EP3569124A1 - Reinigungsgerät - Google Patents

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EP3569124A1
EP3569124A1 EP19170761.1A EP19170761A EP3569124A1 EP 3569124 A1 EP3569124 A1 EP 3569124A1 EP 19170761 A EP19170761 A EP 19170761A EP 3569124 A1 EP3569124 A1 EP 3569124A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
brush
cleaning device
movement
nozzle
along
Prior art date
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Granted
Application number
EP19170761.1A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP3569124B1 (de
Inventor
Dennis Walfort
Sebastian Windhövel
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.)
Miele und Cie KG
Original Assignee
Miele und Cie KG
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 Miele und Cie KG filed Critical Miele und Cie KG
Publication of EP3569124A1 publication Critical patent/EP3569124A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP3569124B1 publication Critical patent/EP3569124B1/de
Active legal-status Critical Current
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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
    • A47L9/0405—Driving means for the brushes or agitators
    • A47L9/0411—Driving means for the brushes or agitators driven by electric motor
    • 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
    • A47L9/28—Installation of the electric equipment, e.g. adaptation or attachment to the suction cleaner; Controlling suction cleaners by electric means
    • A47L9/2805—Parameters or conditions being sensed
    • 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
    • A47L9/28—Installation of the electric equipment, e.g. adaptation or attachment to the suction cleaner; Controlling suction cleaners by electric means
    • A47L9/2836—Installation of the electric equipment, e.g. adaptation or attachment to the suction cleaner; Controlling suction cleaners by electric means characterised by the parts which are controlled
    • A47L9/2847—Surface treating elements

Definitions

  • the invention relates to a cleaning device according to the preamble of patent claim 1 and a nozzle for use in such a cleaning device according to claim 11.
  • the surface to be cleaned is, for example, a floor covering such as e.g. Carpet, tiles, laminate, parquet and the like, or the surface of upholstered furniture, car upholstery, tables, window sills, etc.
  • a vacuum cleaner is a cleaning device that is equipped with a blower that can generate a vacuum.
  • a nozzle with a suction opening is provided, which can be selectively guided by the user over the surface to be cleaned.
  • the nozzle can therefore also be referred to as a floor nozzle.
  • the sucked by the blower via the intake air usually flows through several filters, which can filter out components such as dust, mostly house dust, as well as smaller dirt particles from the air stream.
  • the air leaves the vacuum cleaner far cleaner as it has flowed into it.
  • the nozzle In order to improve the cleaning effect on the surface to be cleaned, the nozzle usually has a rotatable brush, which can stir up dirt particles from the surface to be cleaned into the air stream.
  • the brush is disposed within the nozzle, which is why the nozzle can also be referred to as a brush head.
  • the blower has an electric blower motor and the brush has an electric brush motor.
  • the nozzle is usually passed over the surface to be cleaned by the user in such a way that the nozzle is moved away from the user along a movement axis, i. forward, and back to the user, i. backwards, is moved.
  • a movement axis i. forward
  • back to the user i. backwards
  • These alternating forward and rearward movements along the axis of motion are repetitively performed by the user to clean the area that is within range of these movements.
  • the disadvantage here is that by this back and forth of the directions of movement, ie by the change between forward movement and backward movement of the nozzle along the axis of movement, strong fluctuations in the relative speed between the brush and the surface to be cleaned can occur, which can lead to increased wear of both the brush and the surface to be cleaned. In particular, a carpet as a surface to be cleaned can thereby be worn more. Also, the large fluctuations in the relative speed between the brush and the surface to be cleaned can lead to unnecessary energy consumption. Furthermore, this can cause noise, which can be perceived by the user as unpleasant to disturbing. Usually users perceive periodic changes in pitch and / or volume of noise as unpleasant than consistent noises.
  • one spot of the area to be cleaned is more polluted than the rest of the area.
  • the user can guide the nozzle with the brush more often over this point than over the remaining area. Also, this movement can be performed by the user faster and / or with a higher frequency of directional change ("scrubbing").
  • the cleaning device should partially or preferably completely overcome at least some, preferably all, of the disadvantages described above.
  • a cleaning device is to be provided, which can adjust itself automatically to the above-described reciprocating movements and / or to faster movements for cleaning a more polluted area of the surface to be cleaned. This should preferably be possible as simply and / or cost-effectively. At least an alternative to known such cleaning devices should be created. With the cleaning device according to the invention, a surface to be cleaned can be spared better.
  • the present invention relates to a cleaning device for cleaning surfaces.
  • Such surfaces may in particular be floorings such as e.g. Carpets, tiles, laminate, parquet, but also other surfaces such as surfaces of upholstery / car upholstery, tables, window sills and the like.
  • the cleaning may e.g. by sweeping and / or sucking done.
  • the cleaning device can be referred to as a sweeper or vacuum cleaner.
  • the cleaning device can be guided by a user with at least one hand on the surface to be cleaned.
  • the cleaning device can also be guided driven over the surface to be cleaned or, for example. as Robotsauger automatically move over the surface to be cleaned.
  • the cleaning device has at least one nozzle with at least one opening.
  • a nozzle Under a nozzle is a floor nozzle as described above understood, which can also be referred to as a brush head.
  • the nozzle is designed to be moved with the opening along a movement axis over the surface to be cleaned. If the cleaning device is designed as a vacuum cleaner, the opening can be referred to as a suction opening. In the case of a sweeper, the terms floor nozzle or brush head should also be used for the sake of simplicity.
  • the movement axis or the movement path represents a line along which a movement of the nozzle over the surface to be cleaned can take place.
  • This line may preferably be curved or curved in a substantially rectilinear manner but also at least in sections.
  • the nozzle can be guided to clean the surface or to move automatically.
  • the movement of the nozzle along the movement axis can preferably take place alternately in one direction along the movement axis and in the opposite direction along the movement axis. If the cleaner is manually guided by a person as a user, this may result in movement along the axis of movement away from the user, which may be referred to as forward movement, as well as movement along the axis of movement toward the user, referred to as backward movement can.
  • the movement axis can be displaced substantially sideways after each forward and backward movement, so that with each movement along the movement axis a new area of the surface to be cleaned can be reached and cleaned with the nozzle.
  • This can also be a substantially zigzag-like movement pattern.
  • the cleaning device has at least one brush which is arranged and rotatable within the nozzle, so that dirt particles can be conveyed from the surface to be cleaned by the brush into the cleaning device.
  • These components may be any bodies which are to be removed by cleaning from the surface and are suitable for being conveyed from the brush into the cleaning device.
  • the brush can be rotated by means of a motor, in particular by means of an electric motor, which can be arranged as a brush motor on the nozzle.
  • “conveying” means both direct feeding into an aperture and swirling in the airflow and subsequent aspiration into the aperture.
  • the cleaning device according to the invention is characterized in that it has at least one acceleration sensor, which is arranged and designed to detect accelerations of the brush along the movement axis.
  • acceleration sensors for this purpose, any type of sensor can be used, which can detect the acceleration.
  • piezoelectric acceleration sensors or micro-electro-mechanical systems (MEMS) can be used.
  • the present invention is based on the finding that the disadvantages described above can be caused by the operation of the brush with a constant speed and a direction of rotation for the surface to be cleaned. Therefore, according to the invention, the accelerations of the brush along the movement axis are detected by sensors, in order to be able to reduce or even completely overcome the disadvantages described above on the basis of this additional information, as will be described in more detail below.
  • the acceleration sensor can be arranged at any point of the cleaning device, provided that the accelerations detected there allow a conclusion about the acceleration of the brush along the axis of movement.
