Reinigungssystem
Die Erfindung betrifft ein Reinigungssystem, umfassend ein selbstfahrendes und selbstlenkendes Bodenreinigungsgerät und eine Ladestation, wobei das Bodenreinigungsgerät mindestens eine wiederaufladbare elektrische Batterie und zwei mit dieser gekoppelte geräteseitige elektrische Kontaktelemente um- fasst, wobei die Ladestation eine Ladeeinheit zum Bereitstellen elektrischer Energie und zwei mit dieser gekoppelte stationsseitige elektrische Kontaktelemente umfasst, und wobei je ein geräteseitiges Kontaktelement und ein stati- onsseitiges Kontaktelement in einer Ladestellung des Bodenreinigungsgerätes an der Ladestation zum Beaufschlagen der mindestens einen Batterie mit elektrischer Energie zusammenwirken.
Mit dem Bodenreinigungsgerät eines derartigen Reinigungssystems kann eine Bodenfläche autonom gereinigt werden. Das Bodenreinigungsgerät, das mindestens ein Reinigungsaggregat umfasst, beispielsweise eine Bürstenwalze und/oder ein Saugaggregat, verfährt über die Bodenfläche und befreit diese von Schmutzpartikeln. Ein Fahrwerk des Bodenreinigungsgerätes und das mindestens eine Reinigungsaggregat werden mit der in der mindestens einen wiederaufladbaren Batterie gespeicherten elektrischen Energie betrieben. Das Bodenreinigungsgerät kann selbsttätig zu der Ladestation verfahren und eine Ladestellung an dieser einnehmen. Dabei koppelt je ein geräteseitiges Kontaktelement mit einem stationsseitigen Kontaktelement, so dass die Batterie mit elektrischer Energie beaufschlagt und wieder aufgeladen werden kann.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Reinigungssystem der eingangs genannten Art bereitzustellen, das eine höhere elektrische Sicherheit aufweist.
Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Reinigungssystem erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die geräteseitigen Kontaktelemente und die stationsseitigen Kontaktelemente erste Kontaktelemente und zweite Kontakt-
elemente umfassen, dass die ersten Kontaktelemente in mindestens einer Ausnehmung angeordnet sind, die an einem Gehäuse des/der die ersten Kontaktelemente umfassenden Bodenreinigungsgerätes oder Ladestation gebildet ist, wobei die ersten Kontaktelemente gegenüber einer vom Gehäuse gebildeten Außenkontur zurückgesetzt in der mindestens einen Ausnehmung angeordnet sind, und dass die/das die zweiten Kontaktelemente umfassende Ladestation oder Bodenreinigungsgerät mindestens einen elektrisch isolierenden Kontaktelementträger umfasst, an dem die zweiten Kontaktelemente festgelegt sind und bezüglich dessen in der Ladestellung des Bodenreinigungsgerätes in die mindestens eine Ausnehmung eingreifenden Stirnseite die zweiten Kontaktelemente zurückgesetzt sind.
Das Reinigungssystem umfasst erste Kontaktelemente und zweite Kontaktelemente, wobei es sich bei den ersten Kontaktelementen um die geräteseiti- gen Kontaktelemente und bei den zweiten Kontaktelementen um die stations- seitigen Kontaktelemente handeln kann oder umgekehrt.
Die ersten Kontaktelemente sind in mindestens einer Ausnehmung an einem Gehäuse des Bodenreinigungsgerätes oder der Ladestation angeordnet und bezüglich der Außenkontur des Gehäuses zurückgesetzt. Dadurch ist die Gefahr verringert, dass die ersten Kontaktelemente unbeabsichtigterweise elektrisch miteinander kurzgeschlossen werden, wenn das sie umfassende Bodenreinigungsgerät oder die sie umfassende Ladestation einen elektrisch leitenden Gegenstand kontaktiert.
Die Ladestation oder das Bodenreinigungsgerät umfasst mindestens einen Kontaktelementträger, der den zweiten Kontaktelementen zugeordnet ist. Die zweiten Kontaktelemente sind am dem mindestens einen Kontaktelementträger festgelegt und bezüglich einer Stirnseite desselben zurückgesetzt an diesem angeordnet. Dadurch ist ebenfalls die Gefahr verringert, dass ein elektrischer Kurzschluss zwischen den beiden zweiten Kontaktelementen erfolgt, wenn die Ladestation oder das Bodenreinigungsgerät einen elektrisch leiten-
den Gegenstand kontaktiert. Um das Zusammenwirken der ersten und zweiten Kontaktelemente in der Ladestellung des Bodenreinigungsgerätes zu erleichtern, greift der mindestens eine Kontaktelementträger in der Ladestellung in die mindestens eine Ausnehmung ein. Der Kontaktelementträger kann so weit in die Ausnehmung eingreifen, bis die ersten Kontaktelemente über dessen Stirnseite hervor ragen und je ein zweites Kontaktelement kontaktieren.
