WO2006072277A1

WO2006072277A1 - Reinigungskopf mit radialkolbenpumpe und flächenreinigungsgerät mit derartigem reinigungskopf

Info

Publication number: WO2006072277A1
Application number: PCT/EP2005/012363
Authority: WO
Inventors: Felix Treitz
Original assignee: Alfred Kärcher Gmbh & Co. Kg
Priority date: 2004-12-23
Filing date: 2005-11-18
Publication date: 2006-07-13
Also published as: US20080006715A1; DE502005009983D1; US7600698B2; DE102004063202A1; EP1833346A1; ATE474494T1; EP1833346B1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Reinigungskopf (15) zum Beaufschlagen einer zu reinigenden Fläche mit unter Druck stehender Reinigungsflüssigkeit, mit mindestens einem Sprüharm (41, 42, 43), der um eine Drehachse (29) drehbar gelagert ist und an dem zumindest eine Düse (46) gehalten ist, der von einer Druckpumpe Reinigungsflüssigkeit zuführbar ist. Außerdem betrifft die Erfindung ein Flächenreinigungsgerät (10) mit einem derartigen Reinigungskopf (15). Um das Flächenreinigungsgerät und den Reinigungskopf derart weiterzubilden, dass das Flächenreinigungsgerät auf einfachere Weise gehandhabt werden kann, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass die Druckpumpe in den Reinigungskopf (15) integriert ist.

Description

REINIGUNGSKOPF MIT RADIALKOLBENPUMPE UND FLACHENREINIGUNGSGERAT MIT DERARTIGEM REINIGUNGSKOPF

Die Erfindung betrifft einen Reinigungskopf zum Beaufschlagen einer zu reinigenden Fläche mit unter Druck stehender Reinigungsflüssigkeit, mit mindestens einem Sprüharm, der um eine Drehachse drehbar gelagert ist und an dem zumindest eine Düse gehalten ist, der von einer Druckpumpe Reinigungsflüssigkeit zuführbar ist.

Außerdem betrifft die Erfindung ein Flächenreinigungsgerät mit einem derartigen Reinigungskopf.

Mittels Flächenreinigungsgeräten kann beispielsweise eine Bodenfläche wirksam gereinigt werden. Hierzu kann an den Reinigungskopf eine Druckpumpe angeschlossen werden, mit deren Hilfe unter Druck stehende Reinigungsflüssigkeit der mindestens einen Düse zugeführt werden kann. Die Düse ist an einem Sprüharm gehalten, der um eine Drehachse drehbar gelagert ist. Dadurch kann die Düse beim Abgeben der Reinigungsflüssigkeit zusammen mit dem Sprüharm eine Drehbewegung ausführen, so dass die zu reinigende Fläche mit einem auf einer Kreisbahn umlaufenden Flüssigkeitsstrahl beaufschlagt werden kann. Dadurch kann eine effektive Reinigung erzielt werden, allerdings ist es wünschenswert, die Handhabung des Flächenreinigungsgerätes zu vereinfachen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen Reinigungskopf der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass er eine vereinfachte Handhabung eines Flächenreinigungsgerätes mit einem derartigen Reinigungskopf ermöglicht. Diese Aufgabe wird bei einem Reinigungskopf der gattungsgemäßen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Druckpumpe in den Reinigungskopf integriert ist.

Eine derartige Ausgestaltung hat den Vorteil, dass eine stationäre Druckpumpe, die über einen Druckschlauch mit dem Reinigungskopf in Strömungsverbindung steht, entfallen kann. Die Handhabung eines Flächenreinigungsgerätes mit einem derartigen Reinigungskopf wird daher beträchtlich vereinfacht.

Von Vorteil ist es, wenn der Reinigungskopf ein Rotorgehäuse aufweist, das einen Exzenter umgibt und bezüglich des Exzenters um die Drehachse drehbar ist, wobei am Rotorgehäuse mindestens ein Sprüharm festgelegt ist und im Sprüharm ein Förderkolben verschiebbar gelagert ist, der entsprechend der Umlaufbewegung des Rotorgehäuses um den Exzenter innerhalb des Sprüharms zu einer Hin- und Herbewegung antreibbar ist, wobei der Förderkolben in einen Zylinderraum eintaucht, der mit der mindestens einen Düse in Strömungsverbindung steht und dem Reinigungsflüssigkeit zuführbar ist. Eine derartige Ausgestaltung ermöglicht eine besonders kompakte Bauform des Reinigungskopfes. Er bildet als Kombination von mindestens einem um eine Drehachse drehbaren Sprüharm, an dem zumindest eine Düse gehalten ist, und einer Druckpumpe eine Einheit aus, die vom Benutzer beispielsweise entlang einer Bodenfläche geführt werden kann. Der Reinigungskopf kann auch zur Innenreinigung eines Behälters, insbesondere eines Flüssigkeitstankes, zum Einsatz kommen, wobei er lediglich über einen Niederdruckschlauch mit einer Quelle für Reinigungsflüssigkeit in Strömungsverbindung gebracht werden muss. Derartige Niederdruckschläuche weisen eine höhere Flexibilität auf als Hochdruckschläuche, wie sie üblicherweise zum Einsatz kommen, um bekannte Reinigungsköpfe an eine stationäre Druckpumpe anzuschließen.

Während der Umlaufbewegung des Rotorgehäuses wird der im Sprüharm verschiebbar gelagerte Kolben aufgrund der Exzentrizität des Exzenters zu einer Hin- und Herbewegung angetrieben, so dass während eines Saughubes des Förderkolbens Reinigungsflüssigkeit in den Zylinderraum einströmen und während eines Druckhubes die Flüssigkeit vom Zylinder unter Druck gesetzt und über die Düse abgegeben werden kann. Der Exzenter ist hierbei bezogen auf das Rotorgehäuse unbeweglich gehalten, während das Rotorgehäuse zusammen mit dem mindestens einen, an ihm festgelegten Sprüharm eine Drehbewegung ausführt. Somit dient die Drehbewegung des Rotorgehäuses und des Sprüharmes nicht nur dazu, einen auf einer Kreisbahn umlaufenden Flüssigkeitsstrahl zu erzeugen, sondern sie dient zusätzlich dem Antrieb des im Sprüharm verschieblich gelagerten Förderkolbens.

Von Vorteil ist es, wenn die Reinigungsflüssigkeit durch den Exzenter und den Kolben hindurch dem Zylinderraum zuführbar ist. Dies ermöglicht eine besonders kompakte Ausgestaltung des Reinigungskopfes. Der Exzenter übernimmt hierbei nicht nur die Funktion einer Kurvenscheibe zur Steuerung der Bewegung des Förderkolbens, sondern er bildet zusätzlich einen Kanal zur Zuführung der Reinigungsfüssigkeit in den Zylinderraum.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform umfasst der Exzenter einen radial verlaufenden Strömungskanal, der sich in Umfangsrichtung des Exzenters lediglich über einen Teilbereich des Exzenters erstreckt. Die Zuführung der Reinigungsflüssigkeit durch den Kolben hindurch zum Zylinderraum erfolgt über den Strömungskanal des Exzenters. Bei der Umlaufbewegung des Rotorgehäuses mit dem mindestens einen Sprüharm wird dem Zylinderraum Reinigungsflüssigkeit ungleichförmig zugeführt, nämlich nur dann, wenn zwischen dem Zylinderraum und dem Strömungskanal eine Strömungsverbindung besteht. Diese Strömungsverbindung besteht lediglich entlang eines Teilbereichs des Umfangs des Exzenters, während im restlichen Umfangsbereich die Strömungsverbindung zwischen Strömungskanal und Zylinderraum unterbrochen ist. Eine derartige Ausgestaltung ist insbesondere dann von Vorteil, wenn der Förderkolben bei bestehender Strömungsverbindung zwischen Strömungskanal und Zylinderraum einen Saughub und bei unterbrochener Strömungsverbindung zwischen Zylinderraum und Strömungskanal einen Druckhub ausbildet. Zusätzliche Steuerventile für die Druckpumpe können dadurch entfallen.

Günstig ist es, wenn sich der Strömungskanal in Umfangsrichtung des Exzenters über einen Winkelbereich von mindestens 90° erstreckt.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass sich der Strömungskanal in Umfangsrichtung des Exzenters über einen Winkelbereich von mehr als 180° erstreckt, insbesondere kann vorgesehen sein, dass sich der Strömungskanal in Umfangsrichtung des Exzenters über einen Winkelbereich von circa 220° erstreckt. Eine derartige Ausgestaltung hat den Vorteil, dass die Strömungsverbindung zwischen Strömungskanal und Zylinderraum nicht nur dann vorliegt, wenn der Kolben einen Saughub zum Einführen von Reinigungsflüssigkeit in den Zylinderraum durchführt, sondern auch noch während eines Teiles seines Druckhubes. Dadurch kann die Abgabe von unter Druck stehender Reinigungsflüssigkeit über die Düse auf einen Winkelbereich von weniger als 180°, insbesondere einen Winkelbereich von circa 140°, beschränkt werden. Eine derartige Ausgestaltung ist insbesondere dann von Vorteil, wenn der Reinigungskopf mehrere, jeweils am umlaufenden Rotorgehäuse festgelegte Sprüharme umfasst, an denen jeweils zumindest eine Düse gehalten ist. Über die Düsen kann mittels der lediglich über einen Teilbereich des Umfangs des Exzenters bestehenden Strömungsverbindung zwischen Strömungskanal und jeweiligem Zylinderraum nacheinander Reinigungsflüssigkeit abgegeben werden. Durch geeignete Ausrichtung der Düsen kann dadurch eine zu reinigende Fläche streifenförmig mit einem Reinigungs- flüssigkeitsstrahl beaufschlagt werden, wobei der Abstand zwischen der jeweils die Reinigungsflüssigkeit abgebenden Düse und der zu reinigenden Fläche sehr gering gehalten werden kann. Somit kann ein intensiver Reinigungsflüssig- keitsstrahl auf die Fläche gerichtet werden.

Die Zuführung von Reinigungsflüssigkeit zum Exzenter erfolgt bei einer bevorzugten Ausführungsform über eine Hohlwelle, an der der Exzenter drehfest gehalten ist. Die Hohlwelle dient zum einen der Lagerung des Exzenters und zum anderen bildet sie eine Zufuhrleitung aus, über die die Reinigungsflüssigkeit dem Exzenter zugeführt werden kann.

Die Hin- und Herbewegung des im Sprüharm verschiebbar gelagerten Förderkolbens kann dadurch erzielt werden, dass dieser mit seinem dem Zylinderraum abgewandten Ende unmittelbar am Exzenter anliegt. Dies führt allerdings zu einer nicht unerheblichen Reibungskraft zwischen Förderkolben und Exzenter. Von Vorteil ist es daher, wenn der Förderkolben an einem Gleitschuh gelagert ist, der an der Außenwand des Exzenters anliegt. Dies ermöglicht es, den Gleitschuh und den Förderkolben an die jeweils herrschenden Anforderungen optimal anzupassen, insbesondere kann die Form des Gleitschuhs an die Form des Exzenters angepasst werden und durch geeignete Materialwahl kann eine möglichst geringe Reibung zwischen Exzenter und Gleitschuh erzielt werden.

Vorzugsweise weist der Gleitschuh eine Durchgangsbohrung auf, über die der Strömungskanal des Exzenters mit einer Ausnehmung des Kolbens in Strömungsverbindung bringbar ist. Die Zuführung von Reinigungsflüssigkeit kann somit durch den Exzenter und den Gleitschuh hindurch zum Förderkolben und von diesem über dessen Ausnehmung zum Zylinderraum erfolgen. Vorzugsweise ist die Ausnehmung des Kolbens als Längsbohrung ausgestaltet, die in Längsrichtung des Kolbens durch diesen hindurch geführt ist.

Von Vorteil ist es, wenn der Förderkolben und der Gleitschuh relativ zueinander verschwenkbar sind. Dies hat den Vorteil, dass bei gleich bleibender radialer Ausrichtung des Förderkolbens bezüglich der Drehachse des Rotorgehäuses der Gleitschuh der exzentrischen Umfangsfläche des Exzenters folgen kann, ohne dass dies zu einer Verkantung des Kolbens oder des Gleitschuhs führt.

Es kann beispielsweise vorgesehen sein, dass der Gleitschuh und der Förderkolben über eine kugelige Ausnehmung und einen in die Ausnehmung eintauchenden kugeligen Vorsprung aneinander anliegen. Die Ausnehmung und der korrespondierende Vorsprung ermöglichen eine relative Verschwenkbewegung der beiden Teile unter Aufrechterhaltung einer flächigen Anlage.

Es kann vorgesehen sein, dass der Gleitschuh auf seiner dem Förderkolben zugewandten Seite den kugeligen Vorsprung aufweist und der Förderkolben mit einer an seinem rückwärtigen Ende angeordneten kugeligen Ausnehmung den Vorsprung aufnimmt. Alternativ kann vorgesehen sein, dass der dem Gleitschuh zugewandte Endbereich des Kolbens den kugeligen Vorsprung ausbildet, der in eine kugelige Ausnehmung des Gleitschuhs eintaucht.

Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn der Gleitschuh im Bereich seiner am Exzenter anliegenden Anlagefläche eine Vertiefung aufweist, an die sich in Richtung des Förderkolbens die Durchgangsbohrung des Gleitschuhs anschließt. Während eines Saughubes wird vom Förderkolben innerhalb des Zylinderraumes ein Druck erzeugt, der sich durch die Ausnehmung des Kolbens und die Durchgangsbohrung des Gleitschubs hindurch bis in die Vertiefung des Gleitschuhs ausbreiten kann. Innerhalb des Anlagebereichs des Gleitschuhs am Exzenter wird somit ein Überdruck erzeugt, der die Reibungskraft zwischen Exzenter und Gleitschuh erheblich vermindert. Außerhalb des Bereiches der Vertiefung fällt der Überdruck im Anlagebereich des Gleitschuhs am Exzenter im Wesentlichen linear ab.

Zur Erzeugung der Hin- und Herbewegung des Förderkolbens ist bei einer konstruktiv besonders einfachen Ausgestaltung vorgesehen, dass der Förderkolben mittels einer Rückstellfeder in Richtung des Exzenters vorgespannt ist.

Hierbei ist es von Vorteil, wenn die Rückstellfeder innerhalb des Zylinderraums angeordnet ist.

Die Rückstellfeder kann beispielsweise zwischen dem Kolben und einer Düsen- halterung eingespannt sein, an der die mindestens eine Düse gehalten ist. Um den Zylinderraum abzudichten, ist es von Vorteil, wenn der Kolben in Um- fangsrichtung von mindestens einem Dichtring umgeben ist.

Vorteilhafterweise ist der Dichtring als Kolbenring ausgestaltet. Es hat sich gezeigt, dass dies eine besonders reibungsarme Lagerung des Förderkolbens im Sprüharm ermöglicht unter Gewährleistung einer hohen Dichtigkeit zwischen Förderkolben und der ihn umgebenden Wand des Sprüharms.

Bevorzugt ist der Dichtring, insbesondere der Kolbenring, aus einem Kunststoffmaterial auf PEEK-Basis gefertigt, das heißt auf Basis eines Polyether- etherketon-Materials.

