder stark verschmutzten Flächen sein. Alternativ könnten die zwei festen Produkte zwei nicht kompatible Produkte sein, die in der Bodenscheuermaschine miteinander vermischt und in einer einzigen Lösung abgegeben werden. Es gibt gewisse Produkte, die als Flüssigkeiten nicht gemischt werden können, da sie sich gegenseitig neutralisieren oder eine unerwünschte Reaktion verursachen, aber die beim Gebrauch gemischt werden können. Bestimmte Entschäumer und oberflächenaktive Mittel wären Beispiele der letztgenannten Situation.
Im Betrieb wird ein einen Block aus fester Chemikalie 13 enthaltender Behälter 20 in das Gehäuse 11 gesetzt. Die Behälterklappe (nicht gezeigt) wird entfernt, der Behälter 20 wird umgedreht und die freiliegende Fläche 30 der festen Waschchemikalie 13 wird auf dem Träger 19 plaziert.
Die Kammer 83 wird zu Beginn des Reinigungsvorgangs mit dem sauberen Wasser 91 befüllt. Das Wasser 91 folgt einem Flüssigkeitsflußweg durch Rohrleitungen 92 und 22 von dem Wasserbehälter 83 zu der ein Spray bildenden Düse 21, jedesmal wenn das Ventil 38 geöffnet wird, um einen Fluß in die Rohrleitung 22 zu ermöglichen. Das Ventil 38 wird entweder elektrönisch oder manuell gesteuert. Wenn die ein Spray formende Düse 21 mit einem Flüssigkeitsfluß versorgt wird, wird sie ein Spraymuster zu der unteren Seite 30 der festen Chemikalie 13 leiten, das den unteren Bereich der Chemikalie 13 befeuchtet, die sich löst und in Lösung durch das Tragsieb 19 zu dem Sammelbereich 16 des Gehäuses 11 tritt. Die konzentrierte Reinigungsmittellösung tritt durch die Auslaßöffnung 17 des Gehäuses 11 hindurch und wird von der Rohrleitung 25 zu der Scheuerbürste 85 geleitet. Alternativ kann das Ventil 38 geoffnet werden, um einen Fluß in die Rohrleitung 37 zu ermöglichen, wodurch sauberes Wasser den Reinigungmittelspender 20 umgeht und den Boden spült.
Die Konzentration der Reinigungsmittellösung wird entweder manuell durch den Benutzer oder automatisch mittels einer geeigneten Meßeinrichtung, wie z.B. ein Leitfähigkeitssensor, gesteuert. In der bevorzugten Ausführungsform führt das Absenken der festen Chemikalie 13 in Bezug auf die feststehende Düse 21 zu einer erhöhten Konzentration der Reinigungsmittellösung. Alternativ kann ein Erhöhen der Konzentration der Reinigungsmittellösung durch Anheben der Position der Sprühdüse 21 in vertikaler Richtung bewerkstelligt werden, und ein Absenken der Konzentration kann durch Absenken der Position der Sprühdüse 21 bewerkstelligt werden.
Wenn die Maschine 75 geschoben wird, scheuert die Scheuerbürste 85 den Boden, wobei Aufnahmedüsen 35 nachfolgend das schmutzige Wasser oder die Reinigungsmittellösung auf saugen und zu der Rohrleitung 36 bringen, wo es/sie in den Rückgewinnungsbehälter 84 fließt. Falls gewünscht, kann Spülwasser auf den gewaschenen und abgesaugten Boden ausgestoßen werden, um Spülwasser aufzubringen, wobei das Spülwasser dann von den Aufnahme-Düsen 35 aufgesaugt und in die Rohrleitung 36 zu der Kammer 84 gesaugt wird.

Claims

1. Eine Bodenscheuermaschine (75) mit einer Bürsteneinrichtung (85) zum Scheuern eines Bodens, einem Wasserbehälter (83) und einer Spülrohrleitung (37), die mit dem Wasserbehälter (83) zum Leiten von Wasser in die Nähe einer Bürsteneinrichtung (85) in Flüssigkeitsverbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß die Bodenscheuermaschine (75) einschließt:

a) einen Reinigungschemikalienspender (10), der auf einer Bodenscheuermaschine (75) positioniert ist, wobei der Reinigungschemikalienspender (10) ein Sieb (19) zum Tragen eines Reinigungsmittels (13) in Form eines festen Blocks einschließt, wobei das Reinigungsmittel (13) sich in einem Gehäuse (20) befindet, und eine Sprühdüse (21) einschließt, die Wasser zu einer Auswaschfläche (30) des festen Reinigungsmittels (13) leiten kann, um eine verdünnte Chemikalienlösung zu erzeugen, wobei die Sprühdüse (21) mit dem Wasserbehälter (83) in Flüssigkeitsverbindung steht, wobei die Lösung gebildet wird, wenn die Bodenscheuermaschine (75) den Boden reinigt;

