EP3313231A1 - Reinigungsgerät mit einer um eine drehachse rotierbaren reinigungswalze - Google Patents

Reinigungsgerät mit einer um eine drehachse rotierbaren reinigungswalze

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EP3313231A1
EP3313231A1 EP16729599.7A EP16729599A EP3313231A1 EP 3313231 A1 EP3313231 A1 EP 3313231A1 EP 16729599 A EP16729599 A EP 16729599A EP 3313231 A1 EP3313231 A1 EP 3313231A1
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EP
European Patent Office
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hollow body
liquid
body opening
speed
cleaning device
Prior art date
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Granted
Application number
EP16729599.7A
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English (en)
French (fr)
Other versions
EP3313231B1 (de
Inventor
Matthias Pfeiffer
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.)
Vorwerk and Co Interholding GmbH
Original Assignee
Vorwerk and Co Interholding GmbH
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Publication date
Application filed by Vorwerk and Co Interholding GmbH filed Critical Vorwerk and Co Interholding GmbH
Publication of EP3313231A1 publication Critical patent/EP3313231A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP3313231B1 publication Critical patent/EP3313231B1/de
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    • A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L11/00—Machines for cleaning floors, carpets, furniture, walls, or wall coverings
    • A47L11/40—Parts or details of machines not provided for in groups A47L11/02 - A47L11/38, or not restricted to one of these groups, e.g. handles, arrangements of switches, skirts, buffers, levers
    • A47L11/4036—Parts or details of the surface treating tools
    • A47L11/4041—Roll shaped surface treating tools
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    • A47L11/14—Floor surfacing or polishing machines motor-driven with rotating tools
    • A—HUMAN NECESSITIES
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    • A47L11/4013—Contaminants collecting devices, i.e. hoppers, tanks or the like
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    • A47L11/408—Means for supplying cleaning or surface treating agents
    • A47L11/4083—Liquid supply reservoirs; Preparation of the agents, e.g. mixing devices

Definitions

  • the invention relates to a cleaning device, in particular a floor cleaning device, having a cleaning roller rotatable about a rotation axis for processing a surface to be cleaned, wherein the cleaning roller is at least partially formed as a hollow body with an internal liquid space, wherein the hollow body at least one Has hollow body opening for the discharge of liquid from the liquid space.
  • the document DE 20 2007 017 026 Ul discloses, for example, a floor cleaning device with a cleaning roller designed as a wiping roller, which is supplied with cleaning fluid from the inside.
  • the cleaning roller has a liquid-permeable hollow body. This is provided for moistening an externally applied to the cleaning roller cleaning cloth with openings, for example. In the form of holes, slots, holes and the like.
  • the cleaning cloth and / or a possibly arranged between the hollow body and the cleaning cloth sponge body is absorbent, so that permanently liquid is sucked from the hollow body through the openings.
  • the invention proposes that the hollow body opening is assigned an automatically force-dependent working valve element, which depends on the amount of a centrifugal force acting on the valve member due to rotation of the cleaning roller in a closing the hollow body opening position and / or in a the hollow body opening releasing open position is displaceable, wherein the valve element is designed to allow a discharge of liquid from the liquid space at a first speed of the cleaning roller and versper with increasing rotational speed from reaching a higher speed than the second second speed a leakage of liquid - ren. Due to the inventive design, it does not simply increase the speed of the cleaning roller to an increased release of liquid from the liquid space. Rather, the hollow body opening speed-dependent can also be closed again.
  • a limited speed range can be created specifically in which liquid, in particular in a certain amount, is discharged from the liquid space.
  • This speed range is limited by the first speed and the second speed.
  • the valve element is associated with a return actuator, in particular a spring, and / or the valve element is designed as a restoring element, wherein the restoring force of the restoring element counteracts the centrifugal force in the direction of the open position.
  • the invention depends on the force acting on the valve element centrifugal force and the restoring force of the return element, whether liquid is discharged from the liquid space to the surface of the hollow body or not. The finding is based on the fact that during a rotation of the cleaning roller, a rotational speed-dependent centrifugal force acts both on the valve element and on the liquid acting against the valve element.
  • the valve element closes the hollow body opening, so that it is no longer possible for liquid to escape through this hollow body opening.
  • the force acting on the valve element centrifugal force of the mass of the attacking liquid, the mass of the valve element, the Distance of the liquid or the valve element to the axis of rotation of the cleaning roller and the speed of the cleaning roller dependent.
  • the hollow body opening is blocked by the valve element.
  • the valve element is displaced from the open position to the closed position.
  • the second speed is defined as the minimum speed at which the valve element is moved to the closed position and thus an exit from
  • the escape of liquid from the liquid space can also be prevented by the hollow body opening having a certain diameter, which at standstill or at standstill At very low speeds (standstill speed) of the cleaning roller no leakage of liquid from the liquid space allowed.
  • standstill speed At very low speeds (standstill speed) of the cleaning roller no leakage of liquid from the liquid space allowed.
  • the speed used exceeds this standstill speed, so that liquid from can escape the liquid space, provided that the speed does not simultaneously exceed the defined higher second speed, from which the valve member blocks the hollow body opening again and thus leakage of liquid is prevented.
  • the valve element associated with the return element may advantageously be a spring. Alternatively, however, the valve element itself may be formed as a return element.
  • the restoring force of the return element counteracts the centrifugal force acts in the direction of the open position.
  • the restoring element can be designed, for example, in the form of a separate compression spring, tension spring, torsion spring or the like.
  • the valve element itself may be formed as a restoring element, wherein the valve element is formed, for example. From an elastic material which is at least partially deformed and / or displaced due to the centrifugal force.
  • the valve element may also have a film hinge.
  • the valve element has at least one pivotally arranged on the hollow body closure element.
  • This pivotally arranged closure element may be a pivotable valve flap which is arranged on the edge region of the hollow body delimiting the hollow body opening.
  • the valve flap is advantageously located within the liquid space of the cleaning roller.
  • the valve element can either have only one pivotally arranged closure element, ie, for example, only one valve flap, or a plurality of closure elements.
  • the closure element or the closure elements can be offset radially inward or radially outward relative to the surface of the hollow body, so that they are flush with the outer or Complete the inner surface of the hollow body.
  • the pivotable closure element can either be a separate closure element fastened to the hollow body, or be formed integrally with the hollow body, for example as a film hinge, elastic edge region of the hollow body or the like.
  • valve element has a linearly movable, in particular slidingly movable, arranged on the hollow body closure element.
  • the closure element is arranged in the open position of the valve element within the hollow body at a distance from the hollow body via the opening and can be guided towards the hollow body opening by a movement directed perpendicular to the plane of the hollow body opening.
  • a free end portion of a return element in particular a spring, is arranged, the restoring force acts counter to the plane of the hollow body opening.
  • the closure element Upon reaching a certain amount of centrifugal force, the closure element is thus brought against the restoring force of the return element to the hollow body opening, so that the hollow body opening is closed by means of the closure element.
  • the closure element is an at least partially displaceable in the hollow body opening plug element.
  • the plug element thus not only closes off the hollow body opening from the outside, but is also at least partially displaced into the hollow body opening, so that a fluid-tight connection between the plug element and the hollow body is achieved.
  • This plug element is advantageously, as explained above, connected to the return element and can be mounted on Because of the inter alia dependent on its mass centrifugal force to be shifted from the open position to the closed position.
  • the hollow body opening and the closure element are formed mutually formcorresponding.
  • the operation of a cork on a bottleneck can be particularly advantageous in the connection of the plug element with the hollow body.
  • the plug element is at least partially made of a flexible material, so that an optimal sealing effect is achieved.
  • the first rotational speed, at which a leakage of liquid through the hollow body opening is possible is determined by a force equilibrium between a force acting on the liquid capillary force and acting on the liquid centrifugal force. Below the determined by the balance of power first speed a discharge of liquid is blocked by the hollow body opening, while from reaching the minimum speed, a leakage of liquid is possible.
