EP4173536A2 - Reinigungskopf und hartflächenreinigungsgerät mit einem reinigungskopf - Google Patents

Reinigungskopf und hartflächenreinigungsgerät mit einem reinigungskopf Download PDF

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EP4173536A2
EP4173536A2 EP22201713.9A EP22201713A EP4173536A2 EP 4173536 A2 EP4173536 A2 EP 4173536A2 EP 22201713 A EP22201713 A EP 22201713A EP 4173536 A2 EP4173536 A2 EP 4173536A2
Authority
EP
European Patent Office
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cleaning head
cleaning
drive shaft
shaft part
head according
Prior art date
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Application number
EP22201713.9A
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English (en)
French (fr)
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EP4173536A3 (de
EP4173536B1 (de
Inventor
Walter Schiffhauer
Timo Jeutter
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.)
Alfred Kaercher SE and Co KG
Original Assignee
Alfred Kaercher SE and Co KG
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Publication date
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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
    • A47L9/02—Nozzles
    • A47L9/04—Nozzles with driven brushes or agitators
    • A47L9/0427—Gearing or transmission means therefor
    • A47L9/0433—Toothed gearings

Definitions

  • the invention relates to a cleaning head for a hard surface cleaning device, in particular a floor cleaning device, wherein the cleaning head has at least one cleaning roller which can be rotated about an axis of rotation and is held in a rotationally fixed manner on a drive shaft which can be driven in rotation.
  • the invention also relates to a hard surface cleaning device, in particular a floor cleaning device, with such a cleaning head and with a drive motor for driving the drive shaft of the cleaning head.
  • Hard surface cleaning devices in particular floor cleaning devices, often have a cleaning head for cleaning the hard surface, in particular a floor surface.
  • the cleaning head comprises one or more cleaning rollers which can be rotated about an axis of rotation and which are held in a rotationally fixed manner on a drive shaft which can be driven in rotation.
  • the drive shaft is driven by a drive motor of the hard surface cleaning device, with a gear for torque transmission and speed reduction often being arranged between the drive motor and the drive shaft.
  • the cleaning roller can be designed, for example, in the form of a brush roller that has a large number of cleaning bristles.
  • the cleaning roller can also have a cleaning covering, for example a cleaning fleece or a cleaning fabric.
  • the drive shaft is subject to considerable mechanical stress due to high torques and bending moments. It is therefore customary to manufacture the drive shaft from metal, in particular from steel. However, this requires several manufacturing steps and leads to high manufacturing costs for the cleaning head. Also, the adjustment of the outer geometry of the Drive shaft connected to different purposes with considerable effort.
  • the object of the present invention is therefore to further develop a cleaning head of the type mentioned at the outset in such a way that it has a high mechanical strength and yet low production costs.
  • the drive shaft has at least one inner shaft part made of metal, which is surrounded by an outer shaft part made of a plastic material.
  • the cleaning head according to the invention is characterized by a high mechanical load capacity and lower production costs, since the drive shaft can be manufactured inexpensively and still withstands high torques and bending moments.
  • the drive shaft has at least one inner shaft part made of metal, which is surrounded by an outer shaft part made of a plastic material.
  • the at least one inner shaft part ensures that the drive shaft can withstand high mechanical loads
  • the outer shaft part which is made of a plastic material, allows the outer geometry of the drive shaft to be adapted inexpensively to different purposes of use.
  • the outer shaft part forms a plastic molded part which is molded onto the at least one inner shaft part.
  • the molding of the outer shaft part onto the at least one inner shaft part enables a considerable reduction in production costs.
  • the drive shaft to have a plurality of inner shaft parts made of metal, which are aligned coaxially with the axis of rotation of the drive shaft and are surrounded by the outer shaft part.
  • the inner parts of the shaft can be connected to one another in pairs, in particular screwed together.
  • the drive shaft has a single inner shaft part made of metal, which is embedded in the outer shaft part made of plastic.
  • the single inner shaft part is surrounded by the outer shaft part made of plastic both over its entire circumference and on its end faces.
  • the at least one inner shaft part is preferably configured cylindrically.
  • the at least one inner shaft part can be designed as a polygon, in particular as a square or hexagon.
  • the inner shaft part has knurling and/or indentations and/or steps because this makes it possible to secure the inner shaft part against movement relative to the outer shaft part in a simple manner.
  • the outer shaft part has at least one indentation and/or at least one on its outside level up.
  • the at least one depression is preferably designed in the form of a pocket.
  • the volume of the at least one inner shaft part is at least 5% to a maximum of 95% of the total volume of the drive shaft.
  • the cross-sectional area of the at least one inner shaft part is preferably at least 5% to at most 95% of the cross-sectional area of the drive shaft over its entire length.
  • the cleaning head has a gear device for coupling the drive shaft to a drive motor, the outer shaft part having a fastening section with increased material thickness for non-rotatably fastening a gear element of the gear device. It is advantageous here if the outer part of the shaft has its largest diameter in the region of the fastening section.
  • the fastening section can, for example, form an end section of the outer shaft part or, for example, a middle section of the outer shaft part.
  • the outer shaft part has at least one flattening in the region of the fastening section, because this facilitates the non-rotatable fastening of the transmission element to the fastening section.
  • the transmission element is preferably connected in a form-fitting manner to the fastening section of the outer shaft part.
  • the transmission device preferably has a transmission housing on which the drive shaft is rotatably mounted.
  • the gearbox housing takes at least that non-rotatably connected to the outer part of the shaft transmission element and allows a rotatable mounting of the drive shaft.
  • the drive shaft passes through at least one through-opening in the gear housing, with the shaft outer part carrying a sleeve at the level of the through-opening, on the outside of which a sealing element surrounding the drive shaft in the circumferential direction bears in a sealing manner for sealing the gear housing.