  • the acceleration sensor is arranged at a location of the cleaning device, which is connected as rigidly as possible with the brush, so that the acceleration sensor can be moved directly with the brush. This can simplify the inference from the acceleration at the location of the acceleration sensor to the acceleration of the brush along the movement axis. For this reason, it may be preferred if the measuring axis of the acceleration sensor coincides as accurately as possible with the (usual) axis of movement of the nozzle, but it is not absolutely necessary.
  • acceleration sensors It is also possible to use several acceleration sensors. This can be advantageous in order to continue to be able to provide the advantages according to the invention in the event of a failure of a sensor, if necessary also with reduced accuracy and quality. It is also possible to use a number of more cost-effective sensors and to calculate their measured values to an acceleration value, which is sufficiently accurate but less expensive can be used as a single higher quality but more expensive accelerometer.
  • the cleaning device has two or more brushes. These brushes can optionally be controlled separately from each other depending on the respective acceleration with respect to the rotational speed.
  • a movement of the nozzle along a curved path or a curve can be supported.
  • the inside brush can receive a lower rotational speed than the outside of the curve in such a movement in order to facilitate the user's cornering or to reduce the resistance to rotation about the vertical axis of the nozzle.
  • the already described advantages of an adapted relative speed power consumption, surface protection, brush wear, etc.
  • the acceleration sensor is disposed on the nozzle.
  • the accelerations of the brush along the axis of movement can be detected as close to the brush.
  • the brush is rigidly and fixedly disposed relative to the nozzle so that the detected accelerations of the nozzle can be considered representative of the accelerations of the brush along the axis of motion.
  • conversions between the detected accelerations in the accelerations of the brush along the axis of motion can also be avoided or at least minimized and / or kept simple. All this can improve the quality of detecting the accelerations of the brush along the axis of motion and / or simplify the detection of the accelerations of the brush along the axis of motion and / or allow more cost-effective.
  • the cleaning device is designed to operate the brush at a rotational speed and / or rotational direction as a function of the detected accelerations of the brush.
  • the rotational speed and thus also the delivery rate of the brush can be adapted to the manner in which the nozzle moves over the surface to be cleaned.
  • the manner of movement of the nozzle over the surface to be cleaned can be recognized from the accelerations of the nozzle along the axis of movement and the rotational speed and / or direction of the brush can be adjusted accordingly.
  • the manner of movement of the nozzle over the surface to be cleaned can thus be regarded as information for influencing the rotational speed of the brush.
  • a “scalar sensor” is understood to mean one which can measure acceleration only in one direction and outputs only a scalar acceleration value in this direction.
  • a “vectorial sensor” is understood as one that can measure acceleration in more than one direction, preferably in all three spatial directions, and outputs the acceleration as a vector.
  • the cleaning apparatus is configured to discriminate between two directions of movement of the brush along the movement axis by the detected accelerations of the brush, the cleaning apparatus being further configured to move the brush along at a rotational speed depending on the direction of its movement to operate the movement axis. It is possible to differentiate between the two directions of the brush along the axis of motion on the basis of scalar or vectorial accelerations. In this way, a forward movement along the movement axis can be distinguished from a backward movement along the movement axis and the rotational speed of the brush can be adapted to this.
  • the cleaning device is designed to operate the brush at a rotational speed depending on the direction of its movement, so that a constant or at least less direction-dependent relative speed between the brush and the surface to be cleaned can be achieved.
  • the rotational speed of the brush can be reduced, and in the opposite direction of movement, which favors the rotation of the brush, the rotational speed can be increased.
  • the increase or reduction of the rotational speed of the brush can be effected in such a way that results in a constant or at least less strongly direction-dependent relative speed between the brush and the surface to be cleaned.
  • the cleaning device for the user can be made simpler, ie with constant or at least less strongly varying effort, since the user no longer has to work to the same extent as before against the rotation of the brush. Rather, the cleaning device can be performed in this case in both directions along the axis of movement with comparable or at least less different pushing and pulling forces.
  • the cleaning apparatus is configured to discriminate, by means of the detected accelerations of the brush between at least two speed ranges, the movement of the brush along the movement axis, the cleaning apparatus being further configured to rotate the brush at a rotational speed in response to the detected Speed range of their movement along the axis of motion to operate.
  • the speed ranges can be distinguished from one another by means of a predetermined limit value of the acceleration of the brush along the axis of motion, in the case of exceeding or falling below a speed range and at the same time a different speed range is achieved. If exactly two speed ranges are used, it is possible to change between these two speed ranges by exceeding or falling below the one limit value.
  • the lower speed range starts in this case at a speed which corresponds to the standstill. In any case, for each speed range in which the brush is moved along the axis of movement, e.g. led by the user, a rotational speed of the brush can be specified.
  • the cleaner is configured to distinguish between at least one slower speed range and at least one faster speed range, wherein the speed of rotation of the brush in the faster speed range is greater than the speed of rotation of the brush in the slower speed range.
  • this movement can be placed in the faster speed range of the brush along the axis of movement, whereby the rotational speed of the brush can be increased in order to clean the seemingly more polluted area of the surface to be cleaned stronger by the brush than the remaining areas of the surface to be cleaned.
  • a lower or normal rotational speed of the brush can be used due to normal / lesser accelerations or normal / lesser frequency of directional changes, since these accelerations of the brush along the axis of motion to an assignment of the movement in the slower speed range being able to lead.
  • the cleaning device is designed to operate the brush controlled or regulated.
  • a predetermined, but in particular also coating-dependent rotational speed can be adjusted via the brush motor. This can be done simply and comparatively inexpensively with regard to the control technology and sensor technology required for this purpose.
  • a control preferably with a speed sensor for detecting the rotational speed of the brush, may be used to ensure that the predetermined rotational speed is actually reached by the brush. This can increase the expense and the cost, but allow a more accurate implementation of the desired rotational speed of the brush.
  • the cleaning device is a vacuum cleaner, preferably a hand-held vacuum cleaner or a vacuum cleaner, or a robotic vacuum cleaner.
  • a vacuum cleaner preferably a hand-held vacuum cleaner or a vacuum cleaner, or a robotic vacuum cleaner.
  • the cleaning device or the vacuum cleaner is designed to be supplied with electrical energy by means of at least one battery, the battery being designed to be rechargeable or an accumulator.
  • the vacuum cleaner can be avoided, which can be perceived as a hindrance due to the limited movement possibilities of the user of this.
  • a wired power supply or a hybrid power supply (operation with battery and without cable, operation on the cable with simultaneous charging) may be present.
  • the present invention also relates to a nozzle for use in a cleaning device as described above, wherein the nozzle has at least one opening, wherein the nozzle is formed to be moved with the opening along a movement axis over the surface to be cleaned, and wherein the nozzle has at least one brush which is arranged and rotatable within the nozzle so that dirt particles from the surface to be cleaned by the brush in the cleaning device can be conveyed in or be swirled so that they can be sucked by the blower, wherein the nozzle has at least one acceleration sensor, which is arranged and designed to detect accelerations of the brush along the movement axis.
  • FIG. 1 shows a schematic side view of a cleaning device 1 according to the invention in the form of a hand vacuum cleaner 1.
  • the hand vacuum cleaner 1 has a housing 10, which can be held and guided by a user by means of a handle 11.
  • a fan including fan drive and at least one filter and a blow-out opening is arranged (not shown).
  • the handle 11 opposite a suction tube 12 is disposed on the housing 10.
  • a nozzle 13 is provided, which may also be referred to as a floor nozzle 13 or as a brush head 13.
  • the nozzle 13 has an interior, which is designed to be open at the bottom by means of an opening 15, which may also be referred to as a suction opening 15.
  • a brush 14 is arranged, which (not shown) by means of a brush motor can be driven in rotation.
  • the hand vacuum cleaner 1 can be placed by a user on a floor 2 or on a floor covering 2 such as a carpet with the nozzle 13 to clean the floor 2 as a surface to be cleaned 2.
  • the hand vacuum cleaner 1 is turned on, so that the blower by means of the blower motor and the brush 14 are operated by means of the brush motor.
  • an air flow is sucked in by the blower, which passes through the suction opening 15 into the nozzle 13 and from there via the suction pipe 12 to the blower and cleaned by at least one filter back into the environment.
  • dirt particles such as dust, crumbs and the like are conveyed by the brush 14 from the bottom 2 in the air flow, so that by the brush 14, the cleaning effect on the bottom 2 can be strengthened.
  • the hand vacuum cleaner 1 is usually kept away from the user by the user again and again forward, i. in a forward direction along a movement axis A, pushed back toward itself, i. in a backward direction along the movement axis A, pulled.
  • the movement axis A is laterally offset or rotated with each movement, so that over time the entire surface 2 to be cleaned can be reached and sucked.
  • an acceleration sensor 16 in this exemplary embodiment on the nozzle 13 is provided (in alternative embodiments on the housing or a device part rigidly connected to the nozzle) which can detect the accelerations experienced by the brush 14 along the movement axis A.
  • the detected accelerations may be e.g. be evaluated by the control of the hand vacuum cleaner 1. This makes it possible to distinguish between the forward and backward movements of the nozzle 13 and the brush 14 along the axis of movement or in the direction of movement A and these are detected.
  • the rotational speed of the brush 14 can be reduced in one of these two movements along the axis of movement, if the rotation of the brush 14 obstructs this movement, and if the other movement moves along the axis of movement, the rotational speed of the brush 14 is increased the rotation of the brush 14 favors this movement.
  • a relatively constant relative speed between the brush 14 and the surface to be cleaned 2 can be achieved, which saves energy, reduces the development of disturbing noises or even avoided and the wear of the brush 14 and the bottom 2 can be reduced.
  • both movements along the axis of motion can be performed by the user with comparable or at least less different forces, which can be more comfortable for the user.
  • the direction of rotation of the brush can be changed according to the detected direction of movement of the nozzle.
  • the direction of rotation can each be adjusted so that the sliding of the nozzle is supported thereby.
  • a rotation direction could be provided which counteracts the pushing, which causes an increased brushing of the surface to be cleaned.
  • the nozzle 13 of the hand vacuum cleaner 1 multiple times and faster or frequently alternating direction than in the other movements over a more polluted area of the surface to be cleaned 2 leads to clean this site more.
  • This can also be detected according to the invention alternatively or additionally by means of the acceleration sensor by the accelerations and / or the frequency or frequency of the direction changes are detected and compared with a predetermined limit.
  • a normal cleaning operation can be understood to mean that the user moves with the cleaning device or at least its nozzle, traveling over relatively long distances and usually executing direction changes on boundaries such as room walls or furniture.
  • the predetermined limit of the detected accelerations or the frequency of the direction change exceeded, it can be concluded that the user moves the hand vacuum cleaner 1 in an intensive cleaning operation on the surface to be cleaned 2, resulting in comparatively strong accelerations when changing direction between the two Movement directions along the axis of movement A can result.
  • This can e.g. be interpreted by the control of the hand vacuum cleaner 1 as an intensive cleaning operation in which the brush 14 can be operated at a faster rotational speed in order to enhance the cleaning action of the brush 14.
  • an "intensive" cleaning operation can be understood as meaning that the user does not or at least very little move with the cleaning device or at least its nozzle, thereby repeatedly overriding a spatially severely limited area with frequent changes of direction, the area not being covered by walls or furniture must be limited.
  • the efforts of the user to better clean a particular location of the surface 2 to be cleaned can be recognized by the hand vacuum cleaner 1 and achieved by an increased cleaning performance of the brush 14.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Nozzles For Electric Vacuum Cleaners (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Reinigungsgerät (1) zum Reinigen von Flächen (2) mit einer Düse (13) mit wenigstens einer Öffnung (15), wobei die Düse (13) ausgebildet ist, mit der Öffnung (15) entlang einer Bewegungsachse (A) über die zu reinigende Fläche (2) bewegt zu werden, und mit wenigstens einer Bürste (14), welche innerhalb der Düse (13) derart angeordnet und rotierbar ausgebildet ist, so dass Bestandteile von der zu reinigenden Fläche (2) von der Bürste (14) in das Reinigungsgerät (1) hineingefördert werden können. Das Reinigungsgerät (1) ist gekennzeichnet durch wenigstens einen Beschleunigungssensor (16), welcher angeordnet und ausgebildet ist, Beschleunigungen der Bürste (14) entlang der Bewegungsachse (A) zu erfassen.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Reinigungsgerät gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie eine Düse zur Verwendung bei einem derartigen Reinigungsgerät gemäß dem Patentanspruch 11.
  • Auf dem Gebiet der Haushaltsgeräte sind Reinigungsgeräte zum Reinigen von Flächen bekannt. Dies können insbesondere Staubsauger sein. Die zu reinigende Fläche ist beispielsweise ein Bodenbelag wie z.B. Teppich, Fliesen, Laminat, Parkett und dergleichen, oder auch die Oberfläche von Polstermöbeln, Autopolstern, Tischen, Fensterbänken etc.
  • Ein Staubsauger ist ein Reinigungsgerät, das mit einem Gebläse ausgerüstet ist, welches einen Unterdruck erzeugen kann. An der Saugseite des Staubsaugers ist eine Düse mit einer Ansaugöffnung vorgesehen, welche vom Benutzer gezielt über die zu reinigende Fläche geführt werden kann. Die Düse kann daher auch als Bodendüse bezeichnet werden. Die vom Gebläse über die Ansaugöffnung angesaugte Luft fließt üblicherweise durch mehrere Filter, welche Bestandteile wie Staub, meist Hausstaub, sowie kleinere Schmutzteilchen aus dem Luftstrom herausfiltern können. Die Luft verlässt den Staubsauger weitaus sauberer, als sie in ihn hineingeströmt ist.
  • Um die Reinigungswirkung auf der zu reinigenden Fläche zu verbessern, weist die Düse üblicherweise eine rotierbare Bürste auf, welche Schmutzpartikel von der zu reinigenden Fläche in den Luftstrom hinein aufwirbeln kann. Die Bürste ist innerhalb der Düse angeordnet, weshalb die Düse auch als Bürstenkopf bezeichnet werden kann. Das Gebläse weist einen elektrischen Gebläsemotor und die Bürste einen elektrischen Bürstenmotor auf.
  • Zur Reinigung der Flächen wird die Düse üblicherweise vom Benutzer derart über die zu reinigende Fläche geführt, dass die Düse entlang einer Bewegungsachse vom Benutzer weg, d.h. vorwärts, und wieder zum Benutzer hin, d.h. rückwärts, bewegt wird. Diese abwechselnden Bewegungen in der Vorwärtsrichtung und Rückwärtsrichtung entlang der Bewegungsachse wird vom Benutzer wiederholend ausgeführt, um die Fläche zu reinigen, welche sich in der Reichweite dieser Bewegungen befindet.