Bei dem erfindungsgemäßen Reinigungssystem ist die Gefahr deutlich verringert, dass eine unerwünschte Entladung der mindestens einen Batterie durch einen die geräteseitigen Kontaktelemente kontaktierenden leitenden Gegenstand erfolgt. Ferner kann die Gefahr verringert werden, dass die stationsseiti- gen Kontaktelemente durch einen leitenden Gegenstand kurzgeschlossen werden und die Ladestation dadurch beschädigt wird. Dennoch zeigt sich in der Praxis, dass sich die geräteseitigen und die stationsseitigen Kontaktelemente beim Verfahren des Bodenreinigungsgerätes in die Ladestellung zuverlässig finden können, damit die mindestens eine Batterie geladen werden kann.
In der Praxis zeigt sich, dass es von Vorteil ist, wenn die ersten Kontaktelemente und die zweiten Kontaktelemente unterschiedlich groß sind, damit sie in der Ladestellung des Bodenreinigungsgerätes auf einfachere Weise miteinander koppeln können.
Günstig ist es, wenn die ersten Kontaktelemente kleiner sind als die zweiten Kontaktelemente. Dies erleichtert den ersten Kontaktelementen, in den mindestens einen Kontaktelementträger einzugreifen und die zweiten Kontaktelemente zu kontaktieren.
Alternativ kann vorgesehen sein, dass die zweiten Kontaktelemente kleiner sind als die ersten Kontaktelemente.
Es kann beispielsweise vorgesehen sein, dass die ersten Kontaktelemente Punktkontaktelemente sind und/oder dass die zweiten Kontaktelemente eine
räumliche Erstreckung aufweisen. Die Punktkontaktelemente weisen beispielsweise eine Größe auf, die ungefähr derjenigen eines Stecknadelkopfes entspricht; zum Beispiel können die Punktkontaktelemente einen Durchmesser von ungefähr 2 Millimeter bis 5 Millimeter aufweisen. Die zweiten Kontaktelemente sind zum Beispiel streifenförmig mit einer Größe von ungefähr 1 cm2 bis 3 cm2.
Die zweiten Kontaktelemente, insbesondere bei der zuletzt erwähnten vorteilhaften Ausführungsform, sind günstigerweise planar. Die planaren Kontaktelemente definieren zum Beispiel eine Ebene, die senkrecht zu einer Aufstellfläche für das Bodenreinigungsgerät ausgerichtet ist, wenn das Reinigungssystem bestimmungsgemäß auf der Bodenfläche angeordnet ist. Das Bodenreinigungsgerät kann eine Berührebene definieren, die mit der Aufstellfläche zusammenfällt. Beispielsweise definieren die Kontaktelemente eine vertikale Ebene.
Von Vorteil ist es, wenn die ersten Kontaktelemente und die zweiten Kontaktelemente jeweils seitlich nebeneinander angeordnet sind . Insbesondere sind die jeweiligen Kontaktelemente in einer gemeinsamen Ebene angeordnet, die parallel zu einer Aufstellfläche für das Bodenreinigungsgerät ausgerichtet ist. Es zeigt sich in der Praxis, dass sich seitlich nebeneinander angeordnete Kontaktelemente beim Verfahren des Bodenreinigungsgerätes in die Ladestellung auf einfachere Weise finden und zusammenwirken können als beispielsweise übereinander angeordnete Kontaktelemente.
Günstig ist es, wenn die geräteseitigen Kontaktelemente die ersten Kontaktelemente sind und das Bodenreinigungsgerät das die mindestens eine Ausnehmung bildende Gehäuse aufweist und wenn die stationsseitigen Kontaktelemente die zweiten Kontaktelemente sind und die Ladestation den mindestens einen Kontaktelementträger umfasst. Die geräteseitigen Kontaktelemente sind damit bezüglich einer Außenkontur des Gehäuses des Bodenreinigungsgerätes zurückgesetzt in der mindestens einen Ausnehmung angeordnet. Die
stationsseitigen Kontaktelemente sind bezüglich einer Stirnseite des mindestens einen Kontaktelementträgers zurückgesetzt. Nimmt das Bodenreinigungsgerät die Ladestellung ein, greift der mindestens eine Kontaktelementträger an der Ladestation in die mindestens eine Ausnehmung am Bodenreinigungsgerät ein. Die geräteseitigen Kontaktelemente können in den mindestens einen Kontaktelementträger eingreifen.
Umgekehrt kann vorgesehen sein, dass die geräteseitigen Kontaktelemente die zweiten Kontaktelemente sind und dass die stationsseitigen Kontaktelemente die ersten Kontaktelemente sind.