  • the gearbox housing may be filled with oil.
  • the transmission housing can be sealed in such an embodiment of the invention with the aid of a sealing element, which rests sealingly on the transmission housing on the one hand and on the outside of the sleeve surrounding the outer shaft part on the other hand.
  • the outside of the sleeve forms a sealing surface.
  • the sealing element is not affected by the plastic material of the shaft outer part.
  • the shaft outer part consists of a fiber-reinforced plastic material, the use of the sleeve ensuring that the fibers of the plastic material do not damage the sealing element.
  • the sealing element arranged between the sleeve and the transmission housing can be designed, for example, in the form of a shaft sealing ring, in particular in the form of a radial shaft sealing ring.
  • the sleeve is preferably pressed onto the outer part of the shaft.
  • the sleeve can be made of metal, for example.
  • a further sealing element for example a sealing ring, is arranged between the sleeve and the outer part of the shaft.
  • a further sealing element for example a sealing ring
  • the inside of the sleeve also forms a sealing surface.
  • the cleaning head has two cleaning rollers that can be rotated about the axis of rotation, the gear mechanism being arranged between the cleaning rollers, and the drive shaft passing through the gear housing and carrying a cleaning roller on each of its longitudinal sections protruding from the gear housing.
  • the cleaning rollers which are aligned with one another, can be driven to rotate about the common axis of rotation by means of the drive shaft, it being possible for the drive shaft to be coupled to a drive motor via the transmission device.
  • the at least one cleaning roller has a roller body and a fixing device, the roller body carrying a cleaning coating and/or a large number of cleaning bristles on its outside and being detachably fixable to the drive shaft by means of the fixing device.
  • the roller body can be designed in one piece or in several pieces. It can be provided, for example, that the roller body is composed of several individual segments.
  • the fixing device can preferably be releasably connected to an axial extension of the drive shaft.
  • the roller body can be placed in the axial direction on a longitudinal section of the drive shaft protruding from the gear housing and can be detachably fixed to the drive shaft by means of the fixing device.
  • the fixing device interacts with an axial extension of the drive shaft.
  • the fixing device can be screwed to the extension of the drive shaft.
  • the invention also relates to a hard surface cleaning device, in particular a floor cleaning device.
  • the hard surface cleaning device according to the invention has a cleaning head of the type mentioned above and a drive motor for driving the drive shaft of the cleaning head.
  • the hard surface cleaning device according to the invention is preferably designed as a hand-held hard surface cleaning device, in particular as a handle device.
  • the hard surface cleaning device preferably has at least one spray nozzle, via which a cleaning liquid can be applied to a hard surface to be cleaned, in particular to a floor surface.
  • the pressurized cleaning liquid can be provided to the hard surface cleaning device, for example, by a water supply network or by a pump.
  • the hard surface cleaning device has a rechargeable battery for supplying energy to the drive motor.
  • FIG. 1 shows an example of an advantageous embodiment of a hard surface cleaning device according to the invention, which is denoted overall by the reference numeral 10 .
  • the hard surface cleaning device 10 is designed in the form of a hand-held floor cleaning device 12 which can be guided manually along a floor surface to be cleaned by the user.
  • the floor cleaning device 12 has an advantageous embodiment of a cleaning head 14 according to the invention, which is shown schematically in FIGS.
  • the floor cleaning device 12 comprises a device body 16 which has a housing 18 and is connected to an operating unit 22 of the floor cleaning device 12 via a handle 20 .
  • the operating unit 22 has a handle 24 in the manner of a pistol, which the user can grip with one hand.
  • a connecting element 26 is arranged on the operating unit 22 and is connected to two spray nozzles 30 , 32 arranged on the device body 16 via a liquid line (not shown in the drawing). The liquid line is passed through the handle 20 .
  • a water hose not shown in the drawing to provide a better overview, can be connected to the connecting element 26 . Water can be supplied to the floor cleaning device 12 from a water supply network or from a pump via the water hose, which water can be applied to the floor surface to be cleaned via the spray nozzles 30, 32.
  • the cleaning head 14 is held on the device body 16 . It has a drive shaft 34 which is coupled via a transmission device 36 to an electric drive motor 38 which is arranged in the housing 18 of the device body 16 and with the aid of which the drive shaft 34 can be rotated about an axis of rotation 40 .
  • a rechargeable battery 42 is detachably held on the operating unit 22 and is electrically connected to the drive motor 38 via an electric line, not shown in the drawing. The electrical line is routed through the stem 20 .
  • an electrical switch with a switching lever 39 is arranged on the handle 24 of the operating unit 22 and can be actuated by the user.
  • a supply cable can be provided, via which the floor cleaning device 12 can be connected to a power supply network.
  • the drive shaft 34 has an inner shaft part 44 which is made of metal, preferably steel.
  • the drive shaft 34 has an outer shaft part 46 which consists of a plastic material, in particular a fiber-reinforced plastic material, and which surrounds the inner shaft part 44 .
  • the outer shaft part 46 forms a plastic molded part, in particular an injection molded part, which is molded onto the inner shaft part 44 .
  • the inner shaft part 44 is cylindrical and has a constant diameter over its entire length.
  • the shaft inner part 44 has projections, depressions and/or steps.
  • the shaft inner part 44 can also be configured as a polygon.
  • the outer shaft part 46 forms a casing 48 which surrounds the inner shaft part 44 in the circumferential direction and which has a plurality of depressions 49 and projections 50 and steps 51 on its outside.
  • the outer shaft part 46 forms a first extension 52 and a second extension 54 which are aligned axially.
  • the extensions 52 and 54 are integrally connected to the casing 48 and cover the end faces 56, 58 of the inner shaft part 44.
  • the first extension 52 forms a first external thread 60 and the second extension 54 forms a second external thread 62.
  • the shaft outer part 46 has a fastening section 64 with increased material thickness.
  • the fastening section forms two flat areas 66, 68 lying opposite one another.
  • the shaft outer part 46 has its greatest diameter, which gradually decreases in the direction of the extensions 52, 54.
  • the transmission device 36 has a transmission housing 70 through which the drive shaft 34 passes.
  • the transmission housing 70 has a first through-opening 72 and a second through-opening 74 .
  • the drive shaft 34 carries a respective sleeve 76, 78, the sleeves 76, 78 being pressed onto the outer shaft part 46 and thus being non-rotatably connected to the outer shaft part.
  • the sleeves 76, 78 are preferably made of metal.
  • a sealing ring 80 or 82 is arranged between the sleeves 76 , 78 and the outer shaft part 46 in order to seal off the respective sleeve 76 , 78 from the outer shaft part 46 .
  • a sealing element in the form of a radial shaft sealing ring 84 or 86 is arranged between the sleeves 76 , 78 and the gear housing 70 in order to seal the drive shaft 34 with respect to the gear housing 70 .
  • the outer sides of the sleeves 76, 78 each form a sealing surface against which the radial shaft sealing rings 84, 86 bear in a sealing manner even when the drive shaft 34 rotates.
  • the sleeves 76, 78 ensure that the radial shaft seals 84, 86 even with a rotary movement of the drive shaft 34 are not affected by the fiber-reinforced plastic material of the shaft outer part 46.
  • the drive shaft 34 is rotatably mounted on the transmission housing 70 by means of a first bearing 88 and a second bearing 90 .
  • the transmission device 36 forms a worm gear 92 via which the drive shaft 34 is coupled to a motor shaft 94 of the drive motor 38 .
  • the worm gear 92 has a worm wheel 96 which is held in a torque-proof manner on the fastening section 64 between the first bearing 88 and the second bearing 90 , the worm wheel 96 being pressed onto the flattened areas 66 , 68 .
  • the worm wheel 96 is operatively connected to a worm shaft 98 which is non-rotatably connected to the motor shaft 94 . This becomes clear from FIG.
  • the drive shaft 34 has a first longitudinal section 100 and a second longitudinal section 102 which lie opposite one another and each protrude from the transmission housing 70 .
  • a first cleaning roller 104 is held in a rotationally fixed manner on the first longitudinal section 100 and a second cleaning roller 106 is held in a rotationally fixed manner on the second longitudinal section 102 .
  • the first cleaning roller 104 has a first roller body 108, which carries a first bristles 110 with a plurality of cleaning bristles 112 on its outside Plurality of cleaning bristles 118 carries.
  • the roller bodies 108, 114 can be designed in one piece or in several pieces.
  • the roller bodies 108, 114 can be composed of several individual segments.
  • the first cleaning roller 104 has a first fixing device 120 .
  • the first fixing device 120 comprises a first fixing body 122 which can be inserted in the axial direction into a recess 124 of the first roller body 108 and screwed to the first extension 52 of the outer shaft part 26 protruding into the recess 124 .
  • the first fixing body 122 carries a first fixing flange 126 protruding from the recess 124, which comes to rest on the end face 128 of the first roller body 108 facing away from the gear housing 70.
  • the second cleaning roller 106 has a second fixing device 130 .
  • the second fixing device 130 comprises a second fixing body 132 which can be inserted in the axial direction into a recess 134 of the second roller body 114 and screwed to the second extension 54 of the outer shaft part 46 protruding into the recess 134 .
  • the second fixing body 132 At its end facing away from the second extension 54 , the second fixing body 132 carries a second fixing flange 136 which comes to rest on the end face 138 of the second roller body 114 facing away from the transmission housing 70 .
  • the two cleaning rollers 104, 106 are detachably held on the drive shaft 34.
  • the first fixing body 122 can be unscrewed from the first extension 52 so that the first roller body 108 can then be pulled off the first longitudinal section 100 of the drive shaft 34 .
  • the second fixing body 132 can be unscrewed from the second extension 54 in a corresponding manner, so that the second roller body 114 can then be pulled off the second longitudinal section 102 of the drive shaft 34 .

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Brushes (AREA)
  • Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Reinigungskopf (14) für ein Hartflächenreinigungsgerät (10), wobei der Reinigungskopf (14) mindestens eine um eine Drehachse (40) drehbare Reinigungswalze (104, 106) aufweist, die an einer drehend antreibbaren Antriebswelle (34) drehfest gehalten ist. Um den Reinigungskopf (14) derart weiterzubilden, dass er eine hohe mechanische Belastbarkeit und geringe Herstellungskosten aufweist, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass die Antriebswelle (34) mindestens ein aus Metall bestehendes Welleninnenteil (44) aufweist, das von einem aus einem Kunststoffmaterial bestehenden Wellenaußenteil (46) umgeben ist. Außerdem betrifft die Erfindung ein Hartflächenreinigungsgerät (10) mit einem solchen Reinigungskopf (14) und mit einem Antriebsmotor (38) zum Antreiben der Antriebswelle (34) des Reinigungskopfs (14).

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Reinigungskopf für ein Hartflächenreinigungsgerät, insbesondere ein Bodenreinigungsgerät, wobei der Reinigungskopf mindestens eine um eine Drehachse drehbare Reinigungswalze aufweist, die an einer drehend antreibbaren Antriebswelle drehfest gehalten ist.
  • Außerdem betrifft die Erfindung ein Hartflächenreinigungsgerät, insbesondere ein Bodenreinigungsgerät, mit einem derartigen Reinigungskopf und mit einem Antriebsmotor zum Antreiben der Antriebswelle des Reinigungskopfs.
  • Hartflächenreinigungsgeräte, insbesondere Bodenreinigungsgeräte, weisen häufig einen Reinigungskopf auf zur Reinigung der Hartfläche, insbesondere einer Bodenfläche. Der Reinigungskopf umfasst eine oder mehrere Reinigungswalzen, die um eine Drehachse drehbar sind und die an einer drehend antreibbaren Antriebswelle drehfest gehalten sind. Die Antriebswelle wird von einem Antriebsmotor des Hartflächenreinigungsgeräts angetrieben, wobei häufig zwischen dem Antriebsmotor und der Antriebswelle ein Getriebe zur Drehmomentübertragung und Drehzahluntersetzung angeordnet ist. Die Reinigungswalze kann beispielsweise in Form einer Bürstenwalze ausgestaltet sein, die eine Vielzahl von Reinigungsborsten aufweist. Alternativ kann die Reinigungswalze auch einen Reinigungsbelag aufweisen, beispielsweise ein Reinigungsvlies oder ein Reinigungsgewebe.
  • Die Antriebswelle unterliegt in vielen Fällen einer erheblichen mechanischen Belastung aufgrund hoher Dreh- und Biegemomente. Es ist deshalb üblich, die Antriebswelle aus Metall zu fertigen, insbesondere aus Stahl. Dies erfordert allerdings mehrere Fertigungsschritte und führt zu hohen Herstellungskosten des Reinigungskopfs. Auch ist die Anpassung der Außengeometrie der Antriebswelle an unterschiedliche Einsatzzwecke mit einem erheblichen Aufwand verbunden.
  • Es sind auch Reinigungsköpfe bekannt, deren Antriebswelle aus Kunststoff besteht. Dies reduziert allerdings die mechanische Belastbarkeit der Antriebswelle und damit auch des gesamten Reinigungskopfs.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen Reinigungskopf der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass er eine hohe mechanische Belastbarkeit und dennoch geringe Herstellungskosten aufweist.
  • Diese Aufgabe wird bei einem Reinigungskopf der gattungsgemäßen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Antriebswelle mindestens ein aus Metall bestehendes Welleninnenteil aufweist, das von einem aus einem Kunststoffmaterial bestehenden Wellenaußenteil umgeben ist.
  • Der erfindungsgemäße Reinigungskopf zeichnet sich durch eine hohe mechanische Belastbarkeit und durch geringere Herstellungskosten aus, da sich die Antriebswelle kostengünstig fertigen lässt und trotzdem hohen Dreh- und Biegemomenten standhält. Zu diesem Zweck weist die Antriebswelle mindestens ein aus Metall bestehendes Welleninnenteil auf, das von einem aus einem Kunststoffmaterial bestehenden Wellenaußenteil umgeben ist. Das mindestens eine Welleninnenteil gewährleistet eine hohe mechanische Belastbarkeit der Antriebswelle, und das aus einem Kunststoffmaterial bestehende Wellenaußenteil erlaubt eine kostengünstige Anpassung der Außengeometrie der Antriebswelle an unterschiedliche Einsatzzwecke.
  • Von Vorteil ist es, wenn das Wellenaußenteil ein Kunststoffformteil ausbildet, das an das mindestens eine Welleninnenteil angeformt ist. Die Anformung des Wellenaußenteils an das mindestens eine Welleninnenteil ermöglicht eine beträchtliche Reduzierung der Fertigungskosten.
  • Es kann vorgesehen sein, dass die Antriebswelle mehrere aus Metall bestehende Welleninnenteile aufweist, die koaxial zur Drehachse der Antriebswelle ausgerichtet und vom Wellenaußenteil umgeben sind.
  • Die Welleninnenteile können paarweise miteinander verbunden, insbesondere miteinander verschraubt sein.
  • Es kann auch vorgesehen sein, dass die Welleninnenteile lose aneinandergereiht oder auch im Abstand zueinander angeordnet sind.
  • Bei einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist die Antriebswelle ein einziges aus Metall gefertigtes Welleninnenteil auf, das in das aus Kunststoff gefertigte Wellenaußenteil eingebettet ist.
  • Von Vorteil ist es, wenn das einzige Welleninnenteil sowohl über seinen gesamten Umfang als auch an seinen Stirnseiten von dem aus Kunststoff gefertigten Wellenaußenteil umgeben ist.
  • Das mindestens eine Welleninnenteil ist bevorzugt zylindrisch ausgestaltet.
  • Alternativ kann das mindestens eine Welleninnenteil als Mehrkant ausgestaltet sein, insbesondere als Vierkant oder Sechskant.
  • Es kann vorgesehen sein, dass das mindestens eine Welleninnenteil als Vollkörper ausgebildet ist oder auch in Form eines Rohres.
  • Günstig ist es, wenn das Welleninnenteil eine Rändelung aufweist und/oder Vertiefungen und/oder Stufen, denn dies ermöglicht es, das Welleninnenteil auf einfache Weise gegen eine Bewegung relativ zum Wellenaußenteil zu sichern.
  • Das Wellenaußenteil weist bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung an seiner Außenseite mindestens eine Vertiefung und/oder mindestens eine Stufe auf. Vorzugsweise ist die mindestens eine Vertiefung taschenförmig ausgestaltet.
  • Von Vorteil ist es, wenn das Volumen des mindestens einen Welleninnenteils mindestens 5% bis maximal 95% des Gesamtvolumens der Antriebswelle beträgt.
  • Die Querschnittsfläche des mindestens einen Welleninnenteils beträgt bevorzugt über dessen gesamte Länge mindestens 5% bis maximal 95% der Querschnittsfläche der Antriebswelle.
  • Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist der Reinigungskopf eine Getriebeeinrichtung auf zur Koppelung der Antriebswelle mit einem Antriebsmotor, wobei das Wellenaußenteil einen Befestigungsabschnitt mit erhöhter Materialstärke zur drehfesten Befestigung eines Getriebeelements der Getriebeeinrichtung aufweist. Hierbei ist es von Vorteil, wenn das Wellenaußenteil im Bereich des Befestigungsabschnitts ihren größten Durchmesser aufweist.
  • Der Befestigungsabschnitt kann beispielsweise einen Endabschnitt des Wellenaußenteils ausbilden oder beispielsweise einen Mittelabschnitt des Wellenaußenteils.
  • Günstig ist es, wenn das Wellenaußenteil im Bereich des Befestigungsabschnitts mindestens eine Abflachung aufweist, denn dies erleichtert die drehfeste Befestigung des Getriebeelements am Befestigungsabschnitt.
  • Bevorzugt ist das Getriebeelement mit dem Befestigungsabschnitt des Wellenaußenteils formschlüssig verbunden.
  • Die Getriebeeinrichtung weist bevorzugt ein Getriebegehäuse auf, an dem die Antriebswelle drehbar gelagert ist. Das Getriebegehäuse nimmt zumindest das drehfest mit dem Wellenaußenteil verbundene Getriebeelement auf und ermöglicht eine drehbare Lagerung der Antriebswelle.
  • Günstig ist es, wenn die Antriebswelle zumindest eine Durchgangsöffnung des Getriebegehäuses durchgreift, wobei das Wellenaußenteil in Höhe der Durchgangsöffnung eine Hülse trägt, an deren Außenseite ein die Antriebswelle in Umfangsrichtung umgebendes Dichtelement zur Abdichtung des Getriebegehäuses dichtend anliegt. Das Getriebegehäuse kann mit Öl gefüllt sein. Um zu vermeiden, dass das Öl über die Durchgangsöffnung nach außen treten kann, kann das Getriebegehäuse bei einer derartigen Ausgestaltung der Erfindung mit Hilfe eines Dichtelements abgedichtet werden, das einerseits am Getriebegehäuse und andererseits an der Außenseite der das Wellenaußenteil umgebenden Hülse dichtend anliegt. Die Außenseite der Hülse bildet hierbei eine Dichtfläche aus. Dies stellt sicher, dass das Dichtelement nicht durch das Kunststoffmaterial des Wellenaußenteils beeinträchtigt wird. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass das Wellenaußenteil aus einem faserverstärkten Kunststoffmaterial besteht, wobei durch den Einsatz der Hülse sichergestellt ist, dass die Fasern des Kunststoffmaterials das Dichtelement nicht beschädigen.
  • Das zwischen der Hülse und dem Getriebegehäuse angeordnete Dichtelement kann beispielsweise in Form eines Wellendichtrings ausgestaltet sein, insbesondere in Form eines Radialwellendichtrings.
  • Die Hülse ist bevorzugt auf das Wellenaußenteil aufgepresst.
  • Die Hülse kann beispielsweise aus Metall bestehen.
  • Günstig ist es, wenn zwischen der Hülse und dem Wellenaußenteil ein weiteres Dichtelement angeordnet ist, beispielsweise ein Dichtring. Bei einer derartigen Ausgestaltung bildet auch die Innenseite der Hülse eine Dichtfläche aus.
  • Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist der Reinigungskopf zwei um die Drehachse drehbare Reinigungswalzen auf, wobei die Getriebeeinrichtung zwischen den Reinigungswalzen angeordnet ist, und wobei die Antriebswelle das Getriebegehäuse durchgreift und an ihren aus dem Getriebegehäuse herausragenden Längsabschnitten jeweils eine Reinigungswalze trägt. Mittels der Antriebswelle können die fluchtend zueinander ausgerichteten Reinigungswalzen zu einer Drehung um die gemeinsame Drehachse angetrieben werden, wobei die Antriebswelle über die Getriebeeinrichtung mit einem Antriebsmotor gekoppelt werden kann.
  • Von Vorteil ist es, wenn die mindestens eine Reinigungswalze einen Walzenkörper und eine Fixierungseinrichtung aufweist, wobei der Walzenkörper auf seiner Außenseite einen Reinigungsbelag und/oder eine Vielzahl von Reinigungsborsten trägt und mittels der Fixierungseinrichtung an der Antriebswelle lösbar fixierbar ist.
  • Der Walzenkörper kann einteilig oder mehrteilig ausgestaltet sein. Es kann beispielsweise vorgesehen sein, dass der Walzenkörper aus mehreren Einzelsegmenten zusammengesetzt ist.
  • Bevorzugt ist die Fixierungseinrichtung mit einem axialen Fortsatz der Antriebswelle lösbar verbindbar.
  • Günstig ist es, wenn das Wellenaußenteil den axialen Fortsatz ausbildet.
  • Es kann beispielsweise vorgesehen sein, dass der Walzenkörper in axialer Richtung auf einen aus dem Getriebegehäuse herausragenden Längsabschnitt der Antriebswelle aufsetzbar und mittels der Fixierungseinrichtung an der Antriebswelle lösbar fixierbar ist. Die Fixierungseinrichtung wirkt hierbei mit einem axialen Fortsatz der Antriebswelle zusammen.
  • Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass die Fixierungseinrichtung mit dem Fortsatz der Antriebswelle verschraubbar ist.
  • Wie eingangs erwähnt, betrifft die Erfindung auch ein Hartflächenreinigungsgerät, insbesondere ein Bodenreinigungsgerät. Das erfindungsgemäße Hartflächenreinigungsgerät weist einen Reinigungskopf der voranstehend genannten Art auf sowie einen Antriebsmotor zum Antreiben der Antriebswelle des Reinigungskopfs.