Der Kolben ist bei einer bevorzugten Ausführungsform aus einem Leichtmetall, beispielsweise einer Aluminiumlegierung, oder aus einem Kunststoffmaterial gefertigt.

Von Vorteil ist es, wenn innerhalb der Längsbohrung des Kolbens Strömungsleitelemente angeordnet sind, beispielsweise kreuzförmig ausgerichtete Stege, mit deren Hilfe die Strömung innerhalb des Förderkolbens ausgerichtet werden kann.

Das Rotorgehäuse ist vorzugsweise an einer Welle gelagert und gegenüber dieser mittels zumindest eines Dichtringes abgedichtet. Hierbei ist es von Vorteil, wenn der mindestens eine Dichtring als Kolbenring ausgestaltet ist.

Der Drehantrieb des Rotorgehäuses erfolgt bevorzugt mittels eines Antriebsmotors, der über Getriebeelemente mit dem Rotorgehäuse koppelbar ist. So Q

kann beispielsweise ein Winkelgetriebe zum Einsatz kommen oder auch ein Riementrieb.

Von besonderem Vorteil ist es, wenn das Gehäuse starr mit dem Rotor eines Außenläufermotors verbunden ist. Dies ermöglicht eine besonders kompakte Bauform des Reinigungskopfes mit angeschlossenem Elektroantrieb.

Von Vorteil ist es, wenn der Reinigungskopf eine Spritzschutzhaube aufweist, in der das Rotorgehäuse drehbar gelagert ist und die eine Flüssigkeitsabgabeöffnung aufweist. Eine derartige Ausgestaltung des Reinigungskopfes ist insbesondere bei Einsatz in einem Flächenreinigungsgerät zur Bodenreinigung von Vorteil, denn mittels der Spritzschutzhaube ist auf konstruktiv einfache Weise sichergestellt, dass die mindestens eine, zusammen mit dem Rotorgehäuse rotierende Düse die zu reinigende Fläche lediglich im Bereich der Flüssigkeitsabgabeöffnung mit Reinigungsflüssigkeit beaufschlagt.

Bevorzugt ist an der Spritzschutzhaube eine Welle drehfest gehalten, an der das Rotorgehäuse drehbar gelagert ist.

Wie bereits erläutert, kommt der voranstehend erläuterte Reinigungskopf insbesondere bei einem Flächenreinigungsgerät zum Einsatz. Hierbei ist bei einer bevorzugten Ausführungsform vorgesehen, dass das Flächenreinigungsgerät einen Stiel umfasst, an dem der Reinigungskopf gehalten ist. Eine derartige Ausgestaltung hat den Vorteil, dass der Benutzer den Reinigungskopf mit Hilfe des Stiels an einer zu reinigenden Fläche entlang bewegen kann, wobei er eine aufrechte Stellung einnehmen kann. Das Flächenreinigungsgerät ist somit stielförmig ausgebildet nach Art eines Stielstaubsaugers. Von Vorteil ist es, wenn das Flächenreinigungsgerät Stützmittel aufweist zum Abstützen des Flächenreinigungsgerätes an der zu reinigenden Fläche. Der Benutzer wird dadurch vom Gewicht des Flächenreinigungsgerätes, insbesondere vom Gewicht des Reinigungskopfes, entlastet. Dies ermöglicht eine besonders einfache Handhabung des Flächenreinigungsgerätes.

Der Reinigungskopf ist vorzugsweise im Bereich des der zu reinigenden Fläche zugewandten Endes des Stieles angeordnet, so dass der Schwerpunkt des Flächenreinigungsgerätes der zu reinigenden Fläche benachbart ist.

Bevorzugt umfasst das Flächenreinigungsgerät ein manuell betätigbares Schaltorgan zum Steuern der Flüssigkeitsabgabe des Reinigungskopfes. Hierbei ist es günstig, wenn das Schaltorgan im Bereich des dem Reinigungskopf abgewandten Endes des Stiels angeordnet ist. Die Handhabung des Flächenreinigungsgerätes kann dadurch weiter vereinfacht werden.

Eine besonders kompakte Bauform kann bei einem erfindungsgemäßen Flächenreinigungsgerät dadurch erzielt werden, dass der Stiel eine Zufuhrleitung für Reinigungsmittel ausbildet, wobei die Zufuhrleitung an einen Versorgungsschlauch anschließbar ist. Hierbei kann vorgesehen sein, dass im Bereich des dem Reinigungskopf abgewandten Endes des Stiels eine Anschlussarmatur angeordnet ist zum Anschluss des Versorgungsschlauches.

Die nachfolgende Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Reinigungskopfes und eines erfindungsgemäßen Flächenrei- nigungsgerätes dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung. Es zeigen:

Figur 1: eine schematische, teilweise geschnittene Vorderansicht eines erfindungsgemäßen Flächenreinigungsgerätes;

Figur 2: eine ausschnittsweise Seitenansicht des Flächenreinigungsgerätes aus Figur 1;

Figur 3: eine schematische, teilweise geschnittene Vorderansicht eines erfindungsgemäßen Reinigungskopfes des Flächenreinigungsgerätes aus Figur 1;

Figur 4: eine schematische Teilschnittansicht entlang der Linie 4-4 in Figur 3 und

Figur 5: eine schematische Teilschnittansicht entsprechend Figur 4 einer alternativen Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Reinigungskopfes.

In Figur 1 ist schematisch ein erfindungsgemäßes Flächenreinigungsgerät 10 dargestellt, das als handgeführtes, stielförmiges Druckwasserreinigungsgerät ausgebildet ist und vom Benutzer zur Reinigung einer Fläche 11 an dieser entlang bewegt werden kann. Es umfasst einen Stiel 12, der rohrförmig ausgestaltet ist und eine Zuleitung 13 ausbildet für Reinigungsflüssigkeit, vorzugsweise Wasser, die einem Reinigungskopf 15 zugeführt werden kann, der am unteren, der zu reinigenden Fläche 11 zugewandten Ende des Stiels 12 fest- gelegt ist. Der Reinigungskopf 15, der nachstehend unter Bezugnahme auf die Figuren 3 und 4 näher erläutert ist, weist eine Spritzschutzhaube 17 auf, die der Fläche 11 zugewandt eine Flüssigkeitsabgabeöffnung 19 definiert, die in Umfangsrichtung von einem Spritzschutzelement in Form eines Borstenstreifens 21 umgeben ist, der die Fläche 11 kontaktiert. Außenseitig sind an der Spritzschutzhaube 17 der Flüssigkeitsabgabeöffnung 19 benachbart zwei um eine gemeinsame Drehachse 23 frei drehbare Stützrollen 24, 25 gelagert, mit deren Hilfe das Flächenreinigungsgerät 10 an der zu reinigenden Fläche 11 abgestützt und an dieser entlang verfahren werden kann.

Oberhalb der Spritzschutzhaube 17 ist am Stiel 12 ein Elektromotor 27 festgelegt, dessen Gehäuse 28 zur Kühlung von Reinigungsflüssigkeit umströmt werden kann und der mit einem in der Spritzschutzhaube 17 um eine Drehachse 29 drehbar gelagerten Rotorgehäuse 30 in Wirkverbindung steht.

An seinem oberen, dem Reinigungskopf 15 abgewandten Ende trägt der Stiel 12 ein vom Benutzer manuell betätigbares Schaltorgan 33 mit einem Schwenkhebel 34 und einer Anschlussarmatur 35.

Wie insbesondere aus Figur 2 deutlich wird, ist das Schaltorgan 33 pistolenartig ausgestaltet und umfasst einen Handgriff 37, der vom Benutzer ergriffen werden kann und an dem der Schwenkhebel 34 verschwenkbar gelagert ist. Das Schaltorgan bildet ein Sperrventil aus, mit dem die Strömung von Reinigungsflüssigkeit vom Benutzer wahlweise freigegeben und unterbrochen werden kann. Die Anschlussarmatur 35 ist an dem dem Stiel 12 abgewandten Ende des Schaltorgans 33 festgelegt und dient dem Anschluss eines Niederdruck- Versorgungsschlauches, über den die Reinigungsflüssigkeit dem Flächenreinigungsgerät 10 zugeführt werden kann.

Am Stiel 12 sind im Abstand zueinander zwei hakenförmige Halter 38, 39 festgelegt, um die ein elektrisches Versorgungskabel für den Elektromotor 27 herumgewickelt werden kann, wenn das Flächenreinigungsgerät 10 nicht in Betrieb ist.

Der Reinigungskopf 15, dessen Einsatzbereich nicht auf das stielförmige Flächenreinigungsgerät 10 begrenzt ist, der jedoch zur Veranschaulichung am Beispiel des Flächenreinigungsgerätes 10 erläutert wird, weist drei hohlzylin- derförmige Sprüharme 41, 42, 43 auf, die in gleichmäßigem Winkelabstand zueinander am Rotorgehäuse 30 festgelegt und jeweils radial ausgerichtet sind bezogen auf die Drehachse 29. An ihrem freien Ende weisen die Sprüharme 41, 42 und 43 jeweils einen hülsenförmigen Düsenhalter 45 auf, der bei der in den Figuren 1 bis 4 dargestellten Ausführungsform des Reinigungskopfes 15 in den Sprüharm 41, 42 bzw. 43 eingesetzt und mit Querstiften 47 gesichert und bei der Ausführungsform gemäß Figur 5 auf den Sprüharm 41, 42 bzw. 43 aufgepresst ist und der mit einem Endabschnitt über den Sprüharm hervorsteht. Der Düsenhalter 45 nimmt eine Düse 46 auf.

Abgesehen vom Bereich des Düsenhalters 45 sind die Sprüharme 41, 42 und 43 der in den Figuren 1 bis 4 dargestellten Ausführungsform jeweils von einer Gleithülse 49 ausgekleidet, die einen in Längsrichtung des jeweiligen Sprüharms 41, 42, 43 verschiebbaren Förderkolben 50 aufnimmt, der in Um- fangsrichtung von einem Kolbenring 52 umgeben ist zur Abdichtung des Förderkolbens 50 gegenüber der Gleithϋlse 49. Bei der in Figur 5 dargestellten alternativen Ausgestaltung liegt der Förderkolben 50 über den Kolbenring 52 direkt an der Innenwand des jeweiligen Sprüharms 41, 42 bzw. 43 an.