b) eine Reinigungslösungsrohrleitung (22, 25), die in der Bodenscheuermaschine (75) positioniert ist und mit dem Reinigungschemikalienspender (10) zum Leiten der Reinigungslösung in die Nähe der Bürsteneinrichtung (85) in Flüssigkeitsverbindung steht; und

c) eine Einstelleinrichtung zum Einstellen der Konzentration der abgegebenen verdünnten Reinigungslösung, wobei die Einstelleinrichtung eine Einrichtung zum Variieren eines Abstands zwischen der Auswaschf läche (30) und der Sprühdüse (21) zwischen einer ersten Einstellung mit hoher Konzentration und einer zweiten Einstellung mit niedriger Konzentration umfaßt.

2. Die Bodenscheuermaschine (75) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstelleinrichtung das feste Reinigungsmittel (13) in Bezug auf eine feststehende Sprühdüse (21) anhebt oder absenkt.

3. Die Bodenscheuermaschine (75) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das feste Reinigungsmittel (13) in eine Abdeckung (20) des Spenders (10) gegossen ist.

4. Die Bodenscheuermaschine (75) nach Anspruch 1, mit einer Pumpe (87) mit einer variablen Abgabe zum Pumpen von Wasser durch die Spülrohrleitung (37) und die Reinigungslösungsrohrleitung (22, 25).

5. Die Bodenscheuermaschine (75) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe (87) mit variabler Ausgabe die Abgabemenge entsprechend einer linearen Geschwindigkeit der Bodenscheuermaschine (75) erhöht.

6. Die Bodenreinigungsmaschine (75) nach Anspruch 4, mit einem Ventil (38), durch das das Lösungsmittel fließt, wobei das Ventil (38) das Lösungsmittel entweder durch die Lösungsmitteleinlaßrohrleitung (22) oder das Lösungsmittel zu einer Bodenfläche leitet.

7. Die Bodenreingungsmaschine (75) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Lösungsmittel Wasser ist.

8. Die Bodenreingungsmaschine (75) nach Anspruch 7, mit einer Abgabemengeneinstelleinrichtung, wobei die Menge der abgegebenen Reinigungsmittellösung entsprechend einer linearen Geschwindigkeit der Bodenreinigungsmaschine (75) variiert.

9. Die Bodenscheuermaschine (75) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstelleinrichtung ein oberes und ein unteres Kurventrägerelement (50, 51) umfaßt, wobei das obere Kurventrägerelement (50) die Chemikalie (13) trägt, wobei eine Drehung des oberen Kurventrägerelements (50) zu einer vertikalen Einstellung der Auswaschfläche (30) der Chemikalie (13) führt.

10. Eine Bodenscheuermaschine (75) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sprühdüse (21) auf einer mit einem Gewinde versehenen Halteeinrichtung angebracht ist.

11. Die Bodenscheuermaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sprühdüse (21) auf einer Zahnstangengetriebehalteeinrichtung angebracht ist.

12. Ein Verfahren zum Reinigen eines Bodens mit einer fahrbaren Bodenreinigungsmaschine (75) mit einer Scheuerbürste (85), wobei das Verfahren die Schritte umfaßt:

a) Bereitstellen eines Spenders (10) für festes Reinigungsmittel, der auf einer Bodenreinigungsmaschine (75) angebracht ist, wobei der Spender (10) ein Sieb (19) einschließt;

b) Einsetzen eines Reinigungsmittels (13) in Form eines festen Blocks in den Spender (10) für festes Reinigungsmittel und auf das Sieb (19);

c) Sprühen von Wasser aus einem Wasserbehälter (83) in der Bodenreinigungsmaschine (75) auf eine Auswaschfläche (30) des Reinigungsmittels (13) in Form eines festen Blocks, wodurch ein Teil des festen Blocks (13) gelöst wird, um eine Reinigungsmittellösung zu bilden, wobei die Reinigungsmittellösung gebildet wird, während die Bodenreinigungsmaschine (75) im Betrieb ist;

d) Einstellen einer Konzentration der Reinigungsmittellösung; und

e) Abgeben der Reinigungsmittellösung in der Nähe einer Scheuerbürste (85).

13. Das Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Einstellschritt ein Variieren eines Abstands zwischen einer Sprühdüse (21) und der Auswaschfläche (30) einschließt.

14. Das Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß eine Position der Auswaschfläche (30) in Bezug auf eine feststehende Düse (21) variiert wird.

15. Das Verfahren nach Anspruch 12, mit dem Schritt des Ausstoßens von Spülwasser aus der Bodenreinigungsmaschine (75).