  • Nachteilig ist hierbei, dass durch dieses Hin und Her der Bewegungsrichtungen, d.h. durch den Wechsel zwischen Vorwärtsbewegung und Rückwärtsbewegung der Düse entlang der Bewegungsachse, starke Schwankungen der Relativgeschwindigkeit zwischen der Bürste und der zu reinigenden Fläche auftreten können, welche zu einem erhöhten Verschleiß sowohl der Bürste als auch der zu reinigenden Fläche führen können. Insbesondere ein Teppich als zu reinigende Fläche kann hierdurch stärker abgenutzt werden. Auch können die starken Schwankungen der Relativgeschwindigkeit zwischen Bürste und zu reinigender Fläche zu einem unnötigen Energieverbrauch führen. Ferner können hierdurch Geräusche entstehen, welche vom Benutzer als unangenehm bis störend empfunden werden können. Üblicherweise werden von Benutzern insbesondere periodische Wechsel in Tonlage und/oder Lautstärke von Geräuschen als unangenehmer empfunden als gleichbleibende Geräusche.
  • Des Weiteren können je nach Bewegungsrichtung der Düse unerwünschte unterschiedlich große Schiebe- und Zugkräfte des Benutzers erforderlich sein, da der Benutzer in einer Bewegungsrichtung die Bürste in ihrer Rotationsrichtung bewegt, in der entgegengesetzten Bewegungsrichtung jedoch gegen die Rotationsrichtung der Bürste anarbeiten muss. Somit wird die Bewegung der Düse in einer Bewegungsrichtung durch die Rotation der Bürste unterstützt und in der entgegengesetzten Richtung behindert. Dies kann der Benutzer dadurch spüren, wieviel Kraft er für diese Bewegung aufbringen muss.
  • Es kann auch der Fall eintreten, dass eine Stelle der zu reinigenden Fläche stärker verschmutzt ist als der übrige Bereich. Um diese Stelle entsprechend stärker zu reinigen, d.h. um die Reinigungswirkung zu erhöhen, kann der Benutzer die Düse mit der Bürste häufiger über diese Stelle führen als über den übrigen Bereich. Auch kann diese Bewegung vom Benutzer schneller und/oder mit einer höheren Frequenz der Richtungswechsel ("Schrubben") ausgeführt werden.
  • Der Erfindung stellt sich somit das Problem, ein Reinigungsgerät mit einem höheren Bedienkomfort für den Benutzer als bisher bekannt bereitzustellen. Vorzugsweise soll das Reinigungsgerät zumindest einige, vorzugsweise alle, der eingangs beschriebenen Nachteile teilweise oder vorzugsweise vollständig überwinden. Insbesondere soll ein Reinigungsgerät bereitgestellt werden, welches sich auf die eingangs beschriebenen Hin-und-her-Bewegungen und bzw. oder auf schnellere Bewegungen zur Reinigung einer stärker verschmutzen Stelle der zu reinigenden Fläche selbsttätig einstellen kann. Dies soll vorzugsweise möglichst einfach und bzw. oder kostengünstig ermöglicht werden. Zumindest soll eine Alternative zu bekannten derartigen Reinigungsgeräten geschaffen werden. Mit dem erfindungsgemäßen Reinigungsgerät kann auch eine zu reinigende Fläche besser geschont werden.
  • Erfindungsgemäß wird dieses Problem durch ein Reinigungsgerät mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch eine Düse mit den Merkmalen des Patentanspruchs 11 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgenden Unteransprüchen.
  • Somit betrifft die vorliegende Erfindung ein Reinigungsgerät zum Reinigen von Flächen. Derartige Flächen können insbesondere Böden bzw. Bodenbeläge wie z.B. Teppiche, Fliesen, Laminat, Parkett, aber auch andere Flächen wie Oberflächen von Polstermöbeln/Autopolstern, Tischen, Fensterbänken und dergleichen sein. Das Reinigen kann z.B. durch Kehren und/oder Saugen erfolgen. Je nachdem kann das Reinigungsgerät als Kehrgerät oder als Staubsauger bezeichnet werden. Das Reinigungsgerät kann von einem Benutzer mit wenigstens einer Hand über die zu reinigende Fläche geführt werden. Alternativ kann das Reinigungsgerät auch angetrieben über die zu reinigende Fläche geführt werden bzw. sich z.B. als Robotsauger selbsttätig über die zu reinigende Fläche bewegen.
  • Das Reinigungsgerät weist wenigstens eine Düse mit wenigstens einer Öffnung auf. Unter einer Düse wird eine Bodendüse wie eingangs beschrieben verstanden, welche auch als Bürstenkopf bezeichnet werden kann. Die Düse ist ausgebildet, mit der Öffnung entlang einer Bewegungsachse über die zu reinigende Fläche bewegt zu werden. Ist das Reinigungsgerät als Staubsauger ausgebildet, so kann die Öffnung als Ansaugöffnung bezeichnet werden. Im Falle eines Kehrgeräts soll der Einfachheit halber ebenfalls die Begriffe Bodendüse oder Bürstenkopf verwendet werden.
  • Die Bewegungsachse bzw. der Bewegungspfad stellt dabei eine Linie dar, entlang der eine Bewegung der Düse über die zu reinigende Fläche erfolgen kann. Diese Linie kann vorzugsweise im Wesentlichen geradlinig jedoch auch zumindest abschnittsweise gebogen bzw. gekrümmt sein. Entlang dieser Bewegungsachse kann die Düse zur Reinigung der Fläche geführt werden bzw. sich selbsttätig bewegen. Die Bewegung der Düse entlang der Bewegungsachse kann dabei vorzugsweise abwechselnd in der einen Richtung entlang der Bewegungsachse und in der entgegengesetzten Richtung entlang der Bewegungsachse erfolgen. Wird das Reinigungsgerät von einer Person als Benutzer mit der Hand geführt, so kann dies zu einer Bewegung entlang der Bewegungsachse von dem Benutzer wegführen, welche als Vorwärtsbewegung bezeichnet werden kann, sowie zu einer Bewegung entlang der Bewegungsachse zum Benutzer hin, welche als Rückwärtsbewegung bezeichnet werden kann. Dabei kann die Bewegungsachse nach jeder Vorwärts- und Rückwärtsbewegung soweit im Wesentlichen zur Seite versetzt werden, so dass mit jeder Bewegung entlang der Bewegungsachse ein neuer Bereich der zu reinigenden Fläche mit der Düse erreicht und gereinigt werden kann. Das kann auch ein im Wesentlichen zickzackartiges Bewegungsmuster sein.
  • Das Reinigungsgerät weist wenigstens eine Bürste auf, welche innerhalb der Düse derart angeordnet und rotierbar ausgebildet ist, so dass Schmutzpartikel von der zu reinigenden Fläche von der Bürste in das Reinigungsgerät hineingefördert werden können. Diese Bestandteile können jegliche Körper sein, welche durch Reinigen von der Fläche entfernt werden sollen und geeignet sind, von der Bürste in das Reinigungsgerät hineingefördert zu werden.
  • Diese Bestandteile können insbesondere Staub, ganz besonders Hausstaub, sowie kleinere Schmutzteilchen sein. Das Rotieren der Bürste kann mittels eines Motors, insbesondere mittels eines elektrischen Motors, erfolgen, welcher als Bürstenmotor an der Düse angeordnet sein kann.
  • Im Kontext dieser Anmeldung ist unter "Hineinfördern" sowohl ein direktes Fördern in eine Öffnung als auch das Aufwirbeln in den Luftstrom und anschließende Einsaugen in die Öffnung zu verstehen.
  • Das erfindungsgemäße Reinigungsgerät ist dadurch gekennzeichnet, dass es wenigstens einen Beschleunigungssensor aufweist, welcher angeordnet und ausgebildet ist, Beschleunigungen der Bürste entlang der Bewegungsachse zu erfassen. Als Beschleunigungssensoren können hierzu jegliche Sensorarten verwendet werden, welche die Beschleunigung erfassen können. Beispielsweise können piezoelektrische Beschleunigungssensoren oder mikroelektro-mechanische Systeme (MEMS) verwendet werden.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt dabei die Erkenntnis zugrunde, dass durch den Betrieb der Bürste mit konstanter Geschwindigkeit und Rotationsrichtung für die zu reinigende Fläche die eingangs beschriebenen Nachteile hervorgerufen werden können. Daher werden erfindungsgemäß die Beschleunigungen der Bürste entlang der Bewegungsachse sensorisch erfasst, um basierend auf diesen zusätzlichen Informationen die eingangs beschriebenen Nachteile reduzieren oder sogar vollständig überwinden zu können, wie im Folgenden näher beschrieben werden wird.