Der der Düse 46 abgewandte Endbereich des Förderkolbens 50 ist in Form eines kugeligen Vorsprunges 54 ausgestaltet, der flächig an einer kugeligen Ausnehmung 56 eines Gleitschuhs 57 anliegt. Der Gleitschuh 57 liegt mit einer dem Förderkolben 50 abgewandten Anlagefläche 59 an einem unverdrehbaren Exzenter 60 an, der vom Rotorgehäuse 30 umgeben ist. Durch Drehung des Rotorgehäuses 30 und der an ihm festgelegten Sprüharme 41, 42 und 43 können die Gleitschuhe 57 an der Umfangsfläche 61 des Exzenters 60 entlang gleiten. Dieser ist kreiszylinderförmig ausgestaltet, wobei seine Mittelachse 62 versetzt zur Drehachse 29 des Rotorgehäuses 30 angeordnet ist.

Der Exzenter 60 ist drehfest an einer Hohlwelle 64 gehalten, die an einer Stirnwand 65 und einer Rückwand 66 der Spritzschutzhaube 17 drehfest gehalten ist, wobei sie mit ihrem rückwärtigen Ende 68 nach außen über die Rückwand 66 hervorsteht. Ausgehend vom rückwärtigen Ende 68 erstreckt sich innerhalb der Hohlwelle 64 bis in Höhe des Exzenters 60 eine Axialbohrung 69, an die sich in Höhe des Exzenters 60 eine durchgehende Radialbohrung 70 anschließt.

Die Radialbohrung 70 mündet in einen radial verlaufenden Strömungskanal 72 des Exzenters 60. Der Strömungskanal 72 erstreckt sich in Umfangsrichtung des Exzenters 60 bevorzugt über einen Winkelbereich von mehr als 180°, in der dargestellten Ausführungsform erstreckt er sich über einen Winkelbereich von circa 220°. Er mündet in die Umfangsfläche 61 und bildet eine Strömungsverbindung zwischen dem Innenraum der Hohlwelle 64 und einer Durchgangsbohrung 74 der Gleitschuhe 57, an die sich in Richtung der jeweiligen Düse 46 eine Längsbohrung 76 des im jeweiligen Sprüharm 41, 42 bzw. 43 verschiebbar gelagerten Förderkolbens 50 anschließt.

Die Gleitschuhe 57 weisen im Bereich ihrer Anlagefläche 59 jeweils eine Vertiefung 78 auf, an die sich in Richtung des Förderkolbens 50 die Durchgangsbohrung 74 anschließt.

Die Förderkolben 50 werden mittels einer Rückstellfeder 80 mit einer elastischen Rückstellkraft in Richtung auf den jeweiligen Gleitschuh 57 beaufschlagt, so dass der Gleitschuh 57 gegen die Umfangsfläche 61 des Exzenters 60 ge- presst wird. Die Rückstellfeder 80 ist zwischen den jeweiligen Förderkolben 50 und den Düsenhalter 45 eingespannt. In Höhe der Rückstellfeder 80 definieren die Sprüharme 41, 42 und 43 im Bereich zwischen dem jeweiligen Förderkolben 50 und dem Düsenhalter 45 einen Zylinderraum 82, in den die Längsbohrung 76 des Förderkolbens 50 einmündet und der über den hülsenförmigen Düsenhalter 45 mit der jeweiligen Düse 46 in Strömungsverbindung steht.

Über die Hohlwelle 64, den Exzenter 60, die Gleitschuhe 57 und die Förderkolben 50 kann den Zylinderräumen 82 der Sprüharme 41, 42 und 43 Reinigungsflüssigkeit zugeführt werden. Wird das Rotorgehäuse 30 um die Drehachse 29 in Drehung versetzt, so gleiten die Gleitschuhe 57 an der Umfangsfläche 61 des Exzenters 60 entlang und die federelastisch in Richtung des Exzenters 60 vorgespannten Förderkolben 50 führen aufgrund der bezogen auf die Drehachse 29 exzentrischen Anordnung des Exzenters 60 eine Hin- und Herbewegung innerhalb des jeweiligen Sprüharmes 41, 42 bzw. 43 aus, so dass innerhalb des Zylinderraumes 82 Reinigungsflüssigkeit unter Druck gesetzt und anschließend über die Düse 46 abgegeben werden kann. Die Zuführung von Reinigungsflüssigkeit zum Zylinderraum 82 erfolgt während einer Drehbewegung des Rotorgehäuses 30 lediglich entlang des Teilbereiches des Umfangs des Exzenters 60, in den der Strömungskanal 72 einmündet, während in dem vom Strömungskanal 72 nicht erfassten Umfangsbereich die Strömungsverbindung zwischen der Hohlwelle 64 und dem Zylinderraum 82 unterbrochen ist. Der Strömungskanal 72 ist derart angeordnet, dass die Förderkolben 50 in dem vom Strömungskanal 72 nicht erfassten Umfangsbereich des Exzenters 60 eine Hubbewegung in Richtung der jeweiligen Düse 46 ausführen, wobei die Düse 46 der Flüssigkeitsabgabeöffnung 19 und damit der zu reinigenden Fläche 11 zugewandt ist. Da sich der Strömungskanal 72 in Um- fangsrichtung des Exzenters 60 über einen Winkelbereich von 220° erstreckt, wohingegen die gesamte Hubbewegung des Förderkolbens über einen Winkelbereich von 180° erfolgt, wird noch während der Hubbewegung des jeweiligen Förderkolbens 50 die Strömungsverbindung zwischen der Hohlwelle 64 und dem Zylinderraum 82 wieder freigegeben. Dies hat zur Folge, dass noch während der Hubbewegung des Förderkolbens 50 ein Druckausgleich zwischen dem Zylinderraum 82 und der Hohlwelle 64 erfolgt, so dass die Abgabe von unter Druck stehender Reinigungsflüssigkeit über die Düse 46 unterbrochen wird. Auf dieser Weise ist gewährleistet, dass praktisch nur dann druckbeaufschlagte Reinigungsflüssigkeit über die Düsen 46 abgegeben wird, wenn diese der Flüssigkeitsabgabeöffnung 19 zugewandt sind.

Über die Düsen 46 kann somit nacheinander die zu reinigende Fläche streifenförmig mit Reinigungsflüssigkeit beaufschlagt werden, wobei die die Reini- gungsflüssigkeit jeweils abgebende Düse 46 einen geringen Abstand zur Fläche 11 aufweist, so dass ein intensiver Reinigungsmittelstrahl auf die Fläche 11 gerichtet werden kann.

Die Zuführung von Reinigungsflüssigkeit zum rückwärtigen Ende 68 der Hohlwelle 64 erfolgt ausgehend von der Zuleitung 13 über eine in der Zeichnung nicht dargestellte, an sich bekannte flexible Verbindungsleitung, die an das rückwärtige Ende 68 angeschlossen werden kann.

Das Rotorgehäuse 30 wird vom Elektromotor 27 in Drehung versetzt. Die Kraftübertragung kann beispielsweise mit Hilfe eines in Figur 4 schematisch dargestellten Zahnradgetriebes 86 erfolgen, das als Winkelgetriebe ausgebildet ist und ein drehfest an einer Motorwelle 87 gehaltenes Zahnrad 88 aufweist, das mit einem Zahnkranz 89 kämmt, der drehfest an einer Bodenwand 91 des Rotorgehäuses 30 gehalten ist.

Statt des Zahnradgetriebes 86 kann zum Beispiel auch ein an sich bekannter und deshalb in der Zeichnung nicht dargestellter Riementrieb zum Einsatz kommen.

Wie in Figur 5 als alternative Ausgestaltung des Reinigungskopfes 15 dargestellt, kann der Elektromotor 27 auch in Form eines Außenläufermotors 94 ausgestaltet sein mit einem drehfest an der Hohlwelle 64 gehaltenen Stator 95, der von einem Rotor 96 umgeben ist, wobei der Rotor 96 drehfest an der Bodenwand 91 des Rotorgehäuses 30 gehalten ist. Dies ermöglicht eine besonders kompakte Ausgestaltung, wobei der Einsatz eines Getriebes entfallen kann.

Claims

P A T E N T A N S P R U C H E

1. Reinigungskopf zum Beaufschlagen einer zu reinigenden Fläche mit unter Druck stehender Reinigungsflüssigkeit mit mindestens einem Sprüharm, der um eine Drehachse drehbar gelagert ist und an dem zumindest eine Düse gehalten ist, der von einer Druckpumpe Reinigungsflüssigkeit zuführbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckpumpe in den Reinigungskopf (15) integriert ist.

2. Reinigungskopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Reinigungskopf (15) ein Rotorgehäuse (30) aufweist, das einen Exzenter (60) umgibt und bezüglich des Exzenters (60) um die Drehachse (29) drehbar ist, wobei am Rotorgehäuse (30) mindestens ein Sprüharm (41, 42, 43) festgelegt ist und im Sprüharm (41, 42, 43) ein Förderkolben (50) verschiebbar gelagert ist, der entsprechend der Umlaufbewegung des Rotorgehäuses (30) um den Exzenter (60) innerhalb des Sprüharms (41, 42, 43) zu einer Hin- und Herbewegung antreibbar ist, wobei der Förderkolben (50) in einen Zylinderraum (82) eintaucht, der mit der mindestens einen Düse (46) in Strömungsverbindung steht und dem Reinigungsflüssigkeit zuführbar ist.

3. Reinigungskopf nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungsflüssigkeit durch den Exzenter (60) und den Förderkolben (50) hindurch dem Zylinderraum (82) zuführbar ist.

4. Reinigungskopf nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Exzenter (60) einen radial verlaufenden Strömungskanal (72) umfasst, der sich in Umfangsrichtung des Exzenters (60) lediglich über einen Teilbereich des Exzenters (60) erstreckt.

5. Reinigungskopf nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Strömungskanal (72) in Umfangsrichtung des Exzenters (60) über einen Winkelbereich von mindestens 90° erstreckt.

6. Reinigungskopf nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Strömungskanal (72) in Umfangsrichtung des Exzenters (60) über einen Winkelbereich von mehr als 180° erstreckt.

7. Reinigungskopf nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Exzenter (60) drehfest an einer Hohlwelle (64) gehalten ist, über die die Reinigungsflüssigkeit dem Exzenter (60) zuführbar ist.

8. Reinigungskopf nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Förderkolben (50) in einem Gleitschuh (57) gelagert ist, der an einer Umfangsfläche (61) des Exzenters (60) anliegt.

9. Reinigungskopf nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Gleitschuh (57) eine Durchgangsbohrung (74) aufweist, über die der Strömungskanal (72) des Exzenters (60) mit einer Ausnehmung (76) des Förderkolbens (50) in Strömungsverbindung bringbar ist.

10. Reinigungskopf nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung des Förderkolbens (50) als Längsbohrung (76) ausgestaltet ist.

11. Reinigungskopf nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Gleitschuh (57) und der Förderkolben (50) über eine kugelige Ausnehmung (56) und einen in die Ausnehmung (56) eintauchenden kugeligen Vorsprung (54) aneinander anliegen.

12. Reinigungskopf nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der dem Gleitschuh (57) zugewandte Endbereich des Förderkolbens (50) den kugeligen Vorsprung (54) ausbildet, der in eine kugelige Ausnehmung (56) des Gleitschuhs (57) eintaucht.

13. Reinigungskopf nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Gleitschuh (57) im Bereich seiner am Exzenter (60) anliegenden Anlagefläche (59) eine Vertiefung (78) aufweist, an die sich in Richtung des Förderkolbens (50) die Durchgangsbohrung (74) anschließt.

14. Reinigungskopf nach einem der Ansprüche 2 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Förderkolben (50) mittels einer Rückstellfeder (80) in Richtung des Exzenters (60) vorgespannt ist.

15. Reinigungskopf nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückstellfeder (80) im Zylinderraum (82) angeordnet ist.

16. Reinigungskopf nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückstellfeder (80) zwischen dem Förderkolben (50) und einem Düsenhalter (45) eingespannt ist, an dem die mindestens eine Düse (46) gehalten ist.

17. Reinigungskopf nach einem der Ansprüche 2 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Förderkolben (50) in Umfangsrichtung von mindestens einem Dichtring (52) umgeben ist.

18. Reinigungskopf nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtring als Kolbenring (52) ausgestaltet ist.

19. Reinigungskopf nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtring (52) aus einem Kunststoffmaterial auf PEEK-Basis gefertigt ist.

20. Reinigungskopf nach einem der Ansprüche 2 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Förderkolben (50) aus einem Leichtmetall oder einem Kunststoffmaterial gefertigt ist.

21. Reinigungskopf nach einem der Ansprüche 2 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass das Rotorgehäuse (30) drehbar an einer Welle (64) gelagert und gegenüber dieser mittels zumindest eines Dichtringes abgedichtet ist.

22. Reinigungskopf nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Dichtring als Kolbenring ausgestaltet ist.

23. Reinigungskopf nach einem der Ansprüche 2 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass das Rotorgehäuse (30) über Getriebeelemente (86) mit einem Antriebsmotor (27) koppelbar ist.

24. Reinigungskopf nach einem der Ansprüche 2 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass das Rotorgehäuse (30) starr mit dem Rotor (96) eines Außenläufermotors (94) verbunden ist.

25. Reinigungskopf nach einem der Ansprüche 2 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass der Reinigungskopf (15) eine Spritzschutzhaube (17) aufweist, in der das Rotorgehäuse (30) drehbar gelagert ist und die eine Flüssigkeitsabgabeöffnung (19) aufweist.

26. Reinigungskopf nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass an der Spritzschutzhaube (17) eine Welle (64) drehfest gehalten ist, an der das Rotorgehäuse (30) drehbar gelagert ist.

27. Flächenreinigungsgerät mit einem Reinigungskopf (15) nach einem der voranstehenden Ansprüche.

28. Flächenreinigungsgerät nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass das Flächenreinigungsgerät (10) einen Stiel (12) umfasst, an dem der Reinigungskopf (15) gehalten ist.

29. Flächenreinigungsgerät nach Anspruch 27 oder 28, dadurch gekennzeichnet, dass das Flächenreinigungsgerät (10) Stützmittel (24, 25) aufweist zum Abstützen des Flächenreinigungsgerätes (10) an der zu reinigenden Fläche (11).

30. Flächenreinigungsgerät nach Anspruch 27, 28 oder 29, dadurch gekennzeichnet, dass das Flächenreinigungsgerät (10) ein manuell betätigbares Schaltorgan (33) umfasst zum Steuern der Flüssigkeitsabgabe des Reinigungskopfes (15).

31. Flächenreinigungsgerät nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltorgan (33) an dem dem Reinigungskopf (15) abgewandten Ende des Stiels (12) gehalten ist.

32. Flächenreinigungsgerät nach einem der Ansprüche 27 bis 31, dadurch gekennzeichnet, dass der Stiel (12) eine Zufuhrleitung (13) für Reinigungsmittel ausbildet, wobei die Zufuhrleitung (13) an einen Versorgungsschlauch anschließbar ist.