  • the cleaning roller must first reach a first speed, so that leakage of liquid is possible.
  • This is based on the knowledge that the capillary force acts on the liquid in the liquid space, on the one hand, and on the other hand - upon rotation of the cleaning roll - on a centrifugal force.
  • the capillary force causes the liquid present in the liquid space to rise, under certain conditions, into hollow body openings formed as capillaries and thus reach the surface of the hollow body. This effect is caused by the surface tension of the liquid and the interfacial tension between the liquid and the inner wall of the hollow body opening. For liquids that wet the material of the surface, the liquid rises inside the capillary, forming a concave interface (meniscus).
  • liquid-surface combinations in which the liquid does not wet the surface.
  • the liquid in the capillary forms a convex surface and the capillary force opposes the centrifugal force.
  • This centrifugal force acts radially outward from the axis of rotation, ie towards the hollow body opening, so that the liquid can escape from the liquid space to the surface depending on the force relationship of the capillary force and the centrifugal force.
  • an inner wall of the hollow body opening is made hydrophobic.
  • the hydrophobic material of the hollow body is not wetted, so that the capillary force and the centrifugal force have in opposite directions, so that based on the balance of forces between the capillary force and the centrifugal force, the first speed can be calculated as a minimum speed, which is required so that the centrifugal force exceeds the radially inwardly acting capillary force and thus the liquid can pass from the liquid space to the surface of the hollow body.
  • the hydrophobic material may be, for example, PTFE (polytetrafluoroethylene), wax, paraffin or the like.
  • the hollow body can either itself, at least in the region of the hollow body openings, be made of the hydrophobic material or be coated with the hydrophobic material.
  • the hydrophobic property of the hollow body causes the water within the hollow body openings has a contact angle greater than 90 ° to the inner wall of the hollow body opening, so that the capillary force is turned in the direction of the liquid space and thus precludes the centrifugal force. This can lead to the previously explained equilibrium of forces between the capillary force and the centrifugal force.
  • the hollow body openings may preferably have a diameter of 0.5 ⁇ m to 2 mm exhibit.
  • openings with such a diameter have a sufficiently strong capillary effect, ie, a sufficient rise height of the liquid within the hollow body opening, in order to enable the functioning according to the invention.
  • the cleaning roller at least two hollow body openings with mutually different diameters.
  • a hollow body opening having a first diameter is associated with a specific minimum speed for the discharge of liquid, and a hollow body opening with a second diameter deviating therefrom is at a different minimum speed.
  • a hollow body opening with a first diameter is initially blocked and released only when the first rotational speed is reached for a discharge of liquid.
  • two or more groups of hollow body openings with different diameters are possible, which can depend on the speed release water only at a certain speed, provided that this speed is lower than the invention defined second speed, which determines the closing of the hollow body opening by means of the valve element.
  • the cleaning roller is designed to release an outlet of liquid through a first hollow body opening having a first diameter upon reaching the first rotational speed and, upon reaching a higher, third rotational speed, an outlet of liquid through a second hollow body opening release with a smaller diameter to the first hollow body opening and upon reaching a second speed, a leakage of liquid through the first hollow body opening and / or to obstruct the second hollow body opening.
  • one or more hollow body openings are opened or closed due to the force ratio between the centrifugal force and the capillary force and / or due to the centrifugal force and the restoring force of the valve element.
  • a first speed which is not equal to zero
  • fluid can be dispensed through a first hollow body opening.
  • a third speed is reached, which is greater than the first speed, a hollow body opening having a smaller diameter than the first hollow body opening, opened due to the balance of forces between the centrifugal force and the capillary force.
  • one of the hollow body openings can be closed by means of the closure element due to the force acting on the valve element centrifugal force.
  • a variety of different embodiments of the hollow body is conceivable, in which defined speed ranges are created, which selectively allow a discharge of liquid from the liquid space, or not.
  • the delivered amount of liquid is not automatically increased as the speed increases. Rather, according to the invention with increasing speed, a reduction of the amount of liquid delivered can be achieved.
  • Fig. 3 a hollow body of a cleaning roller in a Queritessan- sees.
  • a cleaning device 1 in the form of a wet cleaning device for the wet cleaning of a surface to be cleaned.
  • the cleaning device 1 has an attachment 11, which is in a cleaning operation in contact with the surface to be cleaned.
  • the attachment 11 has here two cleaning rollers 2, which can be acted upon from the inside with liquid.
  • the attachment 11 a tank (not shown), which can be acted upon by a filling opening with liquid.
  • the liquid passes from the tank to the cleaning rollers 2 via fluid lines.
  • the cleaning device 1 is supported by the two cleaning rollers 2 on the surface to be cleaned.
  • the cleaning rollers 2 extend transversely to a usual direction of travel r of the cleaning device 1, which results from the usual working movement of a user of the cleaning device 1, namely generally alternately back and forth, this possibly further with slight dodging into a nearest cleaning track.
  • the cleaning rollers 2 extend approximately over the entire transverse to the direction of travel r width of the cleaning device 1.
  • a cleaning roller 2 in each case during a movement of the cleaning device 1 in Movement direction r front or rear of the attachment 11 arranged.
  • the cleaning rollers 2 are driven by an electric motor, ie rotatable about a rotational axis x.
  • the cleaning rollers 2 are not actively driven. On the contrary, due to the frictional engagement with the surface to be cleaned, passive rotation of the cleaning rollers 2 only results.
  • the cleaning rollers 2 are actively rotated by means of the electric motor.
  • a wiping edge is established along the line of contact between the cleaning roller 2 and the surface to be cleaned. This wiping edge takes over the cleaning of the surface by the movement of the wiper edge relative to the surface, whereby dirt is released.
  • the cleaning rollers 2 are supplied with a liquid for wet cleaning. This is advantageous water, possibly additionally provided with a detergent.
  • Fig. 2 shows a detailed view of the cleaning roller 2.
  • the cleaning roller 2 is shown exploded with respect to their various sheaths.
  • the cleaning roller 2 is basically designed as a front side closed cylindrical hollow body 3, wherein for better view of the frontal closure is not shown.
  • the hollow body 3 consists of a hard plastic material and is coated here with a hydrophobic material, namely PTFE.
  • the hollow body 3 is liquid-permeable in that it has a multiplicity of hollow body openings 5, 10 which extend over the surface and are designed as capillaries. Within the hollow body 3, a likewise cylindrical liquid space 4 is formed, which serves to receive liquid.
  • the Hollow body openings 5, 10 can reach liquid under certain conditions from the liquid space 4 to the surface of the hollow body 3.
  • the hollow body openings 5, 10 have an inner wall 9, which is also coated with a hydrophobic material.
  • the hollow body 3 is arranged by a rotationally fixed thereto
  • the sponge body 12 is open-pored and has the capability of intermediate storage of liquid.
  • the sponge body 12 is covered by a cleaning cloth 13, here in the form of a microfiber cloth.
  • the cleaning cloth 13, the sponge body 12 and the hollow body 3 are rotatably connected to each other and rotatable together about the axis of rotation x.
  • the liquid space 4 of the hollow body 3 serves as a reservoir for the liquid. This reservoir is refilled via the previously described tank and fluid lines.
  • the liquid emerges from the sponge body 12 and / or the cleaning cloth 13 and is applied to the surface to be cleaned via the cleaning cloth 13.
  • dirt is released from the surface to be cleaned and transferred to the cleaning cloth 13.
  • Fig. 3 shows an embodiment of a hollow body 3 formed as a cleaning roller 2, which has a hollow body 3 with a plurality of hollow body openings 5, 10.
  • the hollow body opening 5 has a first diameter, which is larger than a diameter of a second hollow body opening 10.
  • the first hollow body opening 5 is associated with a valve element 6, which has a closure element 7 and a return element 8.
  • the valve element 6 is arranged within the hollow body 3, so that the closure element 7 can act from the inside against the wall of the hollow body 3 and can close the hollow body opening 5.
  • the closure element 7 of the valve element 6 is embodied here as a plug element that can be displaced at least partially into the hollow body opening 5 and that forms a shape corresponding to the inner wall 9 of the hollow body opening 5.
  • the return element 8 is designed here as a helical spring, which connects the hollow body 3 with the closure element 7.
  • the restoring element 8 has a restoring force which seeks to space the closure element 7 away from the hollow body opening 5. That is, in a rotating state of the cleaning roller 2, the restoring force counteracts the centrifugal force.
  • the second hollow body opening 10 has no closure element 7.
  • Both hollow body openings 5, 10 are formed as capillaries, so that the fluid located within the liquid space 4 counteracts a capillary force.
  • the capillary force acts relative to the hollow body 3 radially inward, since the inner walls 9 of the hollow body openings 5 are formed hydrophobic.
  • the invention according to Figure 3 now works so that a user of the cleaning device 1, the cleaning roller 2 with a liquid, here water, filled.
  • the liquid is stored in the liquid space 4 of the hollow body 3 and is co-rotated about the rotation axis x during a rotation of the cleaning roller 2, so that essentially a liquid ring is formed inside the hollow body 3.
  • the liquid can not escape from the hollow body 3 through the hollow body openings 5, 10, since the hydrophobic formation of the hollow body 3, in particular the inner wall 4 of the hollow body openings 5, 10, a pointing in the direction of the axis of rotation x capillary force causes, which counteracts the rising of the liquid in the hollow body openings 5, 10.
  • the diameters of the hollow body openings 5, 10 are dimensioned so small, for example, a millimeter, that the liquid can not escape from the hollow body 3 due to the gravitational force.
  • the cleaning roller 2 is rotated at a rotational speed n about the axis of rotation x. If this rotational speed n is greater than or equal to a first rotational speed ni defined by the parameters of the cleaning roller 2, the centrifugal force acting on the liquid in front of the larger hollow body opening 5 exceeds the oppositely directed capillary force, so that liquid flows through the hollow body opening 5 from the liquid space 4 the surface of the hollow body 3 can pass.
  • the hollow body opening 10 which has a smaller diameter than the hollow body opening 5, remains blocked for a passage of liquid, since the capillary force there is even greater at this point in time than the centrifugally acting radially outward centrifugal force. If the speed n of the cleaning roller 2 is now further increased to the second speed n 2 , the centrifugal force acting on the valve element 6 exceeds the restoring force of the return element 8, so that the closure element 7 of the valve element 6 at least partially against the restoring force in the hollow body opening 5 is displaced, wherein the closure element 7 forms a shape corresponding to the inner wall 9 of the hollow body opening 5 and causes a fluid-tight connection. At this time, which, for example, an acceleration operation of the cleaning roller.
  • the cleaning roller 2 corresponds to a normal operating speed, the surface to be cleaned with an optimal amount of liquid is applied, which is needed for the further cleaning process.
  • the cleaning roller 2 is further accelerated, namely to a third speed n 3 , in which the force acting on the liquid centrifugal force also exceeds the capillary force in the smaller hollow body opening 10 so that now liquid through the hollow body opening 10 from the liquid space 4 to the Surface of the hollow body 3 can pass.
  • the larger hollow body opening 5 remains closed by the closure element 7. If the cleaning process is now continued at a rotational speed n which is at least as great as the third rotational speed n 3 , liquid passes continuously through the larger hollow body opening 10 onto the surface to be cleaned.
  • the speed n of the cleaning roller 2 can again be reduced to an amount which is a speed n between the first speed ni and the second speed n 2 corresponds, so that the larger hollow body opening 5 is opened and a larger amount of liquid can be discharged through this hollow body opening 5.
  • the centrifugal force acting on the liquid is substantially 0, so that only the capillary force acts on the liquid located within the liquid space 4, which effectively prevents dripping out of the liquid space 4.
  • FIG. 3 shows only one embodiment variant of the invention, it is understood that more hollow body openings 5, 10 may be provided with different diameters.
  • a plurality of different valve elements 6 may be formed, whose Switching times are different, so that can form a variety of different speed ranges.
  • first the hollow body opening 10 opens before the hollow body opening 5 is closed by means of the closure element 7.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Reinigungsgerät (1), insbesondere Bodenreinigungsgerät, mit einer um eine Drehachse (x) rotierbaren Reinigungswalze (2) zur Bearbeitung einer zu reinigenden Fläche, wobei die Reinigungswalze (2) zumindest teilweise als Hohlkörper (3) mit einem innenliegenden Flüssigkeitsraum (4) ausgebildet ist, wobei der Hohlkörper (3) mindestens eine Hohlkörperöffnung (5, 10) zum Austritt von Flüssigkeit aus dem Flüssigkeitsraum (4) aufweist. Um ein Reinigungsgerät zu schaffen, bei welchem Flüssigkeit nur unter bestimmten Bedingungen aus dem Flüssigkeitsraum an die Oberfläche des Hohlkörpers gefördert wird, wird vorgeschlagen, dass der Hohlkörperöffnung (5) ein selbsttätig kraftabhängig arbeitendes Ventilelement (6) zugeordnet ist, welches abhängig von dem Betrag einer aufgrund einer Rotation der Reinigungswalze (2) auf das Ventilelement (6) wirkenden Zentrifugalkraft in eine die Hohlkörperöffnung (5) verschließende Schließstellung und/ oder in eine die Hohlkörperöffnung (5) freigebende Öffnungsstellung verlagerbar ist, wobei das Ventilelement (6) ausgebildet ist, bei einer ersten Drehzahl (n1) der Reinigungswalze (2) einen Austritt von Flüssigkeit aus dem Flüssigkeitsraum (4) zu erlauben und bei zunehmender Rotationsgeschwindigkeit ab Erreichen einer gegenüber der ersten Drehzahl (ni) höheren zweiten Drehzahl (n2) einen Austritt von Flüssigkeit zu versperren.

Description

Reinigungsgerät mit einer um eine Drehachse rotierbaren Reinigungswalze
Beschreibung
Gebiet der Technik [0001] Die Erfindung betrifft ein Reinigungs gerät, insbesondere ein Bodenreinigungsgerät, mit einer um eine Drehachse rotierbaren Reinigungswalze zur Bearbeitung einer zu reinigenden Fläche, wobei die Reinigungswalze zumindest teilweise als Hohlkörper mit einem innenliegenden Flüssigkeitsraum ausgebildet ist, wobei der Hohlkörper mindestens eine Hohlkörperöffnung zum Austritt von Flüssigkeit aus dem Flüssigkeitsraum aufweist.
Stand der Technik
[0002] Reinigungs geräte der vorgenannten Art sind im Stand der Technik bekannt. Die Druckschrift DE 20 2007 017 026 Ul offenbart bspw. ein Bodenreinigungsgerät mit einer als Wischwalze ausgebildeten Reinigungswalze, welche von innen her mit Reinigungsflüssigkeit versorgt wird. Dazu weist die Rei- nigungswalze einen flüssigkeitsdurchlässigen Hohlkörper auf. Dieser ist zur Befeuchtung eines außen auf die Reinigungswalze aufgebrachten Reinigungstuches mit Öffnungen versehen, bspw. in der Form von Löchern, Schlitzen, Bohrungen und dergleichen. Das Reinigungstuch und/ oder ein ggf. zwischen dem Hohlkörper und dem Reinigungstuch angeordneter Schwammkörper ist saugfähig ausgebildet, so dass permanent Flüssigkeit aus dem Hohlkörper durch die Öffnungen angesaugt wird. Durch den Anpressdruck während einer Verschiebung des Reinigungs gerätes über die zu reinigende Fläche wird die Flüssigkeit von dem Reinigungstuch bzw. dem Schwammkörper auf die zu reinigende Fläche übertragen. [0003] Nachteilig dabei ist, dass aus dem Flüssigkeitsraum der Reinigungswalze permanent Flüssigkeit an die Oberfläche des Hohlkörpers, das heißt auch an das Reinigungstuch und/ oder den Schwammkörper, abgegeben wird. Somit wird Flüssigkeit sowohl dann abgegeben, wenn die Reinigungswalze gerade nicht für einen Reinigungsvorgang verwendet wird, sondern bspw. nur transportiert wird, als auch stets bei Rotation der Reinigungswalze. Dadurch ist keine gezielte Reduzierung der abgegebenen Flüssigkeitsmenge, insbesondere bei ansteigender Drehzahl, möglich.
Zusammenfassung der Erfindung
[0004] Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Reinigungsgerät zu schaffen, bei welchem Flüssigkeit nur unter bestimmten Bedingungen aus dem Flüssigkeitsraum an die Oberfläche des Hohlkörpers gefördert wird. Dabei soll es insbesondere bei Erhöhung der Drehzahl der Reinigungswalze nicht einfach zu einer erhöhten Abgabe von Flüssigkeit kommen. Vielmehr soll die Flüssigkeitsabgabe auch bei Erhöhung der Drehzahl reduziert werden können. [0005] Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung vor, dass der Hohlkörperöffnung ein selbsttätig kraftabhängig arbeitendes Ventilelement zugeordnet ist, welches abhängig von dem Betrag einer aufgrund einer Rotation der Reinigungswalze auf das Ventilelement wirkenden Zentrifugalkraft in eine die Hohlkörperöffnung verschließende Schließstellung und/ oder in eine die Hohl- körperöffnung freigebende Öffnungsstellung verlagerbar ist, wobei das Ventilelement ausgebildet ist, bei einer ersten Drehzahl der Reinigungswalze einen Austritt von Flüssigkeit aus dem Flüssigkeitsraum zu erlauben und bei zunehmender Rotationsgeschwindigkeit ab Erreichen einer gegenüber der ersten Drehzahl höheren zweiten Drehzahl einen Austritt von Flüssigkeit zu versper- ren. [0006] Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung kommt es bei einer Erhöhung der Drehzahl der Reinigungswalze nicht einfach zu einer erhöhten Abgabe von Flüssigkeit aus dem Flüssigkeitsraum. Vielmehr kann die Hohlkörperöffnung drehzahlabhängig auch wieder verschlossen werden. Dadurch kann gezielt ein begrenzter Drehzahlbereich geschaffen werden, in welchem Flüssigkeit, insbesondere in einer bestimmten Menge, aus dem Flüssigkeitsraum abgegeben wird. Dieser Drehzahlbereich ist von der ersten Drehzahl und der zweiten Drehzahl begrenzt. Das Ventilelement ist dabei unter Nutzung der bei der Rotation der Reinigungswalze an dem Ventilelement angreifenden Zentrifugalkraft so an dem Hohlkörper angeordnet und ausgebildet, dass die Hohlkörperöffnung bei einer Rotation unterhalb einer definierten Drehzahl geöffnet ist und sodann bei zunehmender Drehzahl ab Erreichen dieser Drehzahl mittels des Ventilelementes verschlossen wird.
[0007] Insbesondere wird vorgeschlagen, dass dem Ventilelement ein Rück- Stellelement, insbesondere eine Feder, zugeordnet ist und/ oder das Ventilelement als Rückstellelement ausgebildet ist, wobei die Rückstellkraft des Rückstellelementes entgegen der Zentrifugalkraft in Richtung der Öffnungsstellung wirkt. Gemäß der Erfindung hängt es von der an dem Ventilelement angreifenden Zentrifugalkraft und der Rückstellkraft des Rückstellelementes ab, ob Flüssigkeit aus dem Flüssigkeitsraum an die Oberfläche des Hohlkörpers abgegeben wird oder nicht. Dabei liegt die Erkenntnis zugrunde, dass bei einer Rotation der Reinigungswalze eine drehzahlabhängige Zentrifugalkraft sowohl auf das Ventilelement, als auch auf die gegen das Ventilelement wirkende Flüssigkeit wirkt. Sobald die Zentrifugalkraft die Rückstellkraft des Rückstell- elementes überwiegt, schließt das Ventilelement die Hohlkörperöffnung, so dass ein Austritt von Flüssigkeit durch diese Hohlkörperöffnung nicht mehr möglich ist. Dabei ist die auf das Ventilelement wirkende Zentrifugalkraft von der Masse der angreifenden Flüssigkeit, der Masse des Ventilelementes, dem Abstand der Flüssigkeit bzw. des Ventilelementes zu der Drehachse der Reinigungswalze und der Drehzahl der Reinigungswalze abhängig. Bei Erreichen einer durch die Parameter der Reinigungswalze und der Flüssigkeit definierten Zentrifugalkraft wird die Hohlkörperöffnung von dem Ventilelement versperrt. Dabei wird das Ventilelement von der Öffnungs Stellung in die Schließstellung verlagert. Bei im Übrigen konstanten Parametern ist die Verlagerung des Ventilelementes von der Öffnungsstellung in die Schließstellung, und umgekehrt, ausschließlich von der Drehzahl der Reinigungswalze abhängig. Dabei ist die zweite Drehzahl als Mindestdrehzahl definiert, bei deren Erreichen das Ventil- element in die Schließstellung verlagert wird und somit einen Austritt von
Flüssigkeit aus dem Flüssigkeitsraum durch die Hohlkörperöffnung versperrt. Grundsätzlich kann allen oder auch nur bestimmten Hohlkörperöffnungen ein solches Ventilelement zugeordnet sein. Es empfiehlt sich, die Flüssigkeitsmenge innerhalb des Flüssigkeitsraumes konstant zu halten, d.h. bei Abgabe von Flüs- sigkeit aus dem Flüssigkeitsraum eine entsprechende Flüssigkeitsmenge nachzufüllen. Sofern die definierte zweite Drehzahl (noch) nicht erreicht ist, d.h. die Reinigungswalze mit einer geringeren Drehzahl rotiert, kann die Flüssigkeit aus dem Flüssigkeitsraum an die Oberfläche des Hohlkörpers gelangen. Somit kann über die Drehzahleinstellung der Reinigungswalze gezielt gesteuert wer- den, wann Flüssigkeit aus dem Hohlkörper austritt und wann nicht.
[0008] Während eines bloßen Transports des Reinigungsgerätes, bei welchem sich die Reinigungswalze im Wesentlichen nicht dreht, insbesondere nicht aktiv, kann der Austritt von Flüssigkeit aus dem Flüssigkeitsraum ebenfalls verhindert werden, indem die Hohlkörperöffnung einen bestimmten Durch- messer aufweist, welcher im Stillstand bzw. bei sehr geringen Drehzahlen (Stillstandsdrehzahl) der Reinigungswalze keinen Austritt von Flüssigkeit aus dem Flüssigkeitsraum erlaubt. Während eines Reinigungsvorgangs übersteigt die verwendete Drehzahl jedoch diese Stillstands drehzahl, so dass Flüssigkeit aus dem Flüssigkeitsraum austreten kann, sofern die Drehzahl nicht gleichzeitig auch die definierte höhere zweite Drehzahl übersteigt, ab welcher das Ventilelement die Hohlkörperöffnung wieder versperrt und somit ein Austritt von Flüssigkeit verhindert wird. [0009] Das dem Ventilelement zugeordnete Rückstellelement kann vorteilhaft eine Feder sein. Alternativ kann das Ventilelement jedoch selbst als Rückstellelement ausgebildet sein. Erfindungswesentlich ist, dass die Rückstellkraft des Rückstellelementes entgegen der Zentrifugalkraft in Richtung der Öffnungsstellung wirkt. Sofern das Rückstellelement separat zu dem Ventilelement ausge- bildet ist, kann das Rückstellelement bspw. in Form einer separaten Druckfeder, Zugfeder, Drehfeder oder dergleichen ausgebildet sein. Alternativ kann jedoch auch das Ventilelement selbst als Rückstellelement ausgebildet sein, wobei das Ventilelement bspw. aus einem elastischen Material gebildet ist, welches aufgrund der Zentrifugalkraft zumindest teilweise deformiert und/ oder verlagert wird. Beispielsweise kann das Ventilelement auch ein Filmscharnier aufweisen.
[0010] Es wird vorgeschlagen, dass das Ventilelement mindestens ein schwenkbeweglich an dem Hohlkörper angeordnetes Verschlusselement aufweist. Dieses schwenkbeweglich angeordnete Verschlusselement kann eine schwenkbewegliche Ventilklappe sein, welche an dem die Hohlkörperöffnung begrenzenden Randbereich des Hohlkörpers angeordnet ist. Die Ventilklappe befindet sich vorteilhaft innerhalb des Flüssigkeitsraums der Reinigungswalze. Das Ventilelement kann entweder nur ein schwenkbeweglich angeordnetes Verschlusselement, d.h. beispielsweise nur eine Ventilklappe, aufweisen, oder mehrere Verschlusselemente. Das Verschlusselement bzw. die Verschlusselemente können dabei relativ zu der Oberfläche des Hohlkörpers nach radial innen oder radial außen versetzt sein, so dass diese bündig mit der Außen- oder Innenfläche des Hohlkörpers abschließen. Das schwenkbewegliche Verschlusselement kann zudem entweder ein separates, an dem Hohlkörper befestigtes Verschlusselement sein, oder integral mit dem Hohlkörper ausgebildet sein, bspw. als Filmscharnier, elastischer Randbereich des Hohlkörpers oder ähnli- ches.
[0011] Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass das Ventilelement ein linear beweglich, insbesondere schiebebeweglich, an dem Hohlkörper angeordnetes Verschlusselement aufweist. Das Verschlusselement ist in der Öffnungsstellung des Ventilelementes innerhalb des Hohlkörpers beabstandet zu der Hohlkör- per Öffnung angeordnet und kann durch eine senkrecht zu der Ebene der Hohlkörperöffnung gerichtete Bewegung an die Hohlkörperöffnung herangeführt werden. Insbesondere wird vorgeschlagen, dass das Verschlusselement an
[0012] einem freien Endbereich eines Rückstellelementes, insbesondere einer Feder, angeordnet ist, deren Rückstellkraft entgegen der Ebene der Hohlkörperöffnung wirkt. Bei Erreichen eines bestimmten Betrages der Zentrifugalkraft wird das Verschlusselement somit entgegen der Rückstellkraft des Rückstellelementes an die Hohlkörperöffnung herangeführt, so dass die Hohlkörperöffnung mittels des Verschlusselementes verschlossen wird. [0013] Es wird des Weiteren vorgeschlagen, dass das Verschlusselement ein zumindest teilweise in die Hohlkörperöffnung verlagerbares Stopfenelement ist. Das Stopfenelement verschließt die Hohlkörperöffnung somit nicht nur von außen, sondern wird zumindest teilweise auch in die Hohlkörperöffnung hineinverlagert, so dass eine fluiddichte Verbindung zwischen dem Stopfen- Element und dem Hohlkörper erreicht wird. Dieses Stopfenelement ist vorteilhaft, wie zuvor erläutert, mit dem Rückstellelement verbunden und kann auf- grund der unter anderem von seiner Masse abhängigen Zentrifugalkraft aus der Öffnungs Stellung in die Schließstellung verlagert werden.
[0014] Insbesondere wird vorgeschlagen, dass die Hohlkörperöffnung und das Verschlusselement zueinander formkorrespondierend ausgebildet sind. Hierbei kann sich besonders vorteilhaft bei der Verbindung des Stopfenelementes mit dem Hohlkörper die Wirkungsweise eines Korkens an einem Flaschenhals ergeben. Es empfiehlt sich dabei besonders, dass das Stopfenelement zumindest teilweise aus einem flexiblen Material hergestellt ist, so dass eine optimale Dichtwirkung erreicht wird. [0015] Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die erste Drehzahl, bei welcher ein Austritt von Flüssigkeit durch die Hohlkörperöffnung möglich ist, durch ein Kräftegleichgewicht zwischen einer an der Flüssigkeit angreifenden Kapillarkraft und einer an der Flüssigkeit angreifenden Zentrifugalkraft bestimmt ist. Unterhalb der durch das Kräftegleichgewicht bestimmten ersten Drehzahl ist ein Austritt von Flüssigkeit durch die Hohlkörperöffnung gesperrt, während ab Erreichen der Mindestdrehzahl ein Austritt von Flüssigkeit möglich ist. Somit muss die Reinigungs walze zunächst eine erste Drehzahl erreichen, damit ein Austritt von Flüssigkeit möglich ist. Dabei liegt die Erkenntnis zugrunde, dass auf die in dem Flüssigkeitsraum befindliche Flüssigkeit zum einen die Kapil- larkraft wirkt, und zum anderen - bei Rotation der Reinigungswalze - eine Zentrifugalkraft. Die Kapillarkraft bewirkt, dass die in dem Flüssigkeitsraum befindliche Flüssigkeit unter bestimmten Bedingungen in als Kapillaren ausgebildete Hohlkörperöffnungen aufsteigt und somit an die Oberfläche des Hohlkörpers gelangen kann. Dieser Effekt wird durch die Oberflächenspan- nung der Flüssigkeit und die Grenzflächenspannung zwischen der Flüssigkeit und der Innenwandung der Hohlkörper Öffnung hervorgerufen. Bei Flüssigkeiten, die das Material der Oberfläche benetzen, steigt die Flüssigkeit innerhalb der Kapillare auf und bildet dabei eine konkave Grenzfläche (Meniskus). Demgegenüber existieren auch Flüssigkeit-Oberfläche-Kombinationen, bei welchen die Flüssigkeit die Oberfläche nicht benetzt. In diesem Fall bildet die Flüssigkeit in der Kapillare eine konvexe Oberfläche aus, und die Kapillarkraft steht der Zentrifugalkraft entgegen. Diese Zentrifugalkraft wirkt radial von der Rotationsachse nach außen, d.h. in Richtung der Hohlkörperöffnung, so dass die Flüssigkeit abhängig von dem Kräfteverhältnis der Kapillarkraft und der Zentrifugalkraftaus dem Flüssigkeitsraum an die Oberfläche austreten kann.
[0016] Insbesondere wird vorgeschlagen, dass eine Innenwandung der Hohl- körperöffnung hydrophob ausgebildet ist. Bei einer Verwendung von Wasser wird das hydrophobe Material des Hohlkörpers nicht benetzt, so dass die Kapillarkraft und die Zentrifugalkraft in entgegengesetzte Richtungen weisen, so dass anhand des Kräftegleichgewichtes zwischen der Kapillarkraft und der Zentrifugalkraft die erste Drehzahl als Mindestdrehzahl errechnet werden kann, welche erforderlich ist, damit die Zentrifugalkraft die nach radial innen wirkende Kapillarkraft übersteigt und die Flüssigkeit somit aus dem Flüssigkeitsraum an die Oberfläche des Hohlkörpers gelangen kann. Das hydrophobe Material kann bspw. PTFE (Polytetrafluorethylen) sein, Wachs, Paraffin oder ähnliches. Dabei kann der Hohlkörper entweder selbst, zumindest im Bereich der Hohlkörperöffnungen, aus dem hydrophoben Material hergestellt sein oder mit dem hydrophoben Material beschichtet sein. Die hydrophobe Eigenschaft des Hohlkörpers führt dazu, dass das Wasser innerhalb der Hohlkörperöffnungen einen Kontaktwinkel größer als 90° zu der Innenwandung der Hohlkörperöffnung aufweist, so dass die Kapillarkraft in Richtung des Flüssigkeitsraumes gewandt ist und somit der Zentrifugalkraft entgegensteht. Dadurch kann es zu dem zuvor erläuterten Kräftegleichgewicht zwischen der Kapillarkraft und der Zentrifugalkraft kommen. Um die Kapillarwirkung zu erreichen, können die Hohlkörperöffnungen vorzugsweise einen Durchmesser von 0,5 μιτι bis 2 mm aufweisen. Diese Durchmesser sind ausreichend klein, damit die innerhalb des Flüssigkeitsraumes befindliche Flüssigkeit nicht schon alleine aufgrund der Gravitationskraft durch die Hohlkörperöffnungen aus dem Flüssigkeitsraum gelangen kann. Zudem weisen Öffnungen mit einem solchen Durchmesser einen ausreichend starken Kapillareffekt, d.h. eine ausreichende Steighöhe der Flüssigkeit innerhalb der Hohlkörperöffnung, auf, um die erfindungsgemäße Funktionsweise zu ermöglichen.
[0017] Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung weist die Reinigungswalze mindestens zwei Hohlkörperöffnungen mit zueinander verschiedenen Durchmessern auf. Dabei ist einer Hohlkörperöffnung mit einem ersten Durchmesser eine bestimmte Mindestdrehzahl zum Austritt von Flüssigkeit zugeordnet, und einer Hohlkörperöffnung mit einem davon abweichenden zweiten Durchmesser eine andere Mindestdrehzahl. Dadurch ist bspw. eine Hohlkörperöffnung mit einem ersten Durchmesser zunächst gesperrt und erst bei Erreichen der ersten Drehzahl für einen Austritt von Flüssigkeit freigegeben. Somit sind zwei oder mehr Gruppen von Hohlkörperöffnungen mit unterschiedlichen Durchmessern möglich, welche drehzahlabhängig erst bei einer bestimmten Drehzahl Wasser austreten lassen, sofern diese Drehzahl geringer ist als die erfindungsgemäß definierte zweite Drehzahl, welche das Verschließen der Hohlkörperöffnung mittels des Ventilelementes bestimmt.
[0018] Insbesondere wird vorgeschlagen, dass die Reinigungswalze ausgebildet ist, bei Erreichen der ersten Drehzahl einen Austritt von Flüssigkeit durch eine erste Hohlkörperöffnung mit einem ersten Durchmesser freizugeben und bei Erreichen einer dazu höheren, dritten Drehzahl einen Austritt von Flüssig- keit durch eine zweite Hohlkörperöffnung mit einem zu der ersten Hohlkörperöffnung geringeren Durchmesser freizugeben und bei Erreichen einer zweiten Drehzahl einen Austritt von Flüssigkeit durch die erste Hohlkörper Öffnung und/ oder die zweite Hohlkörperöffnung zu versperren. Durch diese Ausgestaltung lassen sich verschiedene Drehzahlbereiche ausbilden, innerhalb welcher unterschiedliche Hohlkörperöffnungen geöffnet und/ oder geschlossen sind und dabei eine unterschiedliche Menge Flüssigkeit aus dem Flüssigkeitsraum austreten lassen oder nicht. In Abhängigkeit von einer aktuellen Drehzahl werden dabei eine oder mehrere Hohlkörperöffnungen aufgrund des Kräfteverhältnisses zwischen der Zentrifugalkraft und der Kapillarkraft und/ oder aufgrund der Zentrifugalkraft und der Rückstellkraft des Ventilelementes geöffnet bzw. geschlossen. Beispielsweise kann bei einer ersten Drehzahl, welche un- gleich Null ist, Flüssigkeit durch eine erste Hohlkörperöffnung abgegeben werden. Sofern eine dritte Drehzahl erreicht ist, die größer ist als die erste Drehzahl, wird eine Hohlkörperöffnung, die einen kleineren Durchmesser aufweist als die erste Hohlkörperöffnung, aufgrund des Kräftegleichgewichts zwischen der Zentrifugalkraft und der Kapillarkraft geöffnet. Bei Erreichen einer zweiten Drehzahl, welche entweder größer oder kleiner ist als die dritte Drehzahl, kann eine der Hohlkörperöffnungen aufgrund der an dem Ventilelement angreifenden Zentrifugalkraft mittels des Verschlusselementes geschlossen werden. Insofern ist eine Vielzahl unterschiedlicher Ausbildungsformen des Hohlkörpers denkbar, bei welchen definierte Drehzahlbereiche geschaffen werden, die selek- tiv einen Austritt von Flüssigkeit aus dem Flüssigkeitsraum erlauben, oder auch nicht. Im Gegensatz zum Stand der Technik wird dabei bei größer werdender Drehzahl nicht automatisch auch die abgegebene Flüssigkeitsmenge erhöht. Vielmehr kann gemäß der Erfindung bei steigender Drehzahl auch eine Reduzierung der abgegebenen Flüssigkeitsmenge erreicht werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen [0019] Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1: ein erfindungsgemäßes Reinigungsgerät,
Fig. 2: eine erfindungsgemäße Reinigungswalze in einer Explosionsdarstellung,
Fig. 3: ein Hohlkörper einer Reinigungswalze in einer Querschnittsan- sieht.
Beschreibung der Ausführungsformen
[0020] Dargestellt und beschrieben ist zunächst mit Bezug zu Fig. 1 ein Reinigungsgerät 1 in Form eines Feuchtreinigungsgerätes zur Feuchtreinigung einer zu reinigenden Fläche. Das Reinigungsgerät 1 weist ein Vorsatzgerät 11 auf, welches bei einem Reinigungsvorgang in Kontakt mit der zu reinigenden Fläche steht. Das Vorsatzgerät 11 weist hier zwei Reinigungswalzen 2 auf, welche von innen mit Flüssigkeit beaufschlagt werden können. Hierzu weist das Vorsatzgerät 11 einen Tank (nicht dargestellt) auf, welcher durch eine Einfüllöffnung mit Flüssigkeit beaufschlagt werden kann. Die Flüssigkeit gelangt über Flüssigkeitsleitungen von dem Tank zu den Reinigungswalzen 2. [0021] Das Reinigungsgerät 1 stützt sich über die beiden Reinigungswalzen 2 auf der zu reinigenden Fläche ab. Die Reinigungswalzen 2 erstrecken sich quer zu einer üblichen Verfahrrichtung r des Reinigungsgerätes 1, welche aus der üblichen Arbeitsbewegung eines Nutzers des Reinigungsgerätes 1 resultiert, nämlich generell abwechselnd vor und zurück, dies ggf. weiter unter leichtem Ausweichen in eine nächstliegende Reinigungsbahn. Die Reinigungswalzen 2 erstrecken sich annähernd über die gesamte quer zur Verfahrrichtung r stehende Breite des Reinigungs gerätes 1. Entsprechend der gezeigten Anordnung ist jeweils eine Reinigungswalze 2 bei einer Bewegung des Reinigungsgerätes 1 in Verfahrrichtung r vorne bzw. hinten an dem Vorsatzgerät 11 angeordnet. Die Reinigungswalzen 2 sind über einen Elektromotor antreibbar, d.h. um eine Drehachse x rotierbar.
[0022] Während eines üblichen Verfahrvorgangs des Reinigungsgerätes 1, oh- ne Bearbeitung einer zu reinigenden Fläche, sind die Reinigungswalzen 2 nicht aktiv angetrieben. Vielmehr ergibt sich alleine aufgrund des Reibschlusses zu der zu reinigenden Fläche eine passive Rotation der Reinigungswalzen 2. Während eines Reinigungsvorgangs der Fläche mittels der Reinigungswalzen 2 und/ oder während einer Selbstreinigung der Reinigungswalzen 2 werden die Reinigungswalzen 2 hingegen aktiv mittels des Elektromotors rotiert. Während des Reinigungsvorgangs stellt sich eine Wischkante entlang der Berührungslinie zwischen der Reinigungswalze 2 und der zu reinigenden Fläche ein. Diese Wischkante übernimmt die Reinigung der Fläche durch die Bewegung der Wischkante relativ zu der Fläche, wodurch Schmutz gelöst wird. Die Reini- gungswalzen 2 sind zur Feuchtreinigung mit einer Flüssigkeit versorgt. Diese ist vorteilhaft Wasser, ggf. zusätzlich mit einem Reinigungsmittel versehen.
[0023] Fig. 2 zeigt eine Detailansicht der Reinigungswalze 2. Die Reinigungswalze 2 ist dabei hinsichtlich ihrer verschiedenen Ummantelungen explosionsartig dargestellt. Die Reinigungs walze 2 ist grundsätzlich als stirnseitig ver- schlossener zylindrischer Hohlkörper 3 ausgebildet, wobei zur besseren Anschauung der stirnseitige Verschluss nicht dargestellt ist. Der Hohlkörper 3 besteht aus einem Hartkunststoffmaterial und ist hier mit einem hydrophoben Material, nämlich PTFE, beschichtet. Der Hohlkörper 3 ist flüssigkeitsdurchlässig ausgebildet, indem dieser eine Vielzahl von sich über die Oberfläche erstreckenden als Kapillaren ausgebildeten Hohlkörperöffnungen 5, 10 aufweist. Innerhalb des Hohlkörpers 3 ist ein ebenfalls zylindrischer Flüssigkeitsraum 4 ausgebildet, welcher der Aufnahme von Flüssigkeit dient. Durch die Hohlkörperöffnungen 5, 10 kann Flüssigkeit unter bestimmten Bedingungen aus dem Flüssigkeitsraum 4 an die Oberfläche des Hohlkörpers 3 gelangen. Die Hohlkörperöffnungen 5, 10 weisen eine Innenwandung 9 auf, welche ebenfalls mit einem hydrophoben Material beschichtet ist. [0024] Der Hohlkörper 3 ist von einem drehfest an diesem angeordneten
Schwammkörper 12 umgeben. Der Schwammkörper 12 ist offenporig ausgestaltet und besitzt die Fähigkeit einer Zwischenspeicherung von Flüssigkeit. Der Schwammkörper 12 ist von einem Reinigungstuch 13 überzogen, hier in der Form eines Mikrofasertuches. Das Reinigungstuch 13, der Schwammkörper 12 und der Hohlkörper 3 sind drehfest miteinander verbunden und gemeinsam um die Drehachse x rotierbar. Der Flüssigkeitsraum 4 des Hohlkörpers 3 dient als Speicher für die Flüssigkeit. Dieser Speicher wird über den zuvor beschriebenen Tank und die Flüssigkeitsleitungen nachgefüllt. Sobald der Schwammkörper 12 und/ oder das Reinigungstuch 13 mit Flüssigkeit beaufschlagt ist, gibt dieser unter Druck, welcher durch eine Verschiebung des Reinigungsgerätes 1 auf der zu reinigenden Fläche entsteht, Flüssigkeit auf die zu reinigende Fläche ab. Es kommt dabei zu einem Austritt von Flüssigkeit im Bereich der Wischkante der Reinigungswalze 2. Die Flüssigkeit wird dabei aus dem Schwammkörper 12 und/ oder dem Reinigungstuch 13 ausgequetscht und über das Reini- gungstuch 13 auf die zu reinigende Fläche aufgetragen. Bei weitergehender Rotation der Reinigungswalze 2 in Verfahrrichtung r des Reinigungsgerätes 1 wird Schmutz von der zu reinigenden Fläche gelöst und auf das Reinigungstuch 13 übertragen.
[0025] Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform einer als Hohlkörper 3 ausgebildeten Reinigungswalze 2, welche einen Hohlkörper 3 mit einer Vielzahl von Hohlkörperöffnungen 5, 10 aufweist. Exemplarisch sind zur besseren Anschauung nur zwei Hohlkörperöffnungen 5, 10 dargestellt. Die Hohlkörperöffnung 5 weist einen ersten Durchmesser auf, welcher größer ist als ein Durchmesser einer zweiten Hohlkörperöffnung 10. Der ersten Hohlkörperöffnung 5 ist ein Ventilelement 6 zugeordnet, welches ein Verschlusselement 7 und ein Rückstellelement 8 aufweist. Das Ventilelement 6 ist innerhalb des Hohlkörpers 3 ange- ordnet, so dass das Verschlusselement 7 von innen gegen die Wandung des Hohlkörpers 3 wirken und die Hohlkörperöffnung 5 verschließen kann. Das Verschlusselement 7 des Ventilelementes 6 ist hier als zumindest teilweise in die Hohlkörperöffnung 5 verlagerbares Stopfenelement ausgebildet, welches formkorrespondierend zu der Innenwandung 9 der Hohlkörperöffnung 5 aus- gebildet ist. Das Rückstellelement 8 ist hier als Schraubenfeder ausgebildet, welche den Hohlkörper 3 mit dem Verschlusselement 7 verbindet. Das Rückstellelement 8 weist eine Rückstellkraft auf, welche das Verschlusselement 7 von der Hohlkörperöffnung 5 zu beabstanden sucht. Das heißt, in einem rotierenden Zustand der Reinigungswalze 2 wirkt die Rückstellkraft der Zentrifu- galkraft entgegen. Die zweite Hohlkörperöffnung 10 weist kein Verschlusselement 7 auf.
[0026] Beide Hohlkörperöffnungen 5, 10 sind als Kapillaren ausgebildet, so dass der innerhalb des Flüssigkeitsraums 4 befindlichen Flüssigkeit eine Kapillarkraft entgegenwirkt. Die Kapillarkraft wirkt relativ zu dem Hohlkörper 3 nach radial innen, da die Innenwandungen 9 der Hohlkörperöffnungen 5 hydrophob ausgebildet sind.
[0027] Die Erfindung gemäß Figur 3 funktioniert nun so, dass ein Nutzer des Reinigungsgerätes 1 die Reinigungswalze 2 mit einer Flüssigkeit, hier Wasser, befüllt. Die Flüssigkeit wird in dem Flüssigkeitsraum 4 des Hohlkörpers 3 be- vorratet und wird bei einer Rotation der Reinigungswalze 2 um die Drehachse x mitrotiert, so dass sich im Wesentlichen ein Flüssigkeitsring innerhalb des Hohlkörpers 3 ausbildet. [0028] Sofern der Nutzer das Reinigungsgerät 1 außerhalb eines Reinigungsvorgangs transportiert oder lagert, kann die Flüssigkeit nicht durch die Hohlkörperöffnungen 5, 10 aus dem Hohlkörper 3 austreten, da die hydrophobe Ausbildung des Hohlkörpers 3, insbesondere der Innenwandung 4 der Hohl- körperöffnungen 5, 10, eine in Richtung der Drehachse x weisende Kapillar kraft hervorruft, die dem Aufsteigen der Flüssigkeit in die Hohlkörperöffnungen 5, 10 entgegenwirkt. Zudem sind die Durchmesser der Hohlkörperöffnungen 5, 10 so gering bemessen, bspw. ein Millimeter, dass die Flüssigkeit auch nicht aufgrund der Gravitationskraft aus dem Hohlkörper 3 austreten kann. [0029] Während eines Reinigungsvorgangs des Reinigungsgerätes 1 wird die Reinigungswalze 2 mit einer Drehzahl n um die Drehachse x rotiert. Sofern diese Drehzahl n größer oder gleich einer durch die Parameter der Reinigungswalze 2 definierten ersten Drehzahl ni ist, übersteigt die an der vor der größeren Hohlkörperöffnung 5 anstehenden Flüssigkeit angreifende Zentrifugalkraft die entgegengesetzt gerichtete Kapillarkraft, so dass Flüssigkeit durch die Hohlkörperöffnung 5 aus dem Flüssigkeitsraum 4 an die Oberfläche des Hohlkörpers 3 gelangen kann. Die Hohlkörper Öffnung 10, welche einen geringeren Durchmesser aufweist als die Hohlkörperöffnung 5, bleibt hingegen für einen Durchtritt von Flüssigkeit gesperrt, da die Kapillarkraft dort zu diesem Zeit- punkt noch größer ist als die radial nach außen wirkende Zentrifugalkraft. Sofern die Drehzahl n der Reinigungswalze 2 nun weiter erhöht wird auf die zweite Drehzahl n2, übersteigt die an dem Ventilelement 6 angreifende Zentrifugalkraft die Rückstellkraft des Rückstellelementes 8, so dass das Verschlusselement 7 des Ventilelementes 6 entgegen der Rückstellkraft zumindest teil- weise in die Hohlkörperöffnung 5 hinein verlagert wird, wobei sich das Verschlusselement 7 formkorrespondierend an die Innenwandung 9 der Hohlkörperöffnung 5 anlegt und eine fluiddichte Verbindung bewirkt. Zu diesem Zeitpunkt, welcher bspw. einem Beschleunigungsvorgang der Reinigungswalze 2 auf eine übliche Betriebsdrehzahl entspricht, ist die zu reinigende Fläche mit einer optimalen Menge Flüssigkeit beaufschlagt, die für den weiteren Reinigungsvorgang benötigt wird. Davon ausgehend wird die Reinigungswalze 2 noch weiter beschleunigt, nämlich zu einer dritten Drehzahl n3, bei welcher die an der Flüssigkeit angreifende Zentrifugalkraft ebenfalls die Kapillarkraft in der kleineren Hohlkörperöffnung 10 übersteigt, so dass nunmehr Flüssigkeit durch die Hohlkörperöffnung 10 aus dem Flüssigkeitsraum 4 an die Oberfläche des Hohlkörpers 3 gelangen kann. Die größere Hohlkörperöffnung 5 bleibt hingegen weiterhin durch das Verschlusselement 7 verschlossen. Sofern der Reini- gungsvorgang nun mit einer Drehzahl n fortgesetzt wird, welche mindestens so groß ist wie die dritte Drehzahl n3, gelangt Flüssigkeit kontinuierlich durch die größere Hohlkörperöffnung 10 auf die zu reinigende Fläche.