Die geräteseitigen Kontaktelemente sind vorzugsweise an einer Vorderseite des Bodenreinigungsgerätes angeordnet, bezogen auf eine Längs- oder Hauptbewegungsrichtung desselben. Das Bodenreinigungsgerät kann sich zum Verfahren in die Ladestellung dadurch insbesondere in Geradeausfahrt der Ladestation nähern. Die stationsseitigen Kontaktelemente können beispielsweise an einer Stirnwand eines Gehäuses der Ladestation angeordnet sein. Dadurch können die geräteseitigen und die stationsseitigen Kontaktelemente auf einfache Weise koppeln.
Als vorteilhaft erweist es sich in der Praxis, wenn das Bodenreinigungsgerät ein Tastteil zum kontaktbehafteten Erfassen von Hindernissen umfasst und wenn die geräteseitigen Kontaktelemente am Tastteil gehalten sind. Das Tastteil, auch als "Bumper" bezeichnet, ist oder bildet insbesondere ein(en) Abschnitt eines Gehäuses des Bodenreinigungsgerätes, an dem die mindestens eine Ausnehmung gebildet ist, in der die geräteseitigen ersten Kontaktelemente angeordnet sind. Vorzugsweise ist das Tastteil verschieblich und/oder schwenkbar am Bodenreinigungsgerät gelagert. Dies ist von Vorteil, wenn das Bodenreinigungsgerät beim Einfahren in die Ladestellung nicht exakt relativ zur Ladestation positioniert ist. Es kann zu einem Kontakt des Tastteils mit der Ladestation und zum Bewegen des Tastteils kommen. Dadurch werden auch die geräteseitigen Kontaktelemente bewegt, zum Beispiel in Richtung auf die
stationsseitigen Kontaktelemente, was im Ergebnis das Ankoppeln der geräte- seitigen Kontaktelemente und der stationsseitigen Kontaktelemente erleichtert.
Günstig ist es, wenn die mindestens eine Ausnehmung eine vom Gehäuse des Bodenreinigungsgerätes oder der Ladestation gebildete Vertiefung ist. Die Vertiefung weist beispielsweise eine Wandung auf, die vom Gehäuse gebildet ist, und die als Führung für den mindestens einen Kontaktelementträger beim Eingreifen in die Vertiefung dienen kann.
Als vorteilhaft erweist es sich, wenn die ersten Kontaktelemente in einer gemeinsamen Ausnehmung angeordnet sind . Der mindestens eine Kontaktelementträger kann auf einfachere Weise in eine Ausnehmung als in zwei Ausnehmungen eingreifen. Die geräteseitigen und die stationsseitigen Kontaktelemente können dadurch auf einfachere Weise miteinander koppeln .
Günstig ist es, wenn die geräteseitigen Kontaktelemente beweglich am Bodenreinigungsgerät gehalten sind und/oder wenn die stationsseitigen Kontaktelemente beweglich an der Ladestation gehalten sind . Wie bereits erwähnt, vereinfacht die bewegliche Halterung der geräteseitigen und/oder der stationsseitigen Kontaktelemente, dass sich diese in der Ladestellung des Bodenreinigungsgerätes finden und zusammenwirken können. Dies ist insbesondere dann günstig, wenn das Bodenreinigungsgerät nicht exakt relativ zur Ladestation positioniert ist, wenn es in die Ladestellung verfahren wird.
Die geräteseitigen Kontaktelemente und/oder die stationsseitigen Kontaktelemente sind insbesondere verschieblich und/oder schwenkbar an der Ladestation gehalten.
Die Kontaktelemente sind bevorzugt in zwei quer zueinander ausgerichteten Richtungen verschieblich am Bodenreinigungsgerät oder an der Ladestation gehalten (d .h. die geräteseitigen Kontaktelemente am Bodenreinigungsgerät
und/oder die stationsseitigen Kontaktelemente an der Ladestation). Die Verschieberichtungen definieren vorzugsweise eine Ebene, die parallel zu einer Berührebene des Bodenreinigungsgerätes ausgerichtet ist, mit der das Bodenreinigungsgerät auf einer Aufstellfläche aufsteht, beispielsweise der Bodenfläche oder einem Auffahrbereich der Ladestation für das Bodenreinigungsgerät.
Die geräteseitigen Kontaktelemente sind vorzugsweise an einem Tastteil des Bodenreinigungsgerätes gehalten, das in zwei quer zueinander ausgerichteten Verschieberichtungen schwimmend am Bodenreinigungsgerät gelagert ist. Das Tastteil ist bevorzugt in zwei quer zueinander ausgerichteten Verschieberichtungen an einem Chassis des Bodenreinigungsgerätes gehalten. Zu diesem Zweck kann das Tastteil mit einem Halteteil verbunden sein, das an einem schalenförmigen, mