EP2659817A2 - Düse für ein Bodenreinigungsgerät - Google Patents

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EP2659817A2
EP2659817A2 EP13165872.6A EP13165872A EP2659817A2 EP 2659817 A2 EP2659817 A2 EP 2659817A2 EP 13165872 A EP13165872 A EP 13165872A EP 2659817 A2 EP2659817 A2 EP 2659817A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
floor cleaning
cleaning roller
nozzle
roller
cylindrical body
Prior art date
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Granted
Application number
EP13165872.6A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP2659817A3 (de
EP2659817B1 (de
Inventor
Michael Back
Thomas GÖPPNER
Thomas Rissmann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BSH Hausgeraete GmbH
Original Assignee
BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH filed Critical BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH
Publication of EP2659817A2 publication Critical patent/EP2659817A2/de
Publication of EP2659817A3 publication Critical patent/EP2659817A3/de
Application granted granted Critical
Publication of EP2659817B1 publication Critical patent/EP2659817B1/de
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L9/00—Details or accessories of suction cleaners, e.g. mechanical means for controlling the suction or for effecting pulsating action; Storing devices specially adapted to suction cleaners or parts thereof; Carrying-vehicles specially adapted for suction cleaners
    • A47L9/02—Nozzles
    • A47L9/04—Nozzles with driven brushes or agitators
    • A47L9/0455—Bearing means therefor
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L9/00—Details or accessories of suction cleaners, e.g. mechanical means for controlling the suction or for effecting pulsating action; Storing devices specially adapted to suction cleaners or parts thereof; Carrying-vehicles specially adapted for suction cleaners
    • A47L9/02—Nozzles
    • A47L9/04—Nozzles with driven brushes or agitators
    • A47L9/0405—Driving means for the brushes or agitators
    • A47L9/0416—Driving means for the brushes or agitators driven by fluid pressure, e.g. by means of an air turbine

Definitions

  • Embodiments relate to a nozzle for a floor cleaning device, such as a vacuum cleaner.
  • nozzle for example, in a vacuum cleaner, but also in other floor cleaning devices in which a cleaning effect is based at least partially on a suction or blowing off by means of an air or gas flow, appropriate brush rollers used in their nozzles.
  • nozzle for example, in a vacuum cleaner, but also in other floor cleaning equipment, an essay, which is brought into contact with the soil to be cleaned and over which the corresponding air or gas stream is passed.
  • nozzles are also referred to as suction cups, vacuum cleaner nozzles or cleaning heads.
  • nozzles have such brush rollers, they can be set in rotation by means of different approaches.
  • a brush mounted in the region of the nozzle electric motor, the brush roller directly or indirectly, for example via a transmission driven.
  • the brush roller can also be driven solely by the relative movement of the nozzle to the ground to be cleaned.
  • turbo nozzles are used in which the brush roller is rotated by means of a turbine and the already present air or gas flow in rotation.
  • the WO 2011/107766 A1 describes such a cleaning head for a vacuum cleaner, in which a brush is accessible.
  • the DE 198 20 628 C1 refers to a sweeper with a rotating, drivable brush roller, which is rotatably mounted at both ends in a frame.
  • the drive is in this case via a at one end with its teeth in Mit Converseaus fundamentalungen in the brush roller engaging gear, which forms the storage of the relevant brush roller in this end.
  • the DE 41 39 693 A1 Finally refers to a vacuum cleaner mouthpiece with a replaceable arranged and rotatably mounted by means of an axle or shaft roller body.
  • An easy replacement of the roller body is made possible in that the axle or shaft mounted at least on one side in a semicircular recess of a housing-fixed bearing element and the axle or shaft end is held in the recess by a releasable locking element.
  • a nozzle according to an exemplary embodiment of a floor cleaning appliance for example a vacuum cleaner, comprises a nozzle housing, a floor cleaning roller which can be removed and reinserted into the nozzle housing and which is rotatable about an axis of rotation with respect to the nozzle housing during operation of the floor cleaning appliance.
  • a nozzle according to an embodiment further comprises an at least partially substantially cylindrical body which extends at least during operation of the floor cleaning device substantially parallel to the axis of rotation, wherein the floor cleaning roller and the cylindrical body are formed such that the floor cleaning roller during removal and during Insertion on the cylindrical body can be applied, and wherein the cylindrical body extends over at least 25% of a width of the nozzle housing.
  • a nozzle according to one embodiment is based on the finding that an improvement of a removal or insertion operation of the floor cleaning roller into the nozzle can be achieved by providing a cylindrical body the applicable floor cleaning roller can be applied, which has a certain minimum length.
  • a cylindrical body the applicable floor cleaning roller can be applied, which has a certain minimum length.
  • at least 25% of the width of the nozzle housing have proven to be a useful lower limit.
  • the width of the nozzle housing is in this case dimensioned parallel or along the axis of rotation of the floor cleaning roller.
  • the removal or the insertion can be fundamentally improved initially with increasing length of the relevant cylindrical body. If, for example, this extends along the axis of rotation over at least 30% of the width of the nozzle housing, over at least 35%, over at least 40% or over at least 45% of the width of the nozzle housing, the relevant removal or insertion operation can optionally be further facilitated, since the floor cleaning roller in the nozzle is guided by the cylindrical body over a greater distance.
  • the cylindrical body serves not least to guide the floor cleaning roller in the nozzle housing.
  • the floor cleaning roller and the cylindrical body are therefore generally designed to allow or provide appropriate guidance of the floor cleaning roller.
  • the cylindrical body may be attached to a first side surface of the nozzle housing side facing the nozzle housing. It can therefore be attached to a point attached by a center plane through the nozzle housing or the nozzle point, wherein the center plane is perpendicular to the axis of rotation. In other words, the cylindrical body can be so be secured asymmetrically in the nozzle housing. As a result, an easier removal or easier insertion of a side surface of the nozzle housing or the nozzle may be possible.
  • the nozzle housing on at least one of the first side surface facing away from the second side surface of the nozzle housing at least partially comprise an insertion opening for inserting and removing the floor cleaning roller.
  • the insertion opening may at least partially have a round shape.
  • the floor cleaning roller can be correspondingly formed on a side facing the inserted side of the first side surface in such a way that the floor cleaning roller is at least at the beginning of introducing the same in the nozzle housing on the nozzle housing along feasible.
  • the floor cleaning roller may comprise a substantially cylindrical roller body portion having a substantially circular disc-shaped guide portion, wherein the guide portion has a larger diameter than the roller body portion.
  • the floor cleaning roller may comprise a substantially cylindrical roller body portion and a closure structure for the insertion opening, wherein the closure structure to the roll body portion is rotatably mounted.
  • the closure structure may in this case be designed to close the insertion opening after insertion of the floor cleaning roller.
  • the shutter structure and the roller body portion are connected to each other in such an embodiment due to the rotatable mounting, so that the insertion of the floor cleaning roller can be simplified in this case, since the user only a single component, namely the floor cleaning roller must operate.
  • the floor cleaning roller may comprise a substantially cylindrical roller body portion having a plurality of brushes mounted therein.
  • the floor cleaning roller can be encompassed by a smallest circumference cylinder jacket surface with a cylinder diameter, wherein the nozzle housing has a recess facing the floor to be cleaned during operation.
  • the floor cleaning roller may in this case be arranged in the nozzle housing during operation of the floor cleaning device in such a way that the brushes can penetrate the recess during a rotation of the floor cleaning roller.
  • the cylinder diameter of the circumferential cylinder jacket surface may in this case be greater than an extent of the recess perpendicular to the axis of rotation.
  • a diameter of the above-described disk-shaped guide portion may be smaller than the cylinder diameter of the smallest peripheral cylinder jacket surface.
  • the design of the nozzle may optionally be simplified in that the guide section allows the above-described leadership of the floor cleaning roller, but the brushes of the floor cleaning roller substantially determine the cylinder diameter of the circumferential cylinder jacket surface. These can thus penetrate the recess and thus be in contact with the floor to be cleaned, without this also applies to the guide section.
  • the diameter of the guide portion may also be greater than an extension of the recess perpendicular to the axis of rotation. hereby the guide section can serve not only for guiding, but also, if necessary, as a safeguard against inadvertent falling out of the floor cleaning roller from the nozzle housing, if this has not yet come into contact with the cylindrical body. This also makes it possible to simplify the insertion or removal of the floor cleaning roller from the nozzle or the nozzle housing.
  • the floor cleaning roller may have a substantially centrally extending recess, which is designed to receive the cylindrical body in an inserted state of the floor cleaning roller. This allows a mechanically simple to be realized and thus typically stable construction can be achieved, which allows the previously described leadership of the floor cleaning roller through the cylindrical body.
  • the cylindrical body may be configured to rotate in whole or in part upon rotation of the floor cleaning roller. As a result, if necessary, a wear of the floor cleaning roller or the cylindrical body can be reduced. Likewise, if necessary, an additional noise development can be reduced.
  • the floor cleaning roller may be driven via a mutual toothing with a transmission component, for example via a turbine driven by an air flow of the floor cleaning appliance.
  • a transmission component for example via a turbine driven by an air flow of the floor cleaning appliance.
  • the mutual toothing can be designed such that it acts self-centering when inserting the floor cleaning roller.
  • the insertion of the floor cleaning roller can be simplified because requirements for alignment with respect to an angle about the rotation axis at insertion is reduced.
  • the floor cleaning roller a funnel-shaped and / or obliquely incoming teeth and the transmission member having a conical and / or tapered teeth.
  • the cylindrical body can be frictionally, positively and / or materially connected to the transmission component, for example via an adhesive bond and / or an interference fit with or without an optional knurling on the cylindrical body and / or the transmission component, be connected.
  • a connection of the transmission member and the cylindrical body can be achieved with mechanically simple means and thus typically in a stable manner.
  • the cylindrical body can also be made of a metal, a metal alloy or other appropriate material beyond.
  • Exemplary embodiments can thus make it possible to improve a removal or insertion operation of the floor cleaning roller from or into the nozzle of a floor cleaning appliance, that is, for example, a vacuum cleaner.
  • Fig. 1 shows a cross-sectional view through a nozzle 100 according to an embodiment of a floor cleaning device, which is more specifically a vacuum cleaner and more particularly a household vacuum cleaner.
  • a nozzle 100 is also referred to as a cleaning head, suction head or vacuum cleaner mouthpiece.
  • the nozzle 100 has a nozzle housing 110 which, for example, can be produced at least partially from an injection-moldable plastic as part of an injection molding process.
  • a turbine 130 is rotatably arranged in an air guide region 120 facing a fan of the floor cleaning device.
  • the turbine 130 has shafts 140, via which the turbine 130 is rotatably mounted via bearings 150. If an air flow is thus caused by the fan of the floor cleaning device through the air guide region 120, the turbine 130 is set in rotation.
  • a first pulley 160 is rotatably connected, via which a first belt 170 is caused to move due to the movement of the turbine 130.
  • the first belt 170 is engaged with a second pulley 180, via which a further shaft 190 is caused to rotate in rotation due to a rotationally fixed connection of the second pulley 180.
  • a third belt pulley 200 is non-rotatably connected to the further shaft 190, which in turn engages a second belt 210, which in turn mechanically connects to a transmission member 220, which is also a pulley 230, so as to rotate the turbine 130 and the transmission member 220 is set in rotation.