[0030] Sofern während des Reinigungsvorgangs eine Beaufschlagung der zu reinigenden Fläche mit einer größeren Menge Flüssigkeit gewünscht ist, kann die Drehzahl n der Reinigungs walze 2 wiederum auf einen Betrag reduziert werden, welcher einer Drehzahl n zwischen der ersten Drehzahl ni und der zweiten Drehzahl n2 entspricht, so dass die größere Hohlkörperöffnung 5 geöffnet ist und eine größere Menge Flüssigkeit durch diese Hohlkörperöffnung 5 abgegeben werden kann. Bei einem Stillstand der Reinigungswalze 2 ist die an der Flüssigkeit angreifende Zentrifugalkraft im Wesentlichen 0, so dass ausschließlich die Kapillarkraft auf die innerhalb des Flüssigkeitsraums 4 befindliche Flüssigkeit wirkt, welche ein Austropfen aus dem Flüssigkeitsraum 4 wirksam verhindert.
[0031] Obwohl die Fig. 3 lediglich eine Ausführungs Variante der Erfindung zeigt, ist es selbstverständlich, dass auch weitere Hohlkörperöffnungen 5, 10 mit abweichenden Durchmessern vorgesehen sein können. Darüber hinaus können auch mehrere unterschiedliche Ventilelemente 6 ausgebildet sein, deren Schaltzeitpunkte unterschiedlich sind, so dass sich eine Vielzahl voneinander verschiedener Drehzahlbereiche ausbilden lässt. Darüber hinaus ist es auch möglich, dass in dem dargestellten Ausführungsbeispiel zuerst die Hohlkörperöffnung 10 öffnet, bevor die Hohlkörperöffnung 5 mittels des Verschluss- elementes 7 verschlossen wird.
Liste der Bezugszeichen
1 Reinigungsgerät
2 Reinigungswalze
3 Hohlkörper
4 Flüssigkeitsraum
5 Hohlkörperöffnung
6 Ventilelement
7 Verschlusselement
8 Rückstellelement
9 Innenwandung
10 Hohlkörper Öffnung
11 Vorsatzgerät
12 Schwammkörper
13 Reinigungstuch
d Durchmesser n Drehzahl r Verfahrrichtung x Drehachse

Claims

Reinigungs gerät (1), insbesondere Bodenreinigungsgerät, mit einer um eine Drehachse (x) rotierbaren Reinigungswalze (2) zur Bearbeitung einer zu reinigenden Fläche, wobei die Reinigungswalze (2) zumindest teilweise als Hohlkörper (3) mit einem innenliegenden Flüssigkeitsraum (4) ausgebildet ist, wobei der Hohlkörper (3) mindestens eine Hohlkörperöffnung (5, 10) zum Austritt von Flüssigkeit aus dem Flüssigkeitsraum (4) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlkörperöffnung (5) ein selbsttätig kraftabhängig arbeitendes Ventilelement (6) zugeordnet ist, welches abhängig von dem Betrag einer aufgrund einer Rotation der Reinigungswalze (2) auf das Ventilelement (6) wirkenden Zentrifugalkraft in eine die Hohlkörperöffnung (5) verschließende Schließstellung und/ oder in eine die Hohlkörperöffnung (5) freigebende Öffnungsstellung verlagerbar ist, wobei das Ventilelement (6) ausgebildet ist, bei einer ersten Drehzahl (ni) der Reinigungswalze (2) einen Austritt von Flüssigkeit aus dem Flüssigkeitsraum (4) zu erlauben und bei zunehmender Rotationsgeschwindigkeit ab Erreichen einer gegenüber der ersten Drehzahl (ni) höheren zweiten Drehzahl (n2) einen Austritt von Flüssigkeit zu versperren.
Reinigungs gerät (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dem Ventilelement (6) ein Rückstellelement (8), insbesondere eine Feder, zugeordnet ist und/ oder das Ventilelement (6) als Rückstellelement (8) ausgebildet ist, wobei die Rückstellkraft des Rückstellelementes (8) entgegen der Zentrifugalkraft in Richtung der Öffnungsstellung wirkt.
3. Reinigungs gerät (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilelement (6) mindestens ein schwenkbeweglich an dem Hohlkörper (3) angeordnetes Verschlusselement (7) aufweist.
Reinigungs gerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilelement (6) ein linear beweglich, insbesondere schiebebeweglich, an dem Hohlkörper (3) angeordnetes Ver- schlusselement (7) aufweist.
Reinigungs gerät (1) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschlusselement (7) ein zumindest teilweise in die Hohlkörperöffnung (5) verlagerbares Stopfenelement ist.
Reinigungsgerät (1) nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Hohlkörperöffnung (5) und das Verschlusselement (7) zueinander formkorrespondierend ausgebildet sind.
Reinigungs gerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Drehzahl (ni) durch ein Kräftegleichgewicht zwischen einer an der Flüssigkeit angreifenden Kapillarkraft und einer an der Flüssigkeit angreifenden Zentrifugalkraft bestimmt ist.
8. Reinigungs gerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Innenwandung (9) der Hohlkörperöffnung (5) hydrophob ausgebildet ist. Reinigungs gerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungswalze (2) mindestens zwei Hohlkörperöffnungen (5) mit zueinander verschiedenen Durchmessern (d) aufweist.
Reinigungs gerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungswalze (2) ausgebildet ist, bei Erreichen der ersten Drehzahl (ni) einen Austritt von Flüssigkeit durch eine erste Hohlkörperöffnung (5) mit einem ersten Durchmesser (di) freizugeben und bei Erreichen einer dazu höheren, dritten Drehzahl (n3) einen Austritt von Flüssigkeit durch eine zweite Hohlkörperöffnung (10) mit einem zu der ersten Hohlkörperöffnung (5) geringeren Durchmesser (d2) freizugeben und bei Erreichen einer zweiten Drehzahl (n2) einen Austritt von Flüssigkeit durch die erste Hohlkörperöffnung (5) und/ oder die zweite Hohlkörperöffnung (10) zu versperren.
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