  • Das erfindungsgemäße Hartflächenreinigungsgerät ist bevorzugt als handgeführtes Hartflächenreinigungsgerät ausgestaltet, insbesondere als Stielgerät.
  • Bevorzugt weist das Hartflächenreinigungsgerät in Ergänzung zum Reinigungskopf mindestens eine Spritzdüse auf, über die eine Reinigungsflüssigkeit auf eine zu reinigende Hartfläche, insbesondere auf eine Bodenfläche, aufgebracht werden kann. Die unter Druck stehende Reinigungsflüssigkeit kann dem Hartflächenreinigungsgerät beispielsweise von einem Wasserversorgungsnetz oder von einer Pumpe bereitgestellt werden.
  • Günstig ist es, wenn das Hartflächenreinigungsgerät eine wiederaufladbare Batterie aufweist zur Energieversorgung des Antriebsmotors.
  • Die nachfolgende Beschreibung einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung. Es zeigen:
    • Figur 1:
    eine perspektivische Darstellung eines Hartflächenreinigungsgeräts, das einen Reinigungskopf aufweist;
    Figur 2:
    eine Schnittansicht des Reinigungskopfs längs der Linie 2-2 in Figur 1;
    Figur 3:
    eine Schnittansicht des Reinigungskopfs längs der Linie 3-3 in Figur 2, wobei zwei Reinigungswalzen des Reinigungskopfs ausgeblendet sind;
    Figur 4:
    eine Schnittansicht des Reinigungskopfs längs der Linie 4-4 in Figur 3;
    Figur 5:
    eine perspektivische Darstellung einer Antriebswelle des Reinigungskopfs;
    Figur 6:
    eine teilweise geschnittene Ansicht der Antriebswelle aus Figur 5.
  • In Figur 1 ist beispielhaft eine vorteilhafte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Hartflächenreinigungsgeräts schematisch dargestellt, das insgesamt mit dem Bezugszeichen 10 belegt ist. Das Hartflächenreinigungsgerät 10 ist in Form eines handgeführten Bodenreinigungsgeräts 12 ausgestaltet, das vom Benutzer manuell entlang einer zu reinigenden Bodenfläche geführt werden kann.
  • Das Bodenreinigungsgerät 12 weist eine vorteilhafte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Reinigungskopfs 14 auf, der in den Figuren 2 bis 6 schematisch dargestellt ist.
  • Das Bodenreinigungsgerät 12 umfasst einen Gerätekörper 16, der ein Gehäuse 18 aufweist und über einen Stiel 20 mit einer Bedieneinheit 22 des Bodenreinigungsgeräts 12 verbunden ist. Die Bedieneinheit 22 weist einen Handgriff 24 nach Art einer Pistole auf, der vom Benutzer mit einer Hand umgriffen werden kann. An der Bedieneinheit 22 ist ein Anschlusselement 26 angeordnet, das über eine in der Zeichnung nicht dargestellte Flüssigkeitsleitung mit zwei am Gerätekörper 16 angeordneten Spritzdüsen 30, 32 verbunden ist. Die Flüssigkeitsleitung ist durch den Stiel 20 hindurchgeführt. An das Anschlusselement 26 kann ein in der Zeichnung zur Erzielung einer besseren Übersicht nicht dargestellter Wasserschlauch angeschlossen werden. Über den Wasserschlauch kann dem Bodenreinigungsgerät 12 von einem Wasserversorgungsnetz oder von einer Pumpe Wasser zugeführt werden, das über die Spritzdüsen 30, 32 auf die zu reinigende Bodenfläche aufgebracht werden kann.
  • Der Reinigungskopf 14 ist am Gerätekörper 16 gehalten. Er weist eine Antriebswelle 34 auf, die über eine Getriebeeinrichtung 36 mit einem im Gehäuse 18 des Gerätekörpers 16 angeordneten elektrischen Antriebsmotor 38 gekoppelt ist, mit dessen Hilfe die Antriebswelle 34 um eine Drehachse 40 in Drehung versetzt werden kann. Zur Versorgung des Antriebsmotors 38 mit elektrischer Energie ist an der Bedieneinheit 22 eine wiederaufladbare Batterie 42 lösbar gehalten, die über eine in der Zeichnung nicht dargestellte Elektroleitung mit dem Antriebsmotor 38 in elektrischer Verbindung steht. Die Elektroleitung ist durch den Stiel 20 hindurchgeführt. Zum Ein- und Ausschalten des Antriebsmotors 38 ist am Handgriff 24 der Bedieneinheit 22 ein elektrischer Schalter mit einem Schalthebel 39 angeordnet, der vom Benutzer betätigt werden kann.
  • Alternativ oder ergänzend zur wiederaufladbaren Batterie 42 kann ein Versorgungskabel vorgesehen sein, über das das Bodenreinigungsgerät 12 an ein Stromversorgungsnetz anschließbar ist.
  • Die Antriebswelle 34 weist ein Welleninnenteil 44 auf, das aus Metall besteht, vorzugsweise aus Stahl. Außerdem weist die Antriebswelle 34 ein Wellenaußenteil 46 auf, das aus einem Kunststoffmaterial besteht, insbesondere aus einem faserverstärkten Kunststoffmaterial, und das das Welleninnenteil 44 umgibt. Das Wellenaußenteil 46 bildet ein Kunststoffformteil aus, insbesondere ein Spritzgussteil, das an das Welleninnenteil 44 angeformt ist.
  • Wie insbesondere aus Figur 6 deutlich wird, ist das Welleninnenteil 44 zylindrisch ausgestaltet und weist über seine gesamte Länge einen gleichbleibenden Durchmesser auf. Es kann allerdings auch vorgesehen sein, dass das Welleninnenteil 44 Vorsprünge, Vertiefungen und/oder Stufen aufweist. Alternativ kann das Welleninnenteil 44 auch als Mehrkant ausgestaltet sein.
  • Das Wellenaußenteil 46 bildet einen Mantel 48 aus, der das Welleninnenteil 44 in Umfangsrichtung umgibt und der an seiner Außenseite mehrere Vertiefungen 49 sowie Vorsprünge 50 und Stufen 51 aufweist.
  • Mit seinen Endabschnitten bildet das Wellenaußenteil 46 einen ersten Fortsatz 52 und einen zweiten Fortsatz 54 aus, die axial ausgerichtet sind. Die Fortsätze 52 und 54 sind einstückig mit dem Mantel 48 verbunden und überdecken die Stirnseiten 56, 58 des Welleninnenteils 44. Der erste Fortsatz 52 bildet ein erstes Außengewinde 60 aus und der zweite Fortsatz 54 bildet ein zweites Außengewinde 62 aus.
  • In Längsrichtung mittig weist das Wellenaußenteil 46 einen Befestigungsabschnitt 64 mit erhöhter Materialstärke auf. Der Befestigungsabschnitt bildet zwei einander gegenüberliegende Abflachungen 66, 68 aus. Im Bereich des Befestigungsabschnitts 64 weist das Wellenaußenteil 46 seinen größten Durchmesser auf, der sich in Richtung auf die Fortsätze 52, 54 stufig verringert.
  • Die Getriebeeinrichtung 36 weist ein Getriebegehäuse 70 auf, das von der Antriebswelle 34 durchgriffen wird. Zu diesem Zweck weist das Getriebegehäuse 70 eine erste Durchgangsöffnung 72 und eine zweite Durchgangsöffnung 74 auf. In Höhe der Durchgangsöffnungen 72, 74 trägt die Antriebswelle 34 jeweils eine Hülse 76, 78, wobei die Hülsen 76, 78 auf das Wellenaußenteil 46 aufgepresst und somit mit dem Wellenaußenteil drehfest verbunden sind. Bevorzugt bestehen die Hülsen 76, 78 aus Metall. Zwischen den Hülsen 76, 78 und dem Wellenaußenteil 46 ist jeweils ein Dichtring 80 bzw. 82 angeordnet, um die jeweilige Hülse 76, 78 gegenüber dem Wellenaußenteil 46 abzudichten. Zwischen den Hülsen 76, 78 und dem Getriebegehäuse 70 ist jeweils ein Dichtelement in Form eines Radialwellendichtrings 84 bzw. 86 angeordnet, um die Antriebswelle 34 gegenüber dem Getriebegehäuse 70 abzudichten. Die Hülsen 76, 78 bilden mit ihren Außenseiten jeweils eine Dichtfläche aus, an der die Radialwellendichtringe 84, 86 auch bei einer Drehbewegung der Antriebswelle 34 dichtend anliegen. Die Hülsen 76, 78 stellen sicher, dass die Radialwellendichtringe 84, 86 auch bei einer Drehbewegung der Antriebswelle 34 nicht durch das faserverstärkte Kunststoffmaterial des Wellenaußenteils 46 beeinträchtigt werden.
  • Die Antriebswelle 34 ist mittels eines ersten Lagers 88 und eines zweiten Lagers 90 am Getriebegehäuse 70 drehbar gelagert.
  • Die Getriebeeinrichtung 36 bildet ein Schneckengetriebe 92 aus, über das die Antriebswelle 34 mit einer Motorwelle 94 des Antriebsmotors 38 gekoppelt ist. Das Schneckengetriebe 92 weist ein Schneckenrad 96 auf, das zwischen dem ersten Lager 88 und dem zweiten Lager 90 drehfest am Befestigungsabschnitt 64 gehalten ist, wobei das Schneckenrad 96 auf die Abflachungen 66, 68 aufgepresst ist.
  • Das Schneckenrad 96 steht mit einer Schneckenwelle 98 in Wirkverbindung, die drehfest mit der Motorwelle 94 verbunden ist. Dies wird aus Figur 4 deutlich.
  • Die Antriebswelle 34 weist einen ersten Längsabschnitt 100 und einen zweiten Längsabschnitt 102 auf, die einander gegenüberliegen und jeweils aus dem Getriebegehäuse 70 herausragen. Am ersten Längsabschnitt 100 ist eine erste Reinigungswalze 104 drehfest gehalten und am zweiten Längsabschnitt 102 ist eine zweite Reinigungswalze 106 drehfest gehalten.
  • Die erste Reinigungswalze 104 weist einen ersten Walzenkörper 108 auf, der auf seiner Außenseite eine erste Beborstung 110 trägt mit einer Vielzahl von Reinigungsborsten 112. In entsprechender Weise umfasst die zweite Reinigungswalze 106 einen zweiten Walzenkörper 114, der auf seiner Außenseite eine zweite Beborstung 116 mit einer Vielzahl von Reinigungsborsten 118 trägt.
  • Die Walzenkörper 108, 114 können einteilig oder mehrteilig ausgestaltet sein. Insbesondere können die Walzenkörper 108, 114 aus mehreren Einzelsegmenten zusammengesetzt sein.
  • Zur axialen Fixierung der ersten Reinigungswalze 104 an der Antriebswelle 34 weist die erste Reinigungswalze 104 eine erste Fixierungseinrichtung 120 auf. Die erste Fixierungseinrichtung 120 umfasst einen ersten Fixierungskörper 122, der in axialer Richtung in eine Ausnehmung 124 des ersten Walzenkörpers 108 eingesetzt und mit dem in die Ausnehmung 124 hineinragenden ersten Fortsatz 52 des Wellenaußenteils 26 verschraubt werden kann. An seinem dem ersten Fortsatz 52 abgewandten Ende trägt der erste Fixierungskörper 122 einen aus der Ausnehmung 124 herausragenden ersten Fixierungsflansch 126, der an der dem Getriebegehäuse 70 abgewandten Stirnseite 128 des ersten Walzenkörpers 108 zur Anlage gelangt.
  • Zur axialen Fixierung der zweiten Reinigungswalze 106 an der Antriebswelle 34 weist die zweite Reinigungswalze 106 eine zweite Fixierungseinrichtung 130 auf. Die zweite Fixierungseinrichtung 130 umfasst einen zweiten Fixierungskörper 132, der in axialer Richtung in eine Ausnehmung 134 des zweiten Walzenkörpers 114 eingesetzt und mit dem in die Ausnehmung 134 hineinragenden zweiten Fortsatz 54 des Wellenaußenteils 46 verschraubt werden kann. An seinem dem zweiten Fortsatz 54 abgewandten Ende trägt der zweite Fixierungskörper 132 einen zweiten Fixierungsflansch 136, der an der dem Getriebegehäuse 70 abgewandten Stirnseite 138 des zweiten Walzenkörpers 114 zur Anlage gelangt.
  • Die beiden Reinigungswalzen 104, 106 sind an der Antriebswelle 34 lösbar gehalten. Um die erste Reinigungswalze 104 von der Antriebswelle 34 zu lösen, kann der erste Fixierungskörper 122 vom ersten Fortsatz 52 abgeschraubt werden, so dass anschließend der erste Walzenkörper 108 vom ersten Längsabschnitt 100 der Antriebswelle 34 abgezogen werden kann. In entsprechender Weise kann der zweite Fixierungskörper 132 vom zweiten Fortsatz 54 abgeschraubt werden, so dass anschließend der zweite Walzenkörper 114 vom zweiten Längsabschnitt 102 der Antriebswelle 34 abgezogen werden kann.

Claims (14)

  1. Reinigungskopf für ein Hartflächenreinigungsgerät, wobei der Reinigungskopf (14) mindestens eine um eine Drehachse (40) drehbare Reinigungswalze (104, 106) aufweist, die an einer drehend antreibbaren Antriebswelle (34) drehfest gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle (34) mindestens ein aus Metall bestehendes Welleninnenteil (44) aufweist, das von einem aus einem Kunststoffmaterial bestehenden Wellenaußenteil (46) umgeben ist.
  2. Reinigungskopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Wellenaußenteil (46) ein Kunststoffformteil ausbildet, das an das mindestens eine Welleninnenteil (44) angeformt ist.
  3. Reinigungskopf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle (34) ein einziges Welleninnenteil (44) aufweist, das in das Wellenaußenteil (46) eingebettet ist.
  4. Reinigungskopf nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Welleninnenteil (44) zylindrisch oder als Mehrkant ausgestaltet ist.
  5. Reinigungskopf nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Wellenaußenteil (46) an seiner Außenseite Vertiefungen (49) und/oder Vorsprünge (50) und/oder Stufen (51) aufweist.
  6. Reinigungskopf nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Reinigungskopf (14) eine Getriebeeinrichtung (36) aufweist zur Kopplung der Antriebswelle (34) mit einem Antriebsmotor (38), wobei das Wellenaußenteil (46) einen Befestigungsabschnitt (64) mit erhöhter Materialstärke zur drehfesten Befestigung eines Getriebeelements (96) der Getriebeeinrichtung (36) aufweist.
  7. Reinigungskopf nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Getriebeeinrichtung (36) ein Getriebegehäuse (70) aufweist, an dem die Antriebswelle (34) drehbar gelagert ist.
  8. Reinigungskopf nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle (34) zumindest eine Durchgangsöffnung (72, 74) des Getriebegehäuses (70) durchgreift, wobei das Wellenaußenteil (46) in Höhe der Durchgangsöffnung (72, 74) eine Hülse (76, 78) trägt, an deren Außenseite ein die Antriebswelle (34) in Umfangsrichtung umgebendes Dichtelement (84, 86) zur Abdichtung des Getriebegehäuses (70) dichtend anliegt.
  9. Reinigungskopf nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Hülse (76, 78) und dem Wellenaußenteil (46) ein Dichtring (80, 82) angeordnet ist.
  10. Reinigungskopf nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Reinigungskopf (14) zwei um die Drehachse (40) drehbare Reinigungswalzen (104, 106) aufweist, wobei die Getriebeeinrichtung (36) zwischen den Reinigungswalzen (104, 106) angeordnet ist, und wobei die Antriebswelle (34) das Getriebegehäuse (70) durchgreift und an ihren aus dem Getriebegehäuse (70) herausragenden Längsabschnitten (100, 102) jeweils eine Reinigungswalze (104, 106) trägt.
  11. Reinigungskopf nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Reinigungswalze (104, 106) einen Walzenkörper (108, 114) und eine Fixierungseinrichtung (120, 130) aufweist, wobei der Walzenkörper (108, 114) auf seiner Außenseite einen Reinigungsbelag und/oder eine Vielzahl von Reinigungsborsten (112, 118) trägt und mittels der Fixierungseinrichtung (120, 130) an der Antriebswelle (34) lösbar fixierbar ist.
  12. Reinigungskopf nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Fixierungseinrichtung (120, 130) mit einem axialen Fortsatz (52, 54) der Antriebswelle (34) lösbar verbindbar ist.
  13. Reinigungskopf nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Wellenaußenteil (46) den axialen Fortsatz (52, 54) ausbildet.
  14. Hartflächenreinigungsgerät mit einem Reinigungskopf (14) nach einem der voranstehenden Ansprüche und mit einem Antriebsmotor (38) zum Antreiben der Antriebswelle (34) des Reinigungskopfs (14).
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