  • both the transmission component 220 and the further shaft 190 are each rotatably mounted in the nozzle housing 110.
  • the pulleys are designed as a toothed belt pulleys and the corresponding belt as a toothed belt.
  • the power transmission is thus based on a combination of positive and positive transmission. In the case of pulleys and corresponding belt, however, there is primarily a non-positive transmission.
  • the nozzle housing 110 has a suction chamber 240, which is fluidically connected to the air guide region 120 such that an air flow caused by the blower of the floor cleaning device passes through the suction chamber 240 to the turbine in the air guide region 120, before it is passed on to the blower.
  • the suction chamber 240 in this case has an in Fig. 1 not shown recess or opening, which faces the floor to be cleaned during operation of the floor cleaning device and the associated nozzle 100 and through which the réellesaugenden particles, so dirt, dirt and other impurities are absorbed.
  • an at least partially substantially cylindrical body 250 extends, which is rotatably connected to the transmission member 220 in the present embodiment.
  • the transmission component 220 is made of a plastic
  • the cylindrical body 250 is made of a metallic material, for example a metal or a metal alloy.
  • the cylindrical body 250 is fastened to the transmission component 220 via a non-positive and positive connection, namely by means of a knurled reinforced press fit.
  • the transmission component 220 is arranged in the region of a first side surface of the nozzle housing 110, with the result that the cylindrical body 250 extends into the suction chamber 240 only from one side, ie asymmetrically.
  • the cylindrical body 250 extends along an axis of rotation over at least 25% of a width of the nozzle housing 110 along the axis of rotation 270.
  • the cylindrical body 250 and a floor cleaning roller described in more detail in connection with the further figures are in this case designed such that the floor cleaning roller can be applied to the cylindrical body and from there to be led.
  • the cylindrical body is thus formed together with the floor cleaning roller such that it can be applied to the cylindrical body during removal and insertion.
  • the floor cleaning roller is taken relatively early from the cylindrical body and guided accordingly. In this way, therefore, the floor cleaning roller is already led to the transmission member 220 early.
  • this has a bevel 280 on an end facing away from the transmission member 220, which allows due to their rejuvenation easier picking up the floor cleaning roller.
  • the transmission member 220 further has a toothing 290, via which a positive connection with the floor cleaning roller for transmitting a torque.
  • the floor cleaning roller has, as for example in connection with the Fig. 3 . 4 . 6 and 7 will be explained in more detail, a corresponding counter-toothing.
  • the nozzle housing 110 further comprises one or more guide surfaces 300 along which a corresponding guide section of the floor cleaning roller slide along can be performed.
  • the guide surface 300 is in this case arranged on a second side surface 310 of the nozzle housing 110, which lies opposite the first side surface 260 along the axis of rotation 270.
  • the guide surfaces 300 are in this case arranged in the region of an insertion opening 320, which provides access to the suction space 240, through which the in Fig. 1 not shown floor cleaning roller is inserted.
  • a nozzle 100 as in Fig. 1 is shown, thus enabling an improvement of the roll guide a floor cleaning roller and an improvement of the roll finding in the context of such, due to their design with a turbine 130 also referred to as a turbo nozzle vacuum cleaner nozzle.
  • a turbine 130 also referred to as a turbo nozzle vacuum cleaner nozzle.
  • Fig. 2 it may be, for example, a brush or bristle roller in the floor cleaning nozzle in question, in which a plurality of brushes come into contact with the soil to be cleaned.
  • the turbine 130 is moved due to the air flow of the fan.
  • Fig. 1 driven not shown floor cleaning roller.
  • Fig. 2 will show, this is covered with bristles or brushes, which are at least partly responsible for the dust and fiber intake.
  • the floor cleaning roller has been cleaned, this is used again in the nozzle housing 110.
  • the floor cleaning roller should again positively engage with the transmission member 220 and its toothing 290 to create the torque transmission.
  • the nozzle 100 or its transmission component 220 as well as the floor cleaning roller to be described below have some design details, which will be explained in more detail below.
  • the cylindrical body 250 with its previously described length of at least 25% of the width of the nozzle housing 110 along the axis of rotation 270th the possibility that the floor cleaning roller can easily be threaded.
  • the cylindrical body 250 thus provides a long roller guide.
  • the self-identification of the toothing 290 of the toothing 290 described below may, if appropriate, reduce the user's attention when threading the floor cleaning roller, since it can snap in more easily.
  • the cylindrical body 250 may be laid out along the axis of rotation 270 also greater than 25% of the width of the nozzle housing 110.
  • at least 30%, at least 35%, at least 40% or at least 45% of a width of the nozzle housing 110 may be used.
  • Fig. 2 shows a side view of the previously mentioned, but not shown floor cleaning roller 330.
  • the transmission member 220 is disposed in the region of the first side surface 260 of the nozzle housing 110.
  • Fig. 2 shows the floor cleaning roller 330, which is also referred to as a brush roller, with the transmission member 220 and the pulley 230 designed as a toothed belt pulley in the right part of the illustration.
  • the floor cleaning roller 330 On a side opposite the transmission component 220 side, the floor cleaning roller 330 has a bearing 340, via which a substantially cylindrical roller body portion 350 rotatably mounted on a in Fig. 2 Not shown closure member or a closure structure, not shown there, is rotatably mounted and fixed.
  • the floor cleaning roller 330 is thus rotatably disposed in the nozzle housing 110 via the transmission member 220 and the bearing 340 of the shutter structure. Due to the structural features that will be described below, the Floor cleaning roller 330 removed from the nozzle housing 110 and used in this later again.
  • closure structure In the Fig. 2 Not shown closure structure is in this case connected in the inserted state with the nozzle housing 110 and designed such that it closes the insertion opening 320.
  • the floor cleaning roller 330 has the roller body portion 350 in which a plurality of brushes 360, also referred to as bristles, are inserted.
  • the brushes 360 may in this case be made of any material suitable for the corresponding cleaning purpose.
  • the brushes 360 may thus be correspondingly bundles of individual fibers, but may also be larger, for example essentially cylindrical, structures made of a plastic or a rubber.
  • the brushes 360 are here along also in Fig. 2 illustrated rotational axis 270, around which the bottom cleaning roller 330 rotates during operation of the nozzle 110, arranged circumferentially V-shaped.
  • a tip of the V-shaped arrangement is in this case arranged in the region of a center plane 370 of the nozzle 100 in the installed state of the floor cleaning roller 330.
  • the axis of rotation 270 is perpendicular to the measuring device 370.
  • the bottom cleaning roller 330 at a in the inserted state of the first side surface 260, so the transmission member 220 facing the end of a guide structure 380, which is designed round and disc-shaped.
  • the floor cleaning roller 330 can contact the guide section 380 with the substantially at least partially round insertion opening 320 or the corresponding guide surfaces 300, so as to facilitate insertion of the floor cleaning roller 330.
  • the guide section 380 has a diameter larger than that of the roller body 350. Due to discontinuous brushes 360, it is convenient to define the diameter of the floor cleaning roller 330 over a perimeter cylinder jacket surface 390 that is the smallest perimeter cylinder jacket surface. Their cylinder diameter is both larger than the diameter of the guide portion 380 as well as the diameter of the roller body portion 350.
  • the circumferential cylinder jacket surface 390 here is the smallest peripheral cylindrical jacket surface, if this has an axis of symmetry coinciding with the axis of rotation 270 and is dimensioned in terms of their cylinder diameter just such that on the one hand the floor cleaning roller 330, in particular with their brush 360 is completely inside the peripheral cylinder jacket surface, but no other Peripheral cylinder jacket surface 390 can be defined, which has a smaller cylinder diameter and also coaxial with the axis of rotation 270 and includes all components of the floor cleaning roller 330 in its interior.
  • floor cleaning roller 330 with a recessed roller body section 350
  • differently configured floor cleaning rollers 330 may also be used.
  • a substantially complete covering of the roller body portion 350 with corresponding brushes 360 can take place, so that they have a nearly uniform, if necessary, but also patterned structure.
  • non-uniform brushes but different ones, for example with different degrees of hardness or different mechanical properties.
  • Fig. 3 shows a cross-sectional view through the already in Fig. 2 shown floor cleaning roller 330. So shows Fig. 3 in that the floor cleaning roller 330 has a substantially centrally extending recess 400 which is just designed to receive the cylindrical body 250 in the inserted state of the floor cleaning roller 330 into the nozzle housing 110. Accordingly, the centrally extending recess 400 extends substantially collinear with the axis of rotation 270 and at least a length corresponding to that of the cylindrical body 250 as well. Depending on the specific configuration, it may be advisable in this case to design the centrally extending recess 400 slightly deeper or longer than the cylindrical body 250. The centrally extending recess 400 thus offers space for the extended axis, so the cylindrical body 250, which serves as a roller guide.
  • the floor cleaning roller 330 on a side facing away from the guide section 380, ie in the region of the bearing 340 on a further centrally extending recess 410, in which a bearing pin 420 of the bearing 340 is introduced.
  • a positive, positive and / or cohesive connection can be created between the bearing pin 420 and the floor cleaning roller 330.
  • the mechanical connection between the bearing pin 420 and the floor cleaning roller 330 is based on a substantially frictional connection by appropriate selection of the diameter of the bearing pin 420 and the other central recess 410. This can optionally be further increased by an optional knurling of the bearing pin 420.
  • FIG. 3 shows Fig. 3 in the region of the guide section 380, that is to say in the region of the toothing 290, the corresponding counter-toothed structure 430, which is described below in connection with FIG Fig. 4 will be described in more detail.
  • Fig. 3 thus shows the floor cleaning roller 330 with their splines in section.
  • the counter-toothing structure 430 has a plurality of regularly arranged recesses 440, into which corresponding teeth of the toothing 290 of the transmission component 220 can engage.
  • the counter teeth structure 430 adjacent the recesses 440 has tapered surfaces 450, respectively, which may be oriented clockwise or counterclockwise. In the present embodiment of a floor cleaning roller 330, these are oriented in a clockwise direction.
  • the tooth structure is in this case funnel-shaped and formed obliquely incoming, but in other embodiments if appropriate, only a funnel-shaped or only obliquely running-in configuration with the corresponding bevelled surfaces 450 can take place.
  • the counter-toothing structures 430 are funnel-shaped as well as obliquely running-in.
  • the obliquely incoming toothing is achieved here by the bevelled surfaces 450, while Fig. 4 Parts of the side surfaces 460 shows a recess in which the corresponding counter tooth structure 430 is arranged.
  • FIG. 1 shows a plan view of the transmission component 220, that is to say the belt pulley 230.
  • the transmission component 220 thus has an arrangement of toothing structures 470 adapted to the recesses 440 of the floor cleaning roller 330, which together with the counter-toothing structures 430 of the floor cleaning roller 330 form the toothing 290.
  • the toothing structures 470 are configured conical and tapered, as the representation of Fig. 5 already gives an idea.
  • the transfer member 220 thus enables finding and threading the floor cleaning roller 330 due to its external teeth.