  • Dabei kann der Beschleunigungssensor an einer beliebigen Stelle des Reinigungsgeräts angeordnet sein, sofern die dort erfassten Beschleunigungen einen Rückschluss auf die Beschleunigung der Bürste entlang der Bewegungsachse zulassen. Vorzugsweise ist der Beschleunigungssensor an einer Stelle des Reinigungsgeräts angeordnet, welche möglichst starr mit der Bürste verbunden ist, so dass der Beschleunigungssensor direkt mit der Bürste mitbewegt werden kann. Dies kann den Rückschluss aus der Beschleunigung an der Stelle des Beschleunigungssensors auf die Beschleunigung der Bürste entlang der Bewegungsachse vereinfachen. Aus diesem Grund kann es bevorzugt sein, wenn die Messachse des Beschleunigungssensors möglichst genau mit der (üblichen) Bewegungsachse der Düse zusammenfällt, es ist allerdings nicht zwingend erforderlich.
  • Es können auch mehrere Beschleunigungssensoren verwendet werden. Dies kann dahingehend vorteilhaft sein, um bei einem Ausfall eines Sensors die erfindungsgemäßen Vorteile weiterhin bereitstellen zu können, wenn ggfs. auch mit reduzierter Genauigkeit und Qualität. Auch können mehrere kostengünstigere Sensoren verwendet und deren Messwerte zu einem Beschleunigungswert verrechnet werden, was ausreichend genau aber kostengünstiger sein kann, als einen einzigen hochwertigeren aber teureren Beschleunigungssensor zu verwenden.
  • In einer Ausführungsform weist das Reinigungsgerät zwei oder mehr Bürsten auf. Diese Bürsten können optional getrennt voneinander in Abhängigkeit von der jeweiligen Beschleunigung hinsichtlich der Rotations-Geschwindigkeit geregelt werden. Damit kann beispielsweise eine Bewegung der Düse entlang eines gekrümmten Pfades bzw. einer Kurve unterstützt werden. Die kurveninnere Bürste kann bei einer solchen Bewegung eine geringere Rotations-geschwindigkeit erhalten als die kurvenäußere, um dem Benutzer die Kurvenfahrt zu erleichtern bzw. die Widerstände gegenüber einer Drehung um die Hochachse der Düse zu verringern. Die bereits beschriebenen Vorteile einer angepassten Relativgeschwindigkeit (Stromverbrauch, Oberflächenschonung, Bürstenverschleiß etc.) können hiermit auch für den komplexeren Fall einer Kurvenfahrt der Düse realisiert werden. Es kann dafür erforderlich sein, pro regelbarer Bürste einen Sensor zu verwenden, der die jeweilige lokale Beschleunigung messen kann.
  • Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist der Beschleunigungssensor an der Düse angeordnet. Hierdurch können die Beschleunigungen der Bürste entlang der Bewegungsachse möglichst nah an der Bürste erfasst werden. Ferner ist die Bürste starr und feststehend relativ zur Düse angeordnet, so dass die erfassten Beschleunigungen der Düse als repräsentativ für die Beschleunigungen der Bürste entlang der Bewegungsachse angesehen werden können. Auch können hierdurch Umrechnungen zwischen den erfassten Beschleunigungen in die Beschleunigungen der Bürste entlang der Bewegungsachse vermieden oder zumindest gering und bzw. oder einfach gehalten werden. Dies alles kann die Qualität der Erfassung der Beschleunigungen der Bürste entlang der Bewegungsachse verbessern und bzw. oder das Erfassen der Beschleunigungen der Bürste entlang der Bewegungsachse vereinfachen und bzw. oder kostengünstiger ermöglichen.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das Reinigungsgerät ausgebildet, die Bürste mit einer Rotationsgeschwindigkeit und/oder Rotationsrichtung in Abhängigkeit der erfassten Beschleunigungen der Bürste zu betreiben. Hierdurch kann die Rotations-geschwindigkeit und damit auch die Förderleistung der Bürste an die Art und Weise angepasst werden, mit der sich die Düse über die zu reinigende Fläche bewegt. Mit anderen Worten kann die Art und Weise der Bewegung der Düse über die zu reinigende Fläche aus den Beschleunigungen der Düse entlang der Bewegungsachse erkannt und die Rotationsgeschwindigkeit und/oder -Richtung der Bürste entsprechend angepasst werden. Die Art und Weise der Bewegung der Düse über die zu reinigende Fläche kann somit als Information zur Beeinflussung der Rotationsgeschwindigkeit der Bürste angesehen werden. Daher kann z.B. (je nach Art der Messung und verwendetem Sensor) aus der skalaren Beschleunigung bzw. der Richtung des Beschleunigungs-Vektors der Düse auf die Richtung der Bewegung entlang der Bewegungsachse geschlossen und die Rotationsgeschwindigkeit der Bürste an die Bewegungsrichtung angepasst werden, wie im Folgenden näher beschrieben werden wird. Ebenso kann z.B. durch eine stärkere Beschleunigung der Düse bzw. eine höhere Frequenz von Richtungsänderungen durch den Benutzer die Rotationsgeschwindigkeit der Bürste und damit die Reinigungsleistung erhöht werden, wie weiter unten näher beschrieben werden wird.
  • Im Kontext dieser Anmeldung wird unter einem "skalaren Sensor" einer verstanden, der nur in einer Richtung eine Beschleunigung messen kann und nur einen skalaren Beschleunigungswert in dieser Richtung ausgibt. Im Kontext dieser Anmeldung wird unter einem "vektoriellen Sensor" einer verstanden, der in mehr als einer Richtung, bevorzugt in allen 3 Raumrichtungen, eine Beschleunigung messen kann und die Beschleunigung als Vektor ausgibt.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das Reinigungsgerät ausgebildet, mittels der erfassten Beschleunigungen der Bürste zwischen zwei Richtungen der Bewegung der Bürste entlang der Bewegungsachse zu unterscheiden, wobei das Reinigungsgerät ferner ausgebildet ist, die Bürste mit einer Rotationsgeschwindigkeit in Abhängigkeit der Richtung ihrer Bewegung entlang der Bewegungsachse zu betreiben. Zwischen den beiden Richtungen der Bürste entlang der Bewegungsachse kann aufgrund der skalaren oder vektoriellen Beschleunigungen unterschieden werden. Hierdurch kann eine Vorwärtsbewegung entlang der Bewegungsachse von einer Rückwärtsbewegung entlang der Bewegungsachse unterschieden und die Rotationsgeschwindigkeit der Bürste hieran angepasst werden.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das Reinigungsgerät ausgebildet, die Bürste mit einer Rotationsgeschwindigkeit in Abhängigkeit der Richtung ihrer Bewegung derart zu betreiben, so dass eine gleichbleibende oder zumindest weniger stark richtungsabhängige Relativgeschwindigkeit zwischen der Bürste und der zu reinigenden Fläche erreicht werden kann. Je nach Rotationsrichtung der Bürste kann in der einen Bewegungsrichtung, welche der Rotation der Bürste entgegenwirkt, die Rotationsgeschwindigkeit der Bürste verringert, und in der entgegengesetzten Bewegungsrichtung, welche die Rotation der Bürste begünstigt, die Rotationsgeschwindigkeit erhöht werden. Die Erhöhung bzw. Reduzierung der Rotationsgeschwindigkeit der Bürste kann dabei derart erfolgen, dass hieraus eine gleichbleibende oder zumindest weniger stark richtungsabhängige Relativgeschwindigkeit zwischen der Bürste und der zu reinigenden Fläche resultiert.
  • Dies wird in der Regel schonender für die Bürste sowie für die zu reinigende Fläche sein, so dass der Verschleiß der Bürste sowie des Bodens reduziert werden kann. Auch kann hierdurch der Energieverbrauch reduziert werden, welcher durch den Betrieb der Bürste entstehen kann. Ebenso kann die stark schwankende, da richtungsabhängige Geräuschkulisse verringert werden, welche bisher auftreten kann, wie eingangs beschrieben, was für den Benutzer störend sein kann. Ferner kann das Führen des Reinigungsgeräts für den Benutzer einfacher, d.h. mit gleichbleibendem oder zumindest weniger stark variierendem Kraftaufwand erfolgen, da der Benutzer nicht mehr im gleichen Maße wie bisher gegen die Rotation der Bürste anarbeiten muss. Vielmehr kann das Reinigungsgerät in diesem Fall in beiden Richtungen entlang der Bewegungsachse mit vergleichbaren oder zumindest weniger stark unterschiedlichen Schub- und Zugkräften geführt werden.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das Reinigungsgerät ausgebildet, mittels der erfassten Beschleunigungen der Bürste zwischen wenigstens zwei Geschwindigkeitsbereichen der Bewegung der Bürste entlang der Bewegungsachse zu unterscheiden, wobei das Reinigungsgerät ferner ausgebildet ist, die Bürste mit einer Rotations-geschwindigkeit in Abhängigkeit des erkannten Geschwindigkeitsbereichs ihrer Bewegung entlang der Bewegungsachse zu betreiben. Die Geschwindigkeitsbereiche können dabei mittels eines vorbestimmten Grenzwertes der Beschleunigung der Bürste entlang der Bewegungsachse voneinander unterschieden werden, bei dessen Über- bzw. Unterschreiten ein Geschwindigkeitsbereich verlassen und gleichzeitig ein anderer Geschwindigkeitsbereich erreicht wird. Werden genau zwei Geschwindigkeitsbereiche verwendet, so kann durch Über- bzw. Unterschreiten des einen Grenzwertes zwischen diesen beiden Geschwindigkeitsbereichen gewechselt werden. Der untere Geschwindigkeitsbereich beginnt in diesem Fall bei einer Geschwindigkeit, welche dem Stillstand entspricht. In jedem Fall kann für jeden Geschwindigkeitsbereich, in welchem die Bürste entlang der Bewegungsachse z.B. vom Benutzer geführt wird, eine Rotationsgeschwindigkeit der Bürste vorgegeben werden.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das Reinigungsgerät ausgebildet, zwischen mindestens einem langsameren Geschwindigkeitsbereich und mindestens einem schnelleren Geschwindigkeitsbereich zu unterscheiden, wobei die Rotationsgeschwindigkeit der Bürste im schnelleren Geschwindigkeitsbereich größer als die Rotationsgeschwindigkeit der Bürste im langsameren Geschwindigkeitsbereich ist. Auf diese Art und Weise kann beispielsweise erkannt werden, wenn ein Benutzer das Reinigungsgerät an einer besonders stark verschmutzten Stelle der zu reinigenden Fläche vergleichsweise schnell entlang der Bewegungsachse hin und her bewegt, um diese Stelle stärker zu reinigen, ohne an dieser Stelle länger zu verbleiben. Hierdurch kann es zu besonders starken Beschleunigungen der Bürste entlang der Bewegungsachse durch die jeweilige Umkehr der Bewegungsrichtung kommen und/oder einer höheren Frequenz der Richtungsänderungen, welche mittels des Beschleunigungssensors erkannt werden können. Aufgrund der besonders starken Beschleunigungen oder der höheren Frequenz der Richtungsänderungen kann diese Bewegung in den schnelleren Geschwindigkeitsbereich der Bürste entlang der Bewegungsachse eingeordnet werden, wodurch die Rotationsgeschwindigkeit der Bürste erhöht werden kann, um die scheinbar stärker verschmutzte Stelle der zu reinigenden Fläche stärker durch die Bürste zu reinigen als die übrigen Bereiche der zu reinigenden Fläche. Bei diesem übrigen Bereich der zu reinigenden Fläche kann aufgrund normaler/geringerer Beschleunigungen bzw. normaler/geringerer Häufigkeit der Richtungsänderungen eine geringere bzw. normale Rotationsgeschwindigkeit der Bürste genutzt werden, da diese Beschleunigungen der Bürste entlang der Bewegungsachse zu einer Zuordnung der Bewegung in den langsameren Geschwindigkeitsbereich führen können.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das Reinigungsgerät ausgebildet, die Bürste gesteuert oder geregelt zu betreiben. Mittels eines gesteuerten Betriebs der Bürste kann eine vorbestimmte, insbesondere aber auch belagsabhängige Rotationsgeschwindigkeit über den Bürstenmotor eingestellt werden. Dies kann einfach und vergleichsweise kostengünstig hinsichtlich der hierzu erforderlichen Steuerungstechnik und Sensorik erfolgen. Alternativ kann eine Regelung, vorzugsweise mit einem Geschwindigkeitssensor zur Erfassung der Rotationsgeschwindigkeit der Bürste, verwendet werden, um sicherzustellen, dass die vorbestimmte Rotationsgeschwindigkeit auch tatsächlich von der Bürste erreicht wird. Dies kann den Aufwand und die Kosten erhöhen, jedoch eine genauere Umsetzung der gewünschten Rotationsgeschwindigkeit an der Bürste ermöglichen.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das Reinigungsgerät ein Staubsauger, vorzugsweise ein Handsauger oder ein Bodensauger, oder ein Robotsauger. Auf diese Art und Weise können die zuvor beschriebenen Eigenschaften und Vorteile bei einem Staubsauger umgesetzt und genutzt werden. Da Staubsauger weit verbreitet sind, können die zuvor beschriebenen Eigenschaften und Vorteile bei entsprechend vielen Reinigungsgeräten realisiert werden und somit möglichst vielen Benutzer zugutekommen.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das Reinigungsgerät bzw. der Staubsauger ausgebildet, mittels wenigstens einer Batterie mit elektrischer Energie versorgt zu werden, wobei die Batterie wiederaufladbar ausgebildet bzw. ein Akkumulator ist. Hierdurch kann ein stromkabelgebundener Betrieb des Staubsaugers vermieden werden, was aufgrund der eingeschränkten Bewegungsmöglichkeiten des Benutzers von diesem als hinderlich empfunden werden kann. Alternativ kann auch eine kabelgebundene Stromversorgung oder eine hybride Stromversorgung (Betrieb mit Akku und ohne Kabel, Betrieb am Kabel mit gleichzeitigem Aufladen) vorhanden sein.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft auch eine Düse zur Verwendung bei einem Reinigungsgerät wie zuvor beschrieben, wobei die Düse wenigstens eine Öffnung aufweist, wobei die Düse ausgebildet ist, mit der Öffnung entlang einer Bewegungsachse über die zu reinigende Fläche bewegt zu werden, und wobei die Düse wenigstens eine Bürste aufweist, welche innerhalb der Düse derart angeordnet und rotierbar ausgebildet ist, so dass Schmutzpartikel von der zu reinigenden Fläche von der Bürste in das Reinigungsgerät hineingefördert bzw. derart aufgewirbelt werden können, dass sie von dem Gebläse angesaugt werden können, wobei die Düse wenigstens einen Beschleunigungssensor aufweist, welcher angeordnet und ausgebildet ist, Beschleunigungen der Bürste entlang der Bewegungsachse zu erfassen. Auf diese Art und Weise können die zuvor beschriebenen Eigenschaften und Vorteile mittels einer derartigen Düse bei entsprechenden Reinigungsgeräten ermöglicht werden.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung rein schematisch dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben. Es zeigt
    • Figur 1
    eine schematische Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Reinigungsgeräts in Form eines Handstaubsaugers.
  • Die Figur 1 zeigt eine schematische Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Reinigungsgeräts 1 in Form eines Handstaubsaugers 1. Der Handstaubsauger 1 weist ein Gehäuse 10 auf, welches mittels eines Griffs 11 von einem Benutzer gehalten und geführt werden kann. In dem Gehäuse 10 ist ein Gebläse samt Gebläseantrieb sowie mindestens ein Filter und eine Ausblasöffnung angeordnet (nicht dargestellt). Dem Griff 11 gegenüberliegend ist ein Saugrohr 12 an dem Gehäuse 10 angeordnet. An dem gegenüberliegenden Ende des Saugrohrs 12 ist eine Düse 13 vorgesehen, welche auch als Bodendüse 13 oder als Bürstenkopf 13 bezeichnet werden kann. Die Düse 13 weist einen Innenraum auf, welcher nach unten hin mittels einer Öffnung 15 offen ausgebildet ist, welche auch als Ansaugöffnung 15 bezeichnet werden kann. Innerhalb des Innenraums der Düse 13 ist eine Bürste 14 angeordnet, welche mittels eines Bürstenmotors (nicht dargestellt) rotatorisch angetrieben werden kann.
  • Der Handstaubsauger 1 kann von einem Benutzer auf einen Boden 2 bzw. auf einen Bodenbelag 2 wie z.B. einen Teppich mit der Düse 13 aufgesetzt werden, um den Boden 2 als zu reinigende Fläche 2 zu reinigen. Hierzu wird der Handstaubsauger 1 eingeschaltet, so dass das Gebläse mittels des Gebläsemotors und die Bürste 14 mittels des Bürstenmotors betrieben werden. Hierdurch wird zum einen ein Luftstrom von dem Gebläse angesaugt, welcher über die Ansaugöffnung 15 in die Düse 13 und von dort über das Saugrohr 12 zum Gebläse sowie durch wenigstens einen Filter hindurch gereinigt wieder in die Umgebung gelangt. Zum anderen werden Schmutzpartikel wie Staub, Krümel und dergleichen durch die Bürste 14 vom Boden 2 in den Luftstrom hineingefördert, so dass durch die Bürste 14 die reinigende Wirkung auf den Boden 2 verstärkt werden kann.
  • Um dabei den Boden 2 flächig zu reinigen, wird der Handstaubsauger 1 von dem Benutzer üblicherweise immer wieder nach vorne von sich weg, d.h. in einer Vorwärtsrichtung entlang einer Bewegungsachse A, geschoben sowie zu sich zurück, d.h. in einer Rückwärtsrichtung entlang der Bewegungsachse A, gezogen. Gleichzeitig wird die Bewegungsachse A mit jeder Bewegung seitlich versetzt oder gedreht, so dass über die Zeit die gesamte zu reinigende Fläche 2 erreicht und gesaugt werden kann.
  • Hierbei gestaltet sich das Führen des Handstaubsaugers 1 von dem Benutzer weg bzw. zu dem Benutzer hin unterschiedlich, da die Rotationsrichtung der Bürste 14 einer dieser beiden Bewegungen entgegenwirkt und die andere Bewegung begünstigt. Dies führt zu ungleichen Kräften, welche der Benutzer für die Vorwärts- und Rückwärtsbewegungen entlang der Bewegungsrichtung A aufbringen muss. Auch kann dies zu einer verstärkten Abnutzung der Bürste 14 und des Bodens 2 sowie zu störenden Geräuschen führen. Ebenso kann dies den Energieverbrauch der Bürste 14 erhöhen sowie deren Lebensdauer verringern.
  • Erfindungsgemäß ist daher ein Beschleunigungssensor 16, in dieser beispielhaften Ausführungsform an der Düse 13, vorgesehen (in alternativen Ausführungsformen am Gehäuse bzw. einem starr mit der Düse verbundenen Geräteteil), welcher die Beschleunigungen erfassen kann, welche die Bürste 14 entlang der Bewegungsachse A erfährt. Die erfassten Beschleunigungen können z.B. von der Steuerung des Handstaubsaugers 1 ausgewertet werden. Hierdurch kann zwischen den Vorwärts- und Rückwärtsbewegungen der Düse 13 bzw. der Bürste 14 entlang der Bewegungsachse bzw. in der Bewegungsrichtung A unterschieden und diese erkannt werden. Auf diese Art und Weise kann die Rotationsgeschwindigkeit der Bürste 14 bei einer dieser beiden Bewegungen entlang der Bewegungsachse verringert werden, falls die Rotation der Bürste 14 diese Bewegung behindert, sowie bei der anderen Bewegung Bewegungen entlang der Bewegungsachse die Rotationsgeschwindigkeit der Bürste 14 erhöht werden, falls die Rotation der Bürste 14 diese Bewegung begünstigt. Hierdurch kann eine möglichst gleichbleibende Relativgeschwindigkeit zwischen der Bürste 14 und der zu reinigenden Fläche 2 erreicht werden, wodurch Energie gespart, die Entwicklung von störenden Geräuschen reduziert oder sogar vermieden sowie die Abnutzung der Bürste 14 und des Bodens 2 verringert werden kann. Auch können beide Bewegungen entlang der Bewegungsachse vom Benutzer mit vergleichbaren oder zumindest weniger stark unterschiedlichen Kräften ausgeführt werden, was für den Benutzer angenehmer sein kann.
  • Optional kann zusätzlich auch die Rotationsrichtung der Bürste entsprechend der erkannten Bewegungsrichtung der Düse geändert werden. Beispielsweise kann die Rotationsrichtung jeweils so angepasst werden, dass das Schieben der Düse dadurch unterstützt wird. Umgekehrt könnte jedoch auch eine Rotationsrichtung vorgesehen werden, die dem Schieben entgegenwirkt, was ein verstärktes Bürsten der zu reinigenden Fläche bewirkt.
  • Es kann ferner der Fall eintreten, dass ein Benutzer die Düse 13 des Handstaubsaugers 1 mehrfach und schneller bzw. mit häufiger wechselnder Richtung als bei den übrigen Bewegungen über eine stärker verschmutzte Stelle der zu reinigenden Fläche 2 führt, um diese Stelle stärker zu reinigen. Auch dies kann erfindungsgemäß alternativ oder zusätzlich mittels des Beschleunigungssensors erkannt werden, indem die Beschleunigungen und/oder die Frequenz bzw. Häufigkeit der Richtungswechsel erfasst und mit einem vorbestimmten Grenzwert verglichen werden.
  • Bleiben die erfassten Beschleunigungen bzw. bleibt die Frequenz der Richtungswechsel unterhalb des vorbestimmten Grenzwertes, kann hieraus geschlussfolgert werden, dass der Benutzer den Handstaubsauger 1 in einem normalen Reinigungsbetrieb über die zu reinigenden Fläche 2 bewegt, woraus auch vergleichsweise geringe Beschleunigungen beim Richtungswechseln zwischen den beiden Bewegungsrichtungen entlang der Bewegungsachse A resultieren können. Dies kann z.B. von der Steuerung des Handstaubsaugers 1 als normaler Reinigungsbetrieb gedeutet werden, in dem die Bürste 14 mit einer langsameren Rotationsgeschwindigkeit betrieben werden kann. Im Kontext dieser Anmeldung kann unter einem "normalen" Reinigungsbetrieb verstanden werden, dass der Benutzer sich mit dem Reinigungsgerät oder zumindest dessen Düse mitbewegt, dabei relativ lange Strecken überfährt und Richtungswechsel üblicherweise an Begrenzungen wie Raumwänden oder Möbeln ausführt.
  • Wird jedoch der vorbestimmte Grenzwert von den erfassten Beschleunigungen bzw. der Frequenz der Richtungswechsel überschritten, kann hieraus geschlussfolgert werden, dass der Benutzer den Handstaubsauger 1 in einem intensiven Reinigungsbetrieb über die zu reinigenden Fläche 2 bewegt, woraus auch vergleichsweise starke Beschleunigungen beim Richtungswechseln zwischen den beiden Bewegungsrichtungen entlang der Bewegungsachse A resultieren können. Dies kann z.B. von der Steuerung des Handstaubsaugers 1 als intensiver Reinigungsbetrieb gedeutet werden, in dem die Bürste 14 mit einer schnelleren Rotationsgeschwindigkeit betrieben werden kann, um die Reinigungswirkung der Bürste 14 zu verstärken. Im Kontext dieser Anmeldung kann unter einem "intensiven" Reinigungsbetrieb verstanden werden, dass der Benutzer sich mit dem Reinigungsgerät oder zumindest dessen Düse nicht oder zumindest sehr wenig mitbewegt und dabei einen räumlich stark begrenzten Bereich mit häufigen Richtungswechseln mehrfach überfährt, wobei der Bereich nicht von Wänden oder Möbeln begrenzt sein muss.
  • Somit können erfindungsgemäß die Bemühungen des Benutzers zur besseren Reinigung einer bestimmten Stelle der zu reinigenden Fläche 2 von dem Handstaubsauger 1 erkannt und durch eine erhöhte Reinigungsleistung der Bürste 14 erzielt werden.
    • Bezugszeichenliste (Bestandteil der Beschreibung)
    • A
    Bewegungsachse der Bewegungen (Vorwärts- und Rückwärtsbewegung) der Düse 13 bzw. der Bürste 14
    1
    Reinigungsgerät; Staubsauger; Handsauger; Bodensauger
    10
    Gehäuse
    11
    Griff des Gehäuses 10
    12
    Saugrohr
    13
    (Boden)Düse; Bürstenkopf
    14
    rotierbare (Boden)Bürste
    15
    (Ansaug)Öffnung
    16
    Beschleunigungssensor
    2
    zu reinigende Fläche

Claims (11)

  1. Reinigungsgerät (1) zum Reinigen von Flächen (2),
    mit wenigstens einer Düse (13) mit wenigstens einer Öffnung (15),
    wobei die Düse (13) ausgebildet ist, mit der Öffnung (15) entlang einer Bewegungsachse (A) über die zu reinigende Fläche (2) bewegt zu werden, und
    mit wenigstens einer Bürste (14), welche innerhalb der Düse (13) derart angeordnet und rotierbar ausgebildet ist, so dass Schmutzpartikel von der zu reinigenden Fläche (2) von der Bürste (14) in das Reinigungsgerät (1) hineingefördert werden können,
    gekennzeichnet durch
    wenigstens einen Beschleunigungssensor (16), welcher angeordnet und ausgebildet ist, Beschleunigungen der Bürste (14) entlang der Bewegungsachse (A) zu erfassen.
  2. Reinigungsgerät (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
    der Beschleunigungssensor (16) an der Düse (13) angeordnet ist.
  3. Reinigungsgerät (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass
    das Reinigungsgerät (1) ausgebildet ist, die Bürste (14) mit einer Rotationsgeschwindigkeit und/oder Rotationsrichtung in Abhängigkeit der erfassten Beschleunigungen der Bürste (14) zu betreiben.
  4. Reinigungsgerät (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
    das Reinigungsgerät (1) ausgebildet ist, mittels der erfassten Beschleunigungen der Bürste (14) zwischen zwei Richtungen der Bewegung der Bürste (14) entlang der Bewegungsachse (A) zu unterscheiden,
    wobei das Reinigungsgerät (1) ferner ausgebildet ist, die Bürste (14) mit einer Rotations-geschwindigkeit und/oder Rotationsrichtung in Abhängigkeit der Richtung ihrer Bewegung entlang der Bewegungsachse (A) zu betreiben.
  5. Reinigungsgerät (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Reinigungsgerät (1) ausgebildet ist, mittels der erfassten Beschleunigungen der Bürste (14) die Geschwindigkeit der Bewegung der Bürste (14) entlang der Bewegungsachse (A) zu ermitteln, und die Bürste (14) mit einer Rotationsgeschwindigkeit und/oder Rotationsrichtung in Abhängigkeit der Geschwindigkeit ihrer Bewegung derart zu betreiben, so dass eine gleichbleibende Relativgeschwindigkeit zwischen der Bürste (14) und der zu reinigenden Fläche (2) erreicht werden kann.
  6. Reinigungsgerät (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
    das Reinigungsgerät (1) ausgebildet ist, mittels der erfassten Beschleunigungen der Bürste (14) zwischen wenigstens zwei Geschwindigkeitsbereichen der Bewegung der Bürste (14) entlang der Bewegungsachse (A) zu unterscheiden,
    wobei das Reinigungsgerät (1) ferner ausgebildet ist, die Bürste (14) mit einer Rotations-geschwindigkeit und/oder Rotationsrichtung in Abhängigkeit des erkannten Geschwindigkeitsbereichs ihrer Bewegung entlang der Bewegungsachse (A) zu betreiben.
  7. Reinigungsgerät (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass
    das Reinigungsgerät (1) ausgebildet ist, zwischen mindestens einem langsameren Geschwindigkeitsbereich und mindestens einem schnelleren Geschwindigkeitsbereich zu unterscheiden,
    wobei die Rotationsgeschwindigkeit der Bürste (14) im schnelleren Geschwindigkeitsbereich größer als die Rotationsgeschwindigkeit der Bürste (14) im langsameren Geschwindigkeitsbereich ist.
  8. Reinigungsgerät (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
    das Reinigungsgerät (1) ausgebildet ist, die Bürste (14) gesteuert oder geregelt zu betreiben.
  9. Reinigungsgerät (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
    das Reinigungsgerät (1) ein Staubsauger (1), vorzugsweise ein Handsauger, ein Bodensauger oder ein Robotsauger, ist.
  10. Reinigungsgerät (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Staubsauger (1) ausgebildet ist, mittels wenigstens einer Batterie mit elektrischer Energie versorgt zu werden,
    wobei die Batterie wiederaufladbar ausgebildet ist.
  11. Düse (13) zur Verwendung bei einem Reinigungsgerät (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
    wobei die Düse (13) wenigstens eine Öffnung (15) aufweist,
    wobei die Düse (13) ausgebildet ist, mit der Öffnung (15) entlang einer Bewegungsachse (A) über die zu reinigende Fläche (2) bewegt zu werden, und
    wobei die Düse (13) wenigstens eine Bürste (14) aufweist, welche innerhalb der Düse (13) derart angeordnet und rotierbar ausgebildet ist, so dass Schmutzpartikel von der zu reinigenden Fläche (2) von der Bürste (14) in das Reinigungsgerät (1) hineingefördert werden können,
    wobei die Düse (13) wenigstens einen Beschleunigungssensor (16) aufweist, welcher angeordnet und ausgebildet ist, Beschleunigungen der Bürste (14) entlang der Bewegungsachse (A) zu erfassen.
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