  • the configuration of the toothing 290 on the side of the transmission component 220 that is, the tooth structure 470 is to be described in more detail, will initially be described in connection with FIG Fig. 6 the Schmidt fixtureungs Quilt 430 of the floor cleaning roller 330 described in more detail.
  • the counter-toothing structure 430 has an angle ⁇ relative to the axis of rotation 270 in the outer region, which allows the bottom-cleaning roller 330 to slip in on the transmission component 220 with ease.
  • the counter-toothing structure 430 in this case has, starting from a lateral surface 480 of the floor cleaning roller 330, a first section in which the counter-toothed structure 430 has the previously mentioned angle ⁇ , in order to make it possible to find the correct floor cleaning roller position as simply as possible. This is followed by a second section, in which the side walls of the counter-toothed structure 430 extend substantially parallel to the axis of rotation 270.
  • a third section which along the axis of rotation 270 has a length d1, which is typically in the range of less than 5 mm, and in which the counter-tooth structure 430 tapers conically again to the central recess 400 and its diameter , In the present embodiment, the distance d1 is about 1.5 mm.
  • the three sections together have the aforementioned depth d.
  • FIG Fig. 7 an enlarged cross-sectional view of the floor cleaning roller 330 and the transmission member 220 in the assembled state. So shows Fig. 7 in that the floor cleaning roller 330 with its counter-toothed structure 430 forms an outer spline toothing, which enables a form-fitting, torque-transmitting connection to the transmission component 220 and its toothed structure 470.
  • the toothing structure 470 in this case forms the inner toothing fit.
  • Fig. 8 now shows a side view of the transmission member 220 and the pulley 230, which is designed in the present case as a toothed belt pulley.
  • the transmission component 220 has the toothed structure 470, wherein its teeth have an angle ⁇ outside the axis of rotation 270 that is smaller than the angle ⁇ of the floor cleaning roller 330 Finding the teeth and making the corresponding positive locking
  • the angle ⁇ is typically in the range of less than 45 °. In the present embodiment, it is about 26.6 °.
  • Fig. 8 clearly that it is the pulley 230, so the transmission member 220, a toothed belt pulley.
  • the transmission member 220 on one of the toothed structure 470 side facing away from a provided with a toothed structure tread 490, in which the second belt 210, which is correspondingly a toothed belt engages, and so a non-positive and positive connection for transmitting the Torque from the third pulley 200 to the transmission member 220 to create.
  • Fig. 9 shows finally a cross-sectional view through the transmission member 220 and the pulley 230.
  • the toothing structure 470 in this case in the outer region at an angle Y relative to the axis of rotation 270, which has only a slight inclination of typically less than 25 °, often less than 15 °. Thus, it has an angle of only 3.1 ° in the present case.
  • the tooth flanks of the toothed structure 470 have an angle ⁇ relative to the axis of rotation 270 which, depending on the orientation, is at least 100 ° or at most 80 °. In the exemplary embodiment shown here, the angle is more precisely about 128.7 ° or 38.7 °.
  • the toothed structures 470 in the present case have rounded regions which are designed with a radius r which is typically at least a factor 2 smaller than a total length e of the toothed structure 470.
  • the overall length of the toothed structure 470 orients itself here the total length d of the counter-toothing structure 430 is typically smaller than this.
  • the total length e of the toothing structure 470 has a length of about 8.75 mm, wherein the rounding r has a radius of about 3 mm.
  • the bottom cleaning roller 330 when the bottom cleaning roller 330 is reinserted into the turbo brush 100, it can engage positively in a splined toothing in order to be driven via the turbine 130 or another drive mechanism in another exemplary embodiment.
  • the drive side of the toothing 290 is seated on the transmission component 220, that is to say the toothed belt pulley or pulley 230, which is driven by the turbine 130 via corresponding belts or toothed belts 170, 210.
  • the transmission component 220 is held in the bearing via the cylindrical body 250, which serves as an axle for the corresponding bearing of the transmission component 220.
  • the axis is thus extended as a cylindrical body 250 through the transmission member 220 therethrough and serves as a guide for the floor cleaning roller 330. By means of this long guide, the floor cleaning roller 330 can be threaded accordingly early.
  • the toothing 290 in this case forms a spline toothing, which on the drive side comprises an internal toothing, the toothed structure 470, which is arranged on the transmission component 220. It further comprises the output side outer teeth, the Gegenveriereungs Quilt 430, which is arranged in the floor cleaning roller 330.
  • the two toothing structures are here designed so that they find themselves and align themselves with each other when the floor cleaning roller 330 is inserted through the insertion opening 320 accordingly. This is made possible in the embodiment described here by the above-described conical and tapered teeth on the side of the transmission member 220 and the funnel-shaped and obliquely incoming teeth on the side of the floor cleaning roller 330.
  • the nozzle 100 thus has a roller guide and -findung for also referred to as bristle roller floor cleaning roller 330.
  • the nozzle shown and described herein is a turbo nozzle. However, other drive techniques may be used.
  • Exemplary embodiments can thus make it possible to improve a removal or insertion operation of the floor cleaning roller from or into the nozzle of a floor cleaning appliance, that is, for example, a vacuum cleaner.

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Abstract

Eine Düse (100) gemäß einem Ausführungsbeispiel für ein Bodenreinigungsgerät, beispielsweise einen Staubsauger, umfasst ein Düsengehäuse (110), eine dem Düsengehäuse (110) entnehmbaren und in dieses wieder einsetzbare Bodenreinigungswalze (330), die bezüglich des Düsengehäuses (110) während eines Betriebs des Bodenreinigungsgeräts um eine Drehachse (270) drehbar ist, und einen wenigstens abschnittsweise im Wesentlichen zylinderförmigen Körper (250), der sich wenigstens während des Betriebs des Bodenreinigungsgeräts im Wesentlichen parallel zu der Drehachse (270) erstreckt, wobei die Bodenreinigungswalze (330) und der zylinderförmige Körper (250) derart ausgebildet sind, dass die Bodenreinigungswalze (330) beim Entnehmen und beim Einsetzen auf den zylinderförmigen Körper (250) aufbringbar ist; und wobei sich der zylinderförmige Körper (250) über wenigstens 25 % einer Breite des Düsengehäuses (110) erstreckt. Ausführungsbeispiele können so eine Verbesserung eines Entnahme- bzw. Einsatzvorgangs der Bodenreinigungswalze (330) aus der oder in die Düse (100) eines Bodenreinigungsgeräts, also beispielsweise eines Staubsauger, ermöglichen.

Description

    Hintergrund der Erfindung
  • Ausführungsbeispiele beziehen sich auf eine Düse für ein Bodenreinigungsgerät, beispielsweise einen Staubsauger.
    • Stand der Technik
  • Im Bereich der Bodenreinigungsgeräte, also beispielsweise von Staubsaugern, begegnen Anwender häufig hartnäckigen Verschmutzungen, die schon frühzeitig den Wunsch geweckt haben, diese nicht nur mittels Saugwirkung von dem betreffenden Boden zu entfernen, sondern diese ebenfalls durch den Einsatz von Bürsten vor dem entsprechenden Einsaugen wenigstens anzulösen. So werden beispielsweise zur Reinigung öffentlicher Flächen Kehrmaschinen eingesetzt, bei denen eine entsprechende Bürstenwalze Verunreinigungen von dem zu reinigenden Boden "abkehrt".
  • Aber auch in anderen Bereichen der Bodenreinigung ergeben sich ähnliche Herausforderungen, weshalb auch dort rotierende Bürstenwalzen eingesetzt werden, um beispielsweise Schmutz, Staub und Dreck, jedoch auch andere faserartige oder partikelartige Verunreinigungen mechanisch abzulösen, bevor diese beispielsweise mithilfe eines Staubsaugers eingesaugt werden.
  • So werden beispielsweise bei Staubsaugern, aber auch bei anderen Bodenreinigungsgeräten, bei denen eine Reinigungswirkung zumindest teilweise auf einem Absaugen bzw. Abblasen mittels eines Luft- oder Gasstroms beruht, entsprechende Bürstenwalzen im Rahmen ihrer Düsen eingesetzt. So bezeichnet der Begriff "Düse" beispielsweise bei einem Staubsauger, aber auch bei anderen Bodenreinigungsgeräten, einen Aufsatz, der mit dem zu reinigenden Boden in Kontakt gebracht wird und über den der entsprechende Luft- oder Gasstrom geleitet wird. So werden Düsen beispielsweise auch als Saugköpfe, Staubsaugermundstücke oder Reinigungsköpfe bezeichnet.
  • Weisen entsprechende Düsen solche Bürstenwalzen auf, können diese mittels unterschiedlicher Ansätze in Rotation versetzt werden. So kann beispielsweise über einen im Bereich der Düse angebrachten Elektromotor die Bürstenwalze unmittelbar oder mittelbar, beispielsweise über ein Getriebe, angetrieben werden. Darüber hinaus kann die Bürstenwalze ebenso allein durch die Relativbewegung der Düse zu dem zu reinigenden Boden angetrieben werden. Darüber hinaus werden sogenannte Turbodüsen eingesetzt, bei denen die Bürstenwalze mithilfe einer Turbine und der ohnehin vorhandenen Luft- oder Gasströmung in Rotation versetzt.
  • Unabhängig davon, welche Antriebstechnologie für eine solche Bürstenwalze verwendet wird, kann es jedoch beim Einsaugen von langen Fasern und/oder Haaren dazu kommen, dass diese sich um den entsprechenden Walzenkörper der Bürstenwalze wickeln. Um diese wieder zu säubern, kann es daher ratsam sein, die Bürstenwalze entsprechend so auszulegen, dass diese aus der entsprechenden Düse entnehmbar und in diese nach einer entsprechenden Reinigung wieder einsetzbar ist. Bei anderen Reinigungsköpfen kann es gegebenenfalls auch ausreichend sein, wenn die betreffenden Bürstenwalzen lediglich derart zugänglich sind, dass diese von den besagten langen Fasern, beispielsweise den bereits erwähnten Haaren von Menschen oder Tieren, wieder gereinigt werden können.
  • Die WO 2011/107766 A1 beschreibt so einen Reinigungskopf für einen Staubsauger, bei dem eine Bürste zugänglich ist. Die DE 198 20 628 C1 bezieht sich auf eine Kehrmaschine mit einer rotierenden, antreibbaren Bürstenwalze, die an beiden Enden in einem Rahmen drehbar gelagert ist. Der Antrieb erfolgt hierbei über ein an einem Ende mit seinen Zähnen in Mitnehmerausnehmungen in der Bürstenwalze eingreifendes Zahnrad, welches die Lagerung der betreffenden Bürstenwalze in diesem Ende bildet.
  • Die DE 41 39 693 A1 bezieht sich schließlich auf ein Staubsaugermundstück mit einem austauschbar angeordneten und mittels einer Achse oder Welle drehbar gelagerten Walzenkörper. Ein leichter Austausch des Walzenkörpers wird dadurch ermöglicht, dass die Achse oder Welle mindestens auf einer Seite in einer halbkreisförmigen Ausnehmung eines gehäusefesten Lagerelements gelagert und das Achsen- bzw. Wellenende in der Ausnehmung durch ein lösbares Rastelement gehalten ist.
  • Bei diesen Konstruktionen stellen sich jedoch die Reinigung bzw. die hierzu notwendige Entnahme und der nach der Reinigung durchzuführende Einsetzvorgang als vergleichsweise kompliziert heraus.
    • Der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe
  • So besteht ein Bedarf, eine Verbesserung eines Entnahme- bzw. Einsatzvorgangs einer Bodenreinigungswalze in eine Düse für ein Bodenreinigungsgerät, also beispielsweise einen Staubsauger, zu schaffen.
    • Erfindungsgemäße Lösung
  • Diesem Bedarf trägt eine Düse für ein Bodenreinigungsgerät, also beispielsweise einen Staubsauger, gemäß Patentanspruch 1 Rechnung. Die Bezugszeichen in sämtlichen Ansprüchen haben keine einschränkende Wirkung, sondern sollen lediglich deren Lesbarkeit verbessern.
  • Eine Düse gemäß einem Ausführungsbeispiel für ein Bodenreinigungsgerät, beispielsweise einen Staubsauger, umfasst ein Düsengehäuse, eine dem Düsengehäuse entnehmbare und in dieses wieder einsetzbare Bodenreinigungswalze, die bezüglich des Düsengehäuses während eines Betriebs des Bodenreinigungsgeräts um eine Drehachse drehbar ist. Eine solche Düse gemäß einem Ausführungsbeispiel umfasst ferner einen wenigstens abschnittsweise im Wesentlichen zylinderförmigen Körper, der sich wenigstens während des Betriebs des Bodenreinigungsgeräts im Wesentlichen parallel zu der Drehachse erstreckt, wobei die Bodenreinigungswalze und der zylinderförmige Körper derart ausgebildet sind, dass die Bodenreinigungswalze beim Entnehmen und beim Einsetzen auf den zylinderförmigen Körper aufbringbar ist, und wobei sich der zylinderförmige Körper über wenigstens 25 % einer Breite des Düsengehäuses erstreckt.
  • Einer Düse gemäß einem Ausführungsbeispiel liegt so die Erkenntnis zugrunde, dass eine Verbesserung eines Entnahme- bzw. Einsatzvorgangs der Bodenreinigungswalze in die Düse dadurch erzielt werden kann, dass ein zylinderförmiger Körper vorgesehen wird, auf den die betreffende Bodenreinigungswalze aufbringbar ist, der eine gewisse Mindestlänge aufweist. Hierbei haben sich wenigstens 25 % der Breite des Düsengehäuses als sinnvolle Untergrenze herausgestellt. Die Breite des Düsengehäuses ist hierbei parallel oder entlang der Drehachse der Bodenreinigungswalze bemessen.
  • So kann die Entnahme bzw. das Einsetzen grundsätzlich zunächst mit steigender Länge des betreffenden zylinderförmigen Körpers verbessert werden. Erstreckt sich dieser beispielsweise entlang der Drehachse über wenigstens 30 % der Breite des Düsengehäuses, über wenigstens 35 %, über wenigstens 40 % oder über wenigstens 45 % der Breite des Düsengehäuses, kann der betreffende Entnahme- oder Einsatzvorgang gegebenenfalls weiter erleichtert werden, da die Bodenreinigungswalze in der Düse durch den zylinderförmigen Körper über eine größere Distanz geführt wird.
  • Es kann jedoch durchaus sinnvoll sein, die Strecke, über die sich der zylinderförmige Körper bezogen auf die Breite des Düsengehäuses erstreckt, auch nach oben zu limitieren, da gegebenenfalls eine Struktur der Bodenreinigungswalze andernfalls mit peripheren Strukturen des Düsengehäuses oder anderer Komponenten der Düse in Kontakt treten kann.
  • Anders ausgedrückt dient also der zylinderförmige Körper nicht zuletzt zur Führung der Bodenreinigungswalze in dem Düsengehäuse. Die Bodenreinigungswalze und der zylinderförmige Körper sind daher im Allgemeinen derart ausgebildet, um eine entsprechende Führung der Bodenreinigungswalze zu ermöglichen oder zu schaffen.
  • Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen, welche einzeln oder in Kombination miteinander eingesetzt werden können, sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Die Bezugszeichen in den Ansprüchen haben keine einschränkende Wirkung, sondern sollen lediglich deren Lesbarkeit verbessern.
  • Bei einer Düse gemäß einem Ausführungsbeispiel kann der zylinderförmige Körper an einer einer ersten Seitenfläche des Düsengehäuses zugewandten Seite des Düsengehäuses befestigt sein. Er kann also an einem von einer Mittelebene durch das Düsengehäuse bzw. die Düse angebrachten Punkt befestigt sein, wobei die Mittelebene senkrecht auf der Drehachse steht. Noch anders ausgedrückt kann der zylinderförmige Körper so asymmetrisch in dem Düsengehäuse befestigt sein. Hierdurch kann gegebenenfalls ein leichteres Entnehmen bzw. ein leichteres Einsetzen von einer Seitenfläche des Düsengehäuses bzw. der Düse ermöglicht werden.
  • So kann bei einer solchen Düse gemäß einem Ausführungsbeispiel das Düsengehäuse an einer der ersten Seitenfläche abgewandten zweiten Seitenfläche des Düsengehäuses wenigstens teilweise eine Einfuhröffnung zum Einsetzen und Entnehmen der Bodenreinigungswalze umfassen. So kann durch eine solche seitliche Einfuhröffnung eine auf einen Luftstrom, welcher durch die Düse während des Betriebs des Bodenreinigungsgeräts strömt, besser abgestimmtes Design umgesetzt werden. Ebenso kann gegebenenfalls eine leichtere Entnehmbarkeit durch ein mögliches seitliches Herausziehen und/oder gegebenenfalls eine mechanisch stabilere Lösung implementiert werden, welche zu einer längeren Lebensdauer der Düse führen kann.
  • Bei einer solchen Düse gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die Einfuhröffnung wenigstens abschnittsweise eine runde Form aufweisen. Die Bodenreinigungswalze kann entsprechend an einer im eingesetzten Zustand der ersten Seitenfläche zugewandten Seite derart ausgeformt sein, dass die Bodenreinigungswalze wenigstens zu Beginn des Einführens derselben in das Düsengehäuse an dem Düsengehäuse entlang führbar ist. Hierdurch kann gerade beim Wiedereinsetzen eine Vorausrichtung der Bodenreinigungswalze erzielbar sein, wodurch der Einsetzvorgang gegebenenfalls leichter ausgeführt werden kann.
  • Bei einer solchen Düse gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die Bodenreinigungswalze einen im Wesentlichen zylinderförmigen Walzenkörperabschnitt mit einen im Wesentlichen runden scheibenförmigen Führungsabschnitt umfassen, wobei der Führungsabschnitt einen größeren Durchmesser als der Walzenkörperabschnitt aufweist. Hierdurch kann die zuvor beschriebene Vorausrichtung der Bodenreinigungswalze beispielsweise mithilfe konstruktiv einfacher Mittel ermöglicht werden.
  • Bei einer Düse gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die Bodenreinigungswalze einen im Wesentlichen zylinderförmigen Walzenkörperabschnitt und eine Verschlussstruktur für die Einfuhröffnung aufweisen, wobei die Verschlussstruktur zu dem Walzenkörperabschnitt drehbar gelagert ist. Die Verschlussstruktur kann hierbei derart ausgebildet sein, um die Einfuhröffnung nach einem Einsetzen der Bodenreinigungswalze zu verschließen. Die Verschlussstruktur und der Walzenkörperabschnitt sind bei einem solchen Ausführungsbeispiel aufgrund der drehbaren Lagerung miteinander verbunden, sodass das Einsetzen der Bodenreinigungswalze in diesem Fall vereinfacht werden kann, da der Benutzer nur ein einziges Bauteil, nämlich die Bodenreinigungswalze, bedienen muss.
  • Bei einer Düse gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die Bodenreinigungswalze einen im Wesentlichen zylinderförmigen Walzenkörperabschnitt mit einer Mehrzahl von in diesem befestigten Bürsten aufweisen. Die Bodenreinigungswalze kann von einer kleinsten Umfangszylindermantelfläche mit einem Zylinderdurchmesser umschließbar sein, wobei das Düsengehäuse eine während des Betriebs einem zu reinigenden Boden zugewandte Ausnehmung aufweist. Die Bodenreinigungswalze kann hierbei derart während des Betriebs des Bodenreinigungsgeräts in dem Düsengehäuse angeordnet sein, dass die Bürsten die Ausnehmung bei einer Drehung der Bodenreinigungswalze durchdringen können. Der Zylinderdurchmesser der Umfangszylindermantelfläche kann hierbei größer als eine Erstreckung der Ausnehmung senkrecht zu der Drehachse sein. Gerade bei einer solchen Düse ergibt sich der zuvor beschriebene Bedarf in besonders deutlicher Weise, da die Bodenreinigungswalze aufgrund der beschriebenen Geometrie der Ausnehmung und der beschriebenen Geometrie der Bodenreinigungswalze selbst nicht mehr durch die dem zu reinigenden Boden zugewandte Ausnehmung ohne Weiteres entfernbar ist.
  • Bei einem solchen Ausführungsbeispiel kann ein Durchmesser des zuvor beschriebenen scheibenförmigen Führungsabschnitts kleiner als der Zylinderdurchmesser der kleinsten Umfangszylindermantelfläche sein. Hierdurch kann die Konstruktion der Düse gegebenenfalls dadurch vereinfacht werden, dass der Führungsabschnitt die zuvor erläuterte Führung der Bodenreinigungswalze ermöglicht, die Bürsten der Bodenreinigungswalze jedoch den Zylinderdurchmesser der Umfangszylindermantelfläche im Wesentlichen bestimmen. Diese können also die Ausnehmung durchdringen und somit dem zu reinigenden Boden in Kontakt stehen, ohne dass dies auch für den Führungsabschnitt gilt.
  • Bei einem solchen Ausführungsbeispiel kann der Durchmesser des Führungsabschnitts auch größer als eine Erstreckung der Ausnehmung senkrecht zu der Drehachse sein. Hierdurch kann der Führungsabschnitt nicht nur zur Führung, sondern auch gegebenenfalls als Sicherung gegen ein unbeabsichtigtes Herausfallen der Bodenreinigungswalze aus dem Düsengehäuse dienen, wenn diese noch nicht mit dem zylinderförmigen Körper in Kontakt getreten ist. Auch hierdurch kann somit das Einführen bzw. das Entnehmen der Bodenreinigungswalze aus der Düse bzw. dem Düsengehäuse vereinfacht werden.
  • Bei einer Düse gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die Bodenreinigungswalze eine im Wesentlichen zentrisch verlaufende Ausnehmung aufweisen, die derart ausgebildet ist, um in einem eingesetzten Zustand der Bodenreinigungswalze den zylinderförmigen Körper aufzunehmen. Hierdurch kann eine mechanisch einfach zu realisierende und damit typischerweise stabile Konstruktion erzielt werden, die die zuvor beschriebene Führung der Bodenreinigungswalze durch den zylinderförmigen Körper ermöglicht.
  • Bei einer Düse gemäß einem Ausführungsbeispiel kann der zylindrische Körper derart ausgeführt sein, dass dieser sich vollständig oder teilweise bei einer Drehung der Bodenreinigungswalze mitdrehen kann. Hierdurch kann gegebenenfalls eine Abnutzung der Bodenreinigungswalze bzw. des zylinderförmigen Körpers reduziert werden. Ebenso kann gegebenenfalls eine zusätzliche Geräuschentwicklung reduziert werden.
  • Bei einer Düse gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die Bodenreinigungswalze über eine gegenseitige Verzahnung mit einem Übertragungsbauteil, beispielsweise über eine von einem Luftstrom des Bodenreinigungsgeräts angetriebene Turbine, angetrieben sein. Hierdurch kann gegebenenfalls das zuvor beschriebene vollständige Mitdrehen der Bodenreinigungswalze mit dem zylindrischen Körper umgesetzt werden. Hierdurch können also gegebenenfalls Abnutzungen, Verschleiß oder auch Geräuschentwicklungen reduziert werden.
  • Bei einer solchen Düse gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die gegenseitige Verzahnung derart ausgebildet sein, dass diese bei einem Einsetzen der Bodenreinigungswalze selbstzentrierend wirkt. Hierdurch kann das Einsetzen der Bodenreinigungswalze vereinfacht werden, da Anforderungen an eine Ausrichtung hinsichtlich eines Winkels um die Drehachse beim Einsetzen reduziert wird.
  • So kann bei einer solchen Düse gemäß einem Ausführungsbeispiel die Bodenreinigungswalze eine trichterförmige und/oder schräg einlaufende Verzahnung und das Übertragungsbauteil eine konisch und/oder spitz zulaufende Verzahnung aufweisen. Hierdurch kann mithilfe mechanisch einfacher Methoden die zuvor genannte selbstzentrierende Wirkung erzielbar sein.
  • Bei einer Düse gemäß einem Ausführungsbeispiel mit einem solchen Übertragungsbauteil kann der zylinderförmige Körper mit dem Übertragungsbauteil kraftschlüssig, formschlüssig und/oder stoffschlüssig, beispielsweise über eine Verklebung und/oder eine Presspassung mit oder ohne eine optionale Rändelung an dem zylinderförmigen Körper und/oder dem Übertragungsbauteil, verbunden sein. Hierdurch können also wiederum mit mechanisch einfachen Mitteln und damit typischerweise auf eine stabile Art und Weise eine Verbindung des Übertragungsbauteils und des zylinderförmigen Körpers erzielt werden.
  • Bei einer Düse gemäß einem Ausführungsbeispiel kann das Düsengehäuse, der Walzenkörperabschnitt der Bodenreinigungswalze, der Führungsabschnitt der Bodenreinigungswalze, die Verschlussstruktur der Bodenreinigungswalze, aber auch die Bürsten der Bodenreinigungswalze sowie der zylinderförmige Körper aus einem Kunststoff, beispielsweise einem spritzgießfähigen Kunststoff, gefertigt sein. Der zylinderförmige Körper kann darüber hinaus auch aus einem Metall, einer Metalllegierung oder einem anderen entsprechenden Werkstoff gefertigt sein.
  • Hierbei kommt eine kraftschlüssige oder reibschlüssige Verbindung durch Haftreibung, eine stoffschlüssige Verbindung durch molekulare oder atomare Wechselwirkungen und Kräfte und eine formschlüssige Verbindung durch eine geometrische Verbindung der betreffenden Verbindungspartner zustande. Die Haftreibung setzt somit insbesondere eine Normalkraftkomponente zwischen den beiden Verbindungspartnern voraus.
  • Ausführungsbeispiele können so eine Verbesserung eines Entnahme- bzw. Einsatzvorgangs der Bodenreinigungswalze aus der oder in die Düse eines Bodenreinigungsgeräts, also beispielsweise eines Staubsauger, ermöglichen.
    • Kurzbeschreibung der Zeichnungen
  • Nachfolgend werden unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren Ausführungsbeispiele näher beschrieben und erläutert.
    • Fig.1
    zeigt eine Querschnittsdarstellung durch eine Düse gemäß einem Ausführungsbeispiel;
    Fig. 2
    zeigt eine Seitenansicht einer Bodenreinigungswalze einer Düse gemäß einem Ausführungsbeispiel;
    Fig. 3
    zeigt eine Querschnittsdarstellung durch die in Fig. 2 gezeigte Bodenreinigungswalze;
    Fig. 4
    zeigt eine Aufsicht auf die in den Fig. 2 und 3 gezeigte Bodenreinigungswalze mit ihrer Verzahnung;
    Fig. 5
    zeigt eine Aufsicht auf ein Übertragungsbauteil einer Düse gemäß einem Ausführungsbeispiel;
    Fig. 6
    zeigt eine vergrößerte Querschnittsdarstellung durch die Bodenreinigungswalze im Bereich ihrer Verzahnung, wie sie in Fig. 3 gezeigt ist;
    Fig. 7
    zeigt eine vergrößerte Querschnittsdarstellung durch die Bodenreinigungswalze und das Übertragungsbauteil in einem zusammengesetzten Zustand;
    Fig. 8
    zeigt eine Seitendarstellung des Übertragungsbauteils; und
    Fig. 9
    zeigt eine Querschnittsdarstellung durch das Übertragungsbauteil.
  • Bei der nachfolgenden Beschreibung der beigefügten Figuren, die Ausführungsbeispiele zeigen, bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder vergleichbare Komponenten. Ferner werden zusammenfassende Bezugszeichen für Komponenten und Objekte verwendet, die mehrfach in einem Ausführungsbeispiel oder in einer Zeichnung auftreten, jedoch hinsichtlich eines oder mehrerer Merkmale gemeinsam beschrieben werden. Komponenten oder Objekte, die mit gleichen oder zusammenfassenden Bezugszeichen beschrieben werden, können hinsichtlich einzelner, mehrerer oder aller Merkmale, beispielsweise ihrer Dimensionierungen, gleich, jedoch gegebenenfalls auch unterschiedlich ausgeführt sein, sofern sich aus der Beschreibung nicht etwas anderes explizit oder implizit ergibt.
  • Fig. 1 zeigt eine Querschnittsdarstellung durch eine Düse 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel für ein Bodenreinigungsgerät, bei dem es sich genauer gesagt um einen Staubsauger und noch genauer gesagt um einen Haushaltsstaubsauger handelt. Wie eingangs kurz erwähnt wurde, wird eine Düse 100 auch als Reinigungskopf, Saugkopf oder Staubsaugermundstück bezeichnet.
  • So weist die Düse 100 ein Düsengehäuse 110 auf, welches beispielsweise aus einem spritzgießfähigen Kunststoff im Rahmen eines Spritzgießverfahrens wenigstens teilweise hergestellt werden kann. In dem Düsengehäuse 110 ist in einem einem Gebläse des Bodenreinigungsgeräts zugewandten Luftführungsbereich 120 eine Turbine 130 drehbar angeordnet. Zu diesem Zweck weist die Turbine 130 Wellen 140 auf, über die die Turbine 130 über Lager 150 drehbar gelagert ist. Wird so durch das Gebläse des Bodenreinigungsgeräts ein Luftstrom durch den Luftführungsbereich 120 bewirkt, wird die Turbine 130 in Rotation versetzt.
  • Mit der Welle 140 der Turbine 130 ist eine erste Riemenscheibe 160 drehfest verbunden, über die ein erster Riemen 170 aufgrund der Bewegung der Turbine 130 in Bewegung versetzt wird. Der erste Riemen 170 steht mit einer zweiten Riemenscheibe 180 in Eingriff, über die eine weitere Welle 190 aufgrund einer drehfesten Verbindung der zweiten Riemenscheibe 180 mit dieser in Rotation versetzt wird. Mit der weiteren Welle 190 ist eine dritte Riemenscheibe 200 drehfest verbunden, die ihrerseits mit einem zweiten Riemen 210 in Eingriff steht, der wiederum mit einem Übertragungsbauteil 220, bei dem es sich ebenfalls um eine Riemenscheibe 230 handelt, mechanisch derart verbunden, sodass auf eine Drehung der Turbine 130 hin auch das Übertragungsbauteil 220 in eine Rotation versetzt wird. Zu diesem Zweck sind sowohl das Übertragungsbauteil 220 wie auch die weitere Welle 190 jeweils drehbar in dem Düsengehäuse 110 gelagert. Bei dem hier gezeigten und beschriebenen Ausführungsbeispiel sind die Riemenscheiben als Zahnriemenscheiben und die entsprechenden Riemen als Zahnriemen ausgeführt. Die Kraftübertragung basiert somit auf einer Kombination einer kraft- und formschlüssigen Übertragung. Im Falle von Riemenscheiben und entsprechenden Riemen liegt hingegen primär eine kraftschlüssige Übertragung vor.
  • Das Düsengehäuse 110 weist einen Saugraum 240 auf, der mit dem Luftführungsbereich 120 strömungstechnisch derart verbunden ist, dass ein von dem Gebläse des Bodenreinigungsgeräts hervorgerufener Luftstrom durch den Saugraum 240 zu der Turbine in dem Luftführungsbereich 120 gelangt, bevor dieser weiter zu dem Gebläse geleitet wird. Der Saugraum 240 weist hierbei eine in Fig. 1 nicht dargestellte Ausnehmung bzw. Öffnung auf, die während des Betriebs des Bodenreinigungsgeräts und der zugehörigen Düse 100 dem zu reinigenden Boden zugewandt ist und über die die aufzusaugenden Partikel, also Schmutz, Dreck und andere Verunreinigungen aufgesaugt werden.
  • In dem Saugraum 240 erstreckt sich ein wenigstens abschnittsweise im Wesentlichen zylinderförmiger Körper 250 hinein, der im vorliegenden Ausführungsbeispiel drehfest mit dem Übertragungsbauteil 220 verbunden ist. Das Übertragungsbauteil 220 ist hierbei aus einem Kunststoff gefertigt, während der zylinderförmige Körper 250 aus einem metallischen Werkstoff, beispielsweise einem Metall oder einer Metalllegierung, gefertigt ist. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der zylinderförmige Körper 250 mit dem Übertragungsbauteil 220 über eine kraftschlüssige und formschlüssige Verbindung, nämlich mithilfe einer Rändelung verstärkten Presspassung befestigt.
  • Das Übertragungsbauteil 220 ist hierbei im Bereich einer ersten Seitenfläche des Düsengehäuses 110 angeordnet, sodass sich der zylinderförmige Körper 250 nur von einer Seite her, also asymmetrisch in den Saugraum 240 hinein erstreckt. Der zylinderförmige Körper 250 erstreckt sich hierbei entlang einer Drehachse über wenigstens 25 % einer Breite des Düsengehäuses 110 entlang der Drehachse 270.
  • Der zylinderförmige Körper 250 und eine im Zusammenhang mit den weiteren Figuren noch näher beschriebene Bodenreinigungswalze sind hierbei derart ausgebildet, dass die Bodenreinigungswalze auf den zylinderförmigen Körper aufbringbar ist und von diesem geführt wird. Der zylinderförmige Körper ist also zusammen mit der Bodenreinigungswalze derart ausgebildet, dass diese bei einem Entnehmen und einem Einsetzen auf den zylinderförmigen Körper aufbringbar ist.
  • Dadurch, dass der zylinderförmige Körper 250 sich über wenigstens 25 % der Breite des Düsengehäuses 110 entlang der Drehachse 270 erstreckt, wird die Bodenreinigungswalze vergleichsweise frühzeitig von dem zylinderförmigen Körper aufgenommen und entsprechend geführt. Hierdurch wird also die Bodenreinigungswalze zu dem Übertragungsbauteil 220 bereits frühzeitig geführt.
  • Um eine Aufnahme bzw. ein Einfädeln der Bodenreinigungswalze auf den zylinderförmigen Körper 250 zu erleichtern, weist dieser an einem dem Übertragungsbauteil 220 abgewandten Ende eine Fase 280 auf, die aufgrund ihrer Verjüngung ein leichteres Aufnehmen der Bodenreinigungswalze ermöglicht.
  • Zum Antrieb der Bodenreinigungswalze weist das Übertragungsbauteil 220 ferner eine Verzahnung 290 auf, über die eine formschlüssige Verbindung mit der Bodenreinigungswalze zum Übertragen eines Drehmoments auf. Die Bodenreinigungswalze weist, wie dies beispielsweise im Zusammenhang mit den Fig. 3, 4, 6 und 7 noch näher erläutert wird, eine entsprechende Gegenverzahnung auf.
  • Um darüber hinaus auch bereits zu Beginn des Einführvorgangs eine Führung der Bodenreinigungswalze und damit ein leichteres Einführen derselben in das Düsengehäuse 110 zu ermöglichen, weist das Düsengehäuse 110 ferner eine oder mehrere Leitflächen 300 auf, an dem ein entsprechender Führungsabschnitt der Bodenreinigungswalze entlang gleiten bzw. entlang geführt werden kann. Hierdurch kann bereits frühzeitig wenigstens teilweise eine Führung der Bodenreinigungswalze im Inneren des Düsengehäuses, genauer gesagt im Bereich des Saugraums 240 erfolgen.
  • Die Leitfläche 300 ist hierbei an einer zweiten Seitenfläche 310 des Düsengehäuses 110 angeordnet, welche der ersten Seitenfläche 260 entlang der Drehachse 270 gegenüberliegt. Die Leitflächen 300 sind hierbei im Bereich einer Einführöffnung 320 angeordnet, welche einen Zugang zum Saugraum 240 schafft, durch die die in Fig. 1 nicht gezeigte Bodenreinigungswalze einführbar ist.
  • Eine Düse 100, wie sie in Fig. 1 gezeigt ist, ermöglicht so eine Verbesserung der Walzenführung einer Bodenreinigungswalze sowie eine Verbesserung der Walzenfindung im Rahmen einer solchen, aufgrund ihrer Ausgestaltung mit einer Turbine 130 auch als Turbodüse bezeichneten Staubsaugerdüse. Wie nachfolgend im Zusammenhang mit Fig. 2 noch erläutert werden wird, kann es sich bei der betreffenden Bodenreinigungsdüse beispielsweise um eine Bürsten- bzw. Borstenwalze handeln, bei der eine Mehrzahl von Bürsten mit dem zu reinigenden Boden in Kontakt treten.
  • Bei der Düse 100, bei der es sich um eine Staubsaugerdüse handelt, wird aufgrund der Luftströmung des Gebläses die Turbine 130 bewegt. Über den zuvor beschriebenen Antriebsmechanismus wird so die in Fig. 1 noch nicht dargestellte Bodenreinigungswalze angetrieben. Wie Fig. 2 noch zeigen wird, ist diese mit Borsten bzw. Bürsten besteckt, die für die Staub- und Faseraufnahme zumindest mitverantwortlich sind.
  • Beim Einsaugen von bestimmten Partikeln, beispielsweise langen Fasern, Haaren und/oder Tierhaaren, können diese sich jedoch um die Bodenreinigungswalze bzw. ihren Walzenkörper wickeln. Um diesen wieder zu säubern, ist es häufig ratsam, die Walze über einen Rastmechanismus aus der auch als "Turbobürste" bezeichneten Düse 100 entnehmen zu können.
  • Ist nun die Bodenreinigungswalze gereinigt worden, wird diese wieder in das Düsengehäuse 110 eingesetzt. Beim Wiedereinsetzen der Bodenreinigungswalze in die Düse 100 sollte zur Schaffung der Drehmomentübertragung auf diese die Bodenreinigungswalze wieder mit dem Übertragungsbauteil 220 und seiner Verzahnung 290 formschlüssig einrasten. Um dies auf eine möglichst einfache Art und Weise zu ermöglichen, weist die Düse 100 bzw. ihr Übertragungsbauteil 220 sowie die im Folgenden noch beschriebene Bodenreinigungswalze einige konstruktive Details auf, die nachfolgend näher erläutert werden.
  • Allerdings ermöglicht bereits der zylinderförmige Körper 250 mit seiner zuvor beschriebenen Länge von wenigstens 25 % der Breite des Düsengehäuses 110 entlang der Drehachse 270 die Möglichkeit, dass die Bodenreinigungswalze einfach eingefädelt werden kann. Der zylinderförmige Körper 250 stellt so eine lange Walzenführung dar. Durch die nachfolgend noch beschriebene Selbstfindung der Passverzahnung der Verzahnung 290 kann daher gegebenenfalls die Aufmerksamkeit des Benutzers beim Einfädeln der Bodenreinigungswalze reduziert werden, da diese leichter einrasten kann.
  • Entsprechend können bei anderen Ausführungsbeispielen der zylinderförmige Körper 250 natürlich entlang der Drehachse 270 auch länger als 25 % der Breite des Düsengehäuses 110 ausgelegt werden. So kann beispielsweise bei anderen Ausführungsbeispielen wenigstens 30 %, wenigstens 35 %, wenigstens 40 % oder wenigstens 45 % einer Breite des Düsengehäuses 110 verwendet werden. Jedoch kann es gegebenenfalls ratsam sein, eine Länge des zylinderförmigen Körpers 250 nach oben hin zu begrenzen, um beim Entnehmen oder Einführen der Bodenreinigungswalze gegebenenfalls ein Verhaken von Komponenten der Bodenreinigungswalze 330 mit Komponenten des Düsengehäuses 110 oder der Düse 100 zu unterbinden.
  • Fig. 2 zeigt eine Seitendarstellung der bereits zuvor genannten, jedoch nicht gezeigten Bodenreinigungswalze 330. Hierbei zeigt Fig. 2 die Bodenreinigungswalze 330 in einem zusammengesetzten Zustand, bei der diese mit dem Übertragungsbauteil 220, welches nachfolgend noch genauer beschrieben wird, in formschlüssigem Kontakt steht. Wie ein Vergleich mit Fig. 1 zeigt, ist hierbei das Übertragungsbauteil 220 im Bereich der ersten Seitenfläche 260 des Düsengehäuses 110 angeordnet. Fig. 2 zeigt die Bodenreinigungswalze 330, die auch als Bürstenwalze bezeichnet wird, mit dem Übertragungsbauteil 220 und der als Zahnriemenscheibe ausgeführten Riemenscheibe 230 im rechten Teil der Darstellung.
  • An einer dem Übertragungsbauteil 220 gegenüberliegenden Seite weist die Bodenreinigungswalze 330 ein Lager 340 auf, über welches ein im Wesentlichen zylinderförmiger Walzenkörperabschnitt 350 drehbar an einem in Fig. 2 nicht gezeigten Verschlussbauteil bzw. einer dort nicht gezeigten Verschlussstruktur drehbar gelagert und befestigt ist. Die Bodenreinigungswalze 330 ist somit über das Übertragungsbauteil 220 und das Lager 340 der Verschlussstruktur drehbar in dem Düsengehäuse 110 angeordnet. Durch die konstruktiven Merkmale, die nachfolgend noch beschrieben werden, kann die Bodenreinigungswalze 330 aus dem Düsengehäuse 110 entnommen und in dieses später wieder eingesetzt werden. Die in Fig. 2 nicht gezeigte Verschlussstruktur ist hierbei im eingesetzten Zustand mit dem Düsengehäuse 110 verbunden und derart ausgestaltet, dass diese die Einführöffnung 320 verschließt.
  • Wie bereits erwähnt wurde, weist die Bodenreinigungswalze 330 den Walzenkörperabschnitt 350 auf, in dem eine Mehrzahl von Bürsten 360, die auch als Borsten bezeichnet werden, eingesetzt sind. Die Bürsten 360 können hierbei aus jedem für den entsprechenden Reinigungszweck geeigneten Material gefertigt sein. Es kann sich bei den Bürsten 360 so entsprechend um Bündel einzelner Fasern handeln, jedoch auch um größere, beispielsweise im Wesentlichen zylinderförmige Strukturen aus einem Kunststoff oder einem Gummi, handeln. Die Bürsten 360 sind hierbei entlang der ebenfalls in Fig. 2 eingezeichneten Drehachse 270, um die sich die Bodenreinigungswalze 330 während des Betriebs der Düse 110 dreht, umlaufend V-förmig angeordnet. Eine Spitze der V-förmigen Anordnung ist hierbei im Bereich einer Mittelebene 370 der Düse 100 im eingebauten Zustand der Bodenreinigungswalze 330 angeordnet. Die Drehachse 270 steht hierbei auf der Messeinrichtung 370 senkrecht.
  • Wie bereits im Zusammenhang mit Fig. 1 erläutert wurde, weist die Bodenreinigungswalze 330 an einem im eingesetzten Zustand der ersten Seitenfläche 260, also dem Übertragungsbauteil 220 zugewandten Ende eine Führungsstruktur 380 auf, welche rund und scheibenförmig ausgestaltet ist. Die Bodenreinigungswalze 330 kann über den Führungsabschnitt 380 mit der im Wesentlichen zumindest abschnittsweise rund ausgeführten Einführöffnung 320 bzw. den entsprechenden Leitflächen 300 in Kontakt treten, um so ein Einführen der Bodenreinigungswalze 330 zu erleichtern.
  • Zu diesem Zweck und um eine mechanisch einfache und leicht herstellbare Struktur zu schaffen, bei der die Bürsten 360 dennoch die von der Drehachse 270 am weitest entfernten Strukturen der Bodenreinigungswalze 330 darstellen, weist der Führungsabschnitt 380 einen Durchmesser auf, der größer ist als der des Walzenkörpers 350. Aufgrund der nicht durchgängig angeordneten Bürsten 360 bietet es sich an, den Durchmesser der Bodenreinigungswalze 330 über eine Umfangszylindermantelfläche 390 zu definieren, die die kleinste Umfangszylindermantelfläche darstellt. Ihr Zylinderdurchmesser ist sowohl größer als der Durchmesser des Führungsabschnitts 380 wie auch der des Walzenkörperabschnitts 350.
  • Die Umfangszylindermantelfläche 390 ist hierbei die kleinste Umfangszylindermantelfläche, wenn diese eine Symmetrieachse aufweist, die mit der Drehachse 270 zusammenfällt und hinsichtlich ihres Zylinderdurchmessers gerade derart bemessen ist, dass einerseits die Bodenreinigungswalze 330 insbesondere mit ihren Bürsten 360 vollständig im Inneren der Umfangszylindermantelfläche liegt, jedoch keine andere Umfangszylindermantelfläche 390 definiert werden kann, die einen kleineren Zylinderdurchmesser aufweist und ebenso koaxial zu der Drehachse 270 liegt und sämtliche Komponenten der Bodenreinigungswalze 330 in ihrem Inneren einschließt.
  • Selbstverständlich können anstelle der beschriebenen Geometrie der Bodenreinigungswalze 330 mit einem zurückgesetzten Walzenkörperabschnitt 350 auch anders ausgestaltete Bodenreinigungswalzen 330 verwendet werden. So kann beispielsweise anstelle einer V-förmigen Anordnung der Bürsten 360 auch eine im Wesentlichen vollständige Bedeckung des Walzenkörperabschnitts 350 mit entsprechenden Bürsten 360 erfolgen, sodass diese eine nahezu gleichmäßige, gegebenenfalls, jedoch auch von Mustern durchzogene Struktur aufweisen. Auch können gegebenenfalls nicht einheitliche Bürsten, sondern unterschiedliche, beispielsweise mit unterschiedlichen Härtegraden oder unterschiedlichen mechanischen Eigenschaften, verwendet werden.
  • Fig. 3 zeigt eine Querschnittsdarstellung durch die bereits in Fig. 2 gezeigte Bodenreinigungswalze 330. So zeigt Fig. 3, dass die Bodenreinigungswalze 330 eine im Wesentlichen zentrisch verlaufende Ausnehmung 400 aufweist, die gerade derart ausgebildet ist, um in dem eingesetzten Zustand der Bodenreinigungswalze 330 in das Düsengehäuse 110 den zylinderförmigen Körper 250 aufzunehmen. Entsprechend erstreckt sich die zentral verlaufende Ausnehmung 400 im Wesentlichen kollinear zu der Drehachse 270 und wenigstens einer Länge entsprechend, die auch der des zylinderförmigen Körpers 250 entspricht. Je nach konkreter Ausgestaltung kann es hierbei gegebenenfalls ratsam sein, die zentral verlaufende Ausnehmung 400 etwas tiefer bzw. länger auszugestalten, als den zylinderförmigen Körper 250. Die zentral verlaufende Ausnehmung 400 bietet so Platz für die verlängerte Achse, also den zylinderförmigen Körper 250, welcher als Walzenführung dient.
  • Darüber hinaus weist die Bodenreinigungswalze 330 an einer dem Führungsabschnitt 380 abgewandten Seite, also im Bereich des Lagers 340 eine weitere zentral verlaufende Ausnehmung 410 auf, in die ein Lagerstift 420 des Lagers 340 eingebracht ist. Zwischen dem Lagerstift 420 und dem Walzenkörper der Bodenreinigungswalze 330 kann hierbei eine kraft-, form- und/oder stoffschlüssige Verbindung geschaffen sein. Typischerweise basiert die mechanische Verbindung zwischen dem Lagerstift 420 und der Bodenreinigungswalze 330 durch entsprechende Wahl der Durchmesser des Lagerstifts 420 und der weiteren zentral verlaufenden Ausnehmung 410 auf einer im Wesentlichen kraftschlüssigen Verbindung. Diese kann gegebenenfalls durch eine optionale Rändelung des Lagerstifts 420 weiter gesteigert werden.
  • Darüber hinaus zeigt Fig. 3 im Bereich des Führungsabschnitts 380, also im Bereich der Verzahnung 290, die entsprechende Gegenverzahnungsstruktur 430, die nachfolgend im Zusammenhang mit Fig. 4 näher beschrieben wird.
  • Fig. 3 zeigt so die Bodenreinigungswalze 330 mit ihrer Passverzahnung im Schnitt.
  • So zeigt Fig. 4 eine Aufsicht auf die Bodenreinigungswalze 330 vonseiten der Verzahnung 290 her. So zeigt Fig. 4 eine Draufsicht auf die Passverzahnung der Bodenreinigungswalze 330, welche eine Walzenfindung aufgrund ihrer Innenverzahnung bzw. Gegenverzahnung 430 ermöglicht. So weist die Gegenverzahnungsstruktur 430 eine Mehrzahl von regelmäßig angeordneten Ausnehmungen 440 auf, in die entsprechende Zähne der Verzahnung 290 des Übertragungsbauteils 220 eingreifen können. Um ein leichteres Einführen der Verzahnungsstruktur des Übertragungsbauteils 220 zu ermöglichen, weist die Gegenverzahnungsstruktur 430 benachbart zu den Ausnehmungen 440 jeweils abgeschrägte Flächen 450 auf, die im Uhrzeigersinn oder entgegen dem Uhrzeigersinn orientiert sein können. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel einer Bodenreinigungswalze 330 sind diese im Uhrzeigersinn orientiert. Die Verzahnungsstruktur ist hierbei trichterförmig und schräg einlaufend ausgebildet, wobei jedoch bei anderen Ausführungsbeispielen gegebenenfalls auch nur eine trichterförmige oder nur schräg einlaufende Ausgestaltung mit den entsprechenden abgeschrägten Flächen 450 erfolgen kann.
  • Bei der hier gezeigten Bodenreinigungswalze 330 sind jedoch die Gegenverzahnungsstrukturen 430 sowohl trichterförmig als auch schräg einlaufend ausgeführt. Die schräg einlaufende Verzahnung wird hierbei durch die abgeschrägten Flächen 450 erzielt, während Fig. 4 Teile der Seitenflächen 460 einer Ausnehmung zeigt, in der die entsprechende Gegenverzahnungsstruktur 430 angeordnet ist.
  • Fig. 5 zeigt entsprechend eine Draufsicht auf das Übertragungsbauteil 220, also die Riemenscheibe 230. Das Übertragungsbauteil 220 weist so eine entsprechend den Ausnehmungen 440 der Bodenreinigungswalze 330 angepasste Anordnung von Verzahnungsstrukturen 470 auf, die zusammen mit den Gegenverzahnungsstrukturen 430 der Bodenreinigungswalze 330 die Verzahnung 290 ausbilden. Wie nachfolgend im Zusammenhang mit den Fig. 7 bis 9 noch näher erläutert wird, sind die Verzahnungsstrukturen 470 hierbei konisch und spitz zulaufend ausgestaltet, wie dies die Darstellung der Fig. 5 bereits erahnen lässt. Das Übertragungsbauteil 220 ermöglicht so eine Findung und Einfädelung der Bodenreinigungswalze 330 aufgrund seiner Außenverzahnung.
  • Bevor jedoch im Zusammenhang mit den Fig. 7 bis 9 die Ausgestaltung der Verzahnung 290 aufseiten des Übertragungsbauteils 220, also die Verzahnungsstruktur 470 näher beschrieben werden soll, wird zunächst im Zusammenhang mit Fig. 6 die Gegenverzahnungsstruktur 430 der Bodenreinigungswalze 330 näher beschrieben. Wie zuvor bereits erläutert wurde, ist diese trichterförmig und schräg einlaufend ausgestaltet. So weist die Gegenverzahnungsstruktur 430 gegenüber der Drehachse 270 im Außenbereich einen Winkel α auf, welcher ein leichtes Hineingleiten der Bodenreinigungswalze 330 auf das Übertragungsbauteil 220 ermöglicht. Dieser kann beispielsweise einen beliebigen Wert im Winkelbereich zwischen 10° und 80° annehmen, wobei im vorliegenden Fall ein Winkel zwischen 30° und 75° gewählt wurde. So ermöglichen es diese Winkel einerseits eine auch bei einer ungenauen Einführung dennoch gezielte Inkontaktbringung der Gegenverzahnungsstruktur 430 mit der Verzahnungsstruktur 470, ohne jedoch ausladend tiefe Gegenverzahnungsstrukturen 430 zu schaffen. So ist beispielsweise im vorliegenden Fall ein Winkel von etwa 68° verwendet worden. So kann bei dem hier verwendeten Winkel beispielsweise eine Tiefe d der Gegenverzahnungsstruktur von weniger als 15 mm, genauer gesagt im vorliegenden Fall von 9,5 mm verwendet werden.
  • Die Gegenverzahnungsstruktur 430 weist hierbei also, ausgehend von einer seitlichen Oberfläche 480 der Bodenreinigungswalze 330 ausgehend einen ersten Abschnitt auf, in dem die Gegenverzahnungsstruktur 430 den zuvor genannten Winkel α aufweist, um ein möglichst einfaches Finden der richtigen Bodenreinigungswalzenstellung zu ermöglichen. An diesen schließt sich ein zweiter Abschnitt an, in dem die Seitenwände der Gegenverzahnungsstruktur 430 im Wesentlichen parallel zu der Drehachse 270 verlaufen. An diesen schließt sich nunmehr ein dritter Abschnitt an, welcher entlang der Drehachse 270 eine Länge d1 aufweist, die typischerweise im Bereich von weniger als 5 mm liegt, und in dem die Gegenverzahnungsstruktur 430 erneut konisch auf die zentral verlaufende Ausnehmung 400 und ihren Durchmesser sich verjüngt. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Abstand d1 etwa 1,5 mm. Die drei Abschnitte zusammen weisen die vorgenannte Tiefe d auf.
  • Um das Zusammenspiel zwischen Gegenverzahnungsstruktur 430 und Verzahnungsstruktur 470 näher zu illustrieren, zeigt Fig. 7 eine vergrößerte Querschnittsdarstellung der Bodenreinigungswalze 330 und des Übertragungsbauteils 220 im zusammengesetzten Zustand. So zeigt Fig. 7, dass die Bodenreinigungswalze 330 mit ihrer Gegenverzahnungsstruktur 430 eine äußere Passverzahnung bildet, die eine formschlüssige, Drehmoment übertragende Verbindung zu dem Übertragungsbauteil 220 und seiner Verzahnungsstruktur 470 ermöglicht. Die Verzahnungsstruktur 470 bildet hierbei die innere Passverzahnung aus.
  • Fig. 8 zeigt nunmehr eine Seitenansicht des Übertragungsbauteils 220 bzw. der Riemenscheibe 230, die im vorliegenden Fall als Zahnriemenscheibe ausgestaltet ist. So weist das Übertragungsbauteil 220 einerseits die Verzahnungsstruktur 470 auf, wobei ihre Zähne gegenüber der Drehachse 270 im Außenbereich einen Winkel β aufweisen, der kleiner bemessen ist als der Winkel α der Bodenreinigungswalze 330. Hierdurch kann ein leichteres Abgleiten der Verzahnungsstruktur 470 an der Gegenverzahnungsstruktur 430 zum Finden der Verzahnung und Herstellen der entsprechenden formschlüssigen
  • Verbindung realisiert werden. Der Winkel β liegt hierbei typischerweise im Bereich von weniger als 45°. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel beträgt er etwa 26,6°.
  • Darüber hinaus zeigt Fig. 8 deutlich, dass es sich bei der Riemenscheibe 230, also dem Übertragungsbauteil 220, um eine Zahnriemenscheibe handelt. So weist das Übertragungsbauteil 220 an einer der Verzahnungsstruktur 470 abgewandten Seite eine mit einer Verzahnungsstruktur versehene Lauffläche 490 auf, in die der zweite Riemen 210, bei dem es sich entsprechend um einen Zahnriemen handelt, eingreift und so eine kraft- und formschlüssige Verbindung zum Übertragen des Drehmoments von der dritten Riemenscheibe 200 auf das Übertragungsbauteil 220 zu schaffen.
  • Fig. 9 zeigt schließlich eine Querschnittsdarstellung durch das Übertragungsbauteil 220 bzw. die Riemenscheibe 230. Die Verzahnungsstruktur 470 weist hierbei im Außenbereich einen Winkel Y gegenüber der Drehachse 270 auf, der nur eine schwache Neigung von typischerweise weniger als 25°, häufig weniger als 15° aufweist. So weist er im vorliegenden Fall einen Winkel von lediglich 3,1° auf. Die Zahnflanken der Verzahnungsstruktur 470 weisen hierbei bezogen auf die Drehachse 270 einen Winkel δ auf, der - je nach Orientierung - wenigstens 100° oder höchstens 80° beträgt. Im hier gezeigten Ausführungsbeispiel beträgt der Winkel genauer gesagt etwa 128,7° bzw. 38,7°.
  • Im Übergangsbereich zwischen diesen entsprechenden Abschnitten weisen die Verzahnungsstrukturen 470 im vorliegenden Fall abgerundete Bereiche auf, welche mit einem Radius r ausgeführt sind, der typischerweise wenigstens einen Faktor 2 kleiner ist als eine Gesamtlänge e der Verzahnungsstruktur 470. Die Gesamtlänge der Verzahnungsstruktur 470 orientiert sich hierbei an der Gesamtlänge d der Gegenverzahnungsstruktur 430 und ist typischerweise kleiner als diese ausgeführt. So weist im vorliegenden Ausführungsbeispiel die Gesamtlänge e der Verzahnungsstruktur 470 eine Länge von etwa 8,75 mm auf, wobei die Abrundung r einen Radius von etwa 3 mm aufweist.
  • Selbstverständlich können bei anderen Ausführungsbeispielen jedoch die hier beschriebenen konstruktiven Merkmale, insbesondere im Hinblick auf die verwendeten Winkel, Abstände und Distanzen anders ausgeführt werden. Ebenso können auch weniger komplexe oder komplexere Verzahnungsstrukturen 470 und Gegenverzahnungsstrukturen 430 eingesetzt werden.
  • Durch die hier beschriebene Ausgestaltung der Düse 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel kann bei einem Wiedereinsetzen der Bodenreinigungswalze 330 in die Turbobürste 100 diese in eine Passverzahnung formschlüssig einrasten, um über die Turbine 130 oder einen anderen Antriebsmechanismus bei einem anderen Ausführungsbeispiel angetrieben zu werden. Die Antriebsseite der Verzahnung 290 sitzt auf dem Übertragungsbauteil 220, also der Zahnriemenscheibe bzw. Riemenscheibe 230, die über entsprechende Riemen oder Zahnriemen 170, 210 von der Turbine 130 angetrieben wird. Das Übertragungsbauteil 220 wird hierbei über den zylinderförmigen Körper 250, der als Achse für das entsprechende Lager des Übertragungsbauteils 220 dient, in dem Lager gehalten. Die Achse wird also als zylinderförmiger Körper 250 durch das Übertragungsbauteil 220 hindurch verlängert und dient als Führung für die Bodenreinigungswalze 330. Mittels dieser langen Führung kann die Bodenreinigungswalze 330 entsprechend früh eingefädelt werden.
  • Die Verzahnung 290 bildet hierbei eine Passverzahnung, die antriebsseitig eine innere Verzahnung, die Verzahnungsstruktur 470, umfasst, die auf dem Übertragungsbauteil 220 angeordnet ist. Sie umfasst ferner abtriebsseitig eine äußere Verzahnung, die Gegenverzahnungsstruktur 430, die in der Bodenreinigungswalze 330 angeordnet ist. Die beiden Verzahnungsstrukturen sind hierbei so gestaltet, dass sie sich selbstständig finden und zueinander ausrichten, wenn die Bodenreinigungswalze 330 entsprechend durch die Einführöffnung 320 eingeführt wird. Dies wird bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel durch die zuvor erläuterte konische und spitz zulaufende Verzahnung aufseiten des Übertragungsbauteils 220 und der trichterförmig und schräg einlaufenden Verzahnung aufseiten der Bodenreinigungswalze 330 ermöglicht.
  • Die Düse 100 weist so eine Walzenführung und -findung für die auch als Borstenwalze bezeichnete Bodenreinigungswalze 330 auf. Die Düse, die hier bisher gezeigt und beschrieben wurde, stellt eine Turbodüse dar. Es können jedoch auch andere Antriebstechniken eingesetzt werden.
  • Ausführungsbeispiele können so eine Verbesserung eines Entnahme- bzw. Einsatzvorgangs der Bodenreinigungswalze aus der oder in die Düse eines Bodenreinigungsgeräts, also beispielsweise eines Staubsauger, ermöglichen.
  • Die in der vorstehenden Beschreibung, den Ansprüchen und den Zeichnungen offenbarten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausgestaltungen von Bedeutung sein. Bezugszeichenliste
    100 Düse
    110 Düsengehäuse
    120 Luftführungsbereich
    130 Turbine
    140 Welle
    150 Lager
    160 erste Riemenscheibe
    170 erster Riemen
    180 zweite Riemenscheibe
    190 weitere Welle
    200 dritte Riemenscheibe
    210 zweiter Riemen
    220 Übertragungsbauteil
    230 Riemenscheibe
    240 Saugraum
    250 zylinderförmiger Körper
    260 erste Seitenfläche
    270 Drehachse
    280 Fase
    290 Verzahnung
    300 Leitfläche
    310 zweite Seitenfläche
    320 Einführöffnung
    330 Bodenreinigungswalze
    340 Lager
    350 Walzenkörperabschnitt
    360 Bürste
    370 Mittelebene
    380 Führungsabschnitt
    390 Umfangszylindermantelfläche
    400 zentral verlaufende Ausnehmung
    410 weitere zentral verlaufende Ausnehmung
    420 Lagerstift
    430 Gegenverzahnungsstruktur
    440 Ausnehmung
    450 abgeschrägte Fläche
    460 Seitenfläche
    470 Verzahnungsstruktur
    480 seitliche Oberfläche
    490 Lauffläche

Claims (12)

  1. Düse (100) für ein Bodenreinigungsgerät, beispielsweise einen Staubsauger, mit folgenden Merkmalen:
    einem Düsengehäuse (110);
    einer dem Düsengehäuse (110) entnehmbaren und in dieses wieder einsetzbaren Bodenreinigungswalze (330), die bezüglich des Düsengehäuses (110) während eines Betriebs des Bodenreinigungsgeräts um eine Drehachse (270) drehbar ist; und
    einem wenigstens abschnittsweise im Wesentlichen zylinderförmigen Körper (250), der sich wenigstens während des Betriebs des Bodenreinigungsgeräts im Wesentlichen parallel zu der Drehachse (270) erstreckt,
    wobei die Bodenreinigungswalze (330) und der zylinderförmige Körper (250) derart ausgebildet sind, dass die Bodenreinigungswalze (330) beim Entnehmen und beim Einsetzen auf den zylinderförmigen Körper (250) aufbringbar ist; und
    wobei sich der zylinderförmige Körper (250) über wenigstens 25 % einer Breite des Düsengehäuses (110) erstreckt.
  2. Düse (100) nach Anspruch 1, bei der der zylinderförmige Körper (250) an einer einer ersten Seitenfläche (260) des Düsengehäuses (110) zugewandten Seite des Düsengehäuses (110) befestigt ist.
  3. Düse (100) nach Anspruch 2, bei der das Düsengehäuse (110) an einer der ersten Seitenfläche (260) abgewandten zweiten Seitenfläche (310) des Düsengehäuses (110) wenigstens teilweise eine Einführöffnung (320) zum Einsetzen und Entnehmen der Bodenreinigungswalze (330) umfasst.
  4. Düse (100) nach Anspruch 3, bei der die Einführöffnung (320) wenigstens abschnittsweise eine runde Form aufweist und wobei die Bodenreinigungswalze (330) an einer im eingesetzten Zustand der ersten Seitenfläche (260) zugewandten Seite derart ausgeformt ist, dass die Bodenreinigungswalze (330) wenigstens zu Beginn des Einführens derselben in das Düsengehäuse (110) an dem Düsengehäuse (110) entlang führbar ist.
  5. Düse (100) nach Anspruch 4, bei der die Bodenreinigungswalze (330) einen im Wesentlichen zylinderförmigen Walzenkörperabschnitt (350) mit einem im Wesentlichen runden scheibenförmigen Führungsabschnitt (380) umfasst, wobei der Führungsabschnitt (380) einen größeren Durchmesser als der Walzenkörperabschnitt (350) aufweist.
  6. Düse (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Bodenreinigungswalze (330) einen im Wesentlichen zylinderförmigen Walzenkörperabschnitt (350) mit einer Mehrzahl von in diesem befestigten Bürsten (360) aufweist, wobei die Bodenreinigungswalze (330) von einer kleinsten Umfangszylindermantelfläche (390) mit einem Zylinderdurchmesser umschließbar ist, und das Düsengehäuse (110) eine während des Betriebs einem zu reinigenden Boden zugewandte Ausnehmung (440) aufweist, wobei die Bodenreinigungswalze (330) während des Betriebs des Bodenreinigungsgeräts derart in dem Düsengehäuse (110) angeordnet ist, dass die Bürsten (360) die Ausnehmung (440) bei einer Drehung der Bodenreinigungswalze (330) durchdringen können, und wobei der Zylinderdurchmesser größer als eine Erstreckung der Ausnehmung (440) senkrecht zu der Drehachse (270) ist.
  7. Düse (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Bodenreinigungswalze (330) eine im Wesentlichen zentrisch verlaufende Ausnehmung (440) aufweist, die derart ausgebildet ist, um in einem eingesetzten Zustand der Bodenreinigungswalze (330) den zylinderförmige Körper (250) aufzunehmen.
  8. Düse (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der der zylindrische Körper (250) derart ausgeführt ist, dass dieser sich vollständig oder teilweise bei einer Drehung der Bodenreinigungswalze (330) mitdrehen kann.
  9. Düse (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Bodenreinigungswalze (330) über eine gegenseitige Verzahnung (290) mit einem Übertragungsbauteil, beispielsweise über eine von einem von einem Luftstrom des Bodenreinigungsgeräts angetriebenen Turbine (130), angetrieben ist.
  10. Düse (100) nach Anspruch 9, bei der die gegenseitige Verzahnung (290) bei einem Einsetzen der Bodenreinigungswalze (330) selbstzentrierend ausgebildet ist.
  11. Düse (100) nach Anspruch 10, bei der die Bodenreinigungswalze (330) eine trichterförmige und/oder schräg einlaufende Verzahnung (290) und das Übertragungsbauteil (220) eine konisch und/oder spitz zulaufende Verzahnung (290) aufweist.
  12. Düse (100) nach einem der Ansprüche 9 bis 11, bei der zylinderförmige Körper (250) mit dem Übertragungsbauteil (220) kraftschlüssig, formschlüssig und/oder stoffschlüssig, beispielsweise über eine Verklebung und/oder eine Presspassung mit oder ohne einer optionalen Rändelung, verbunden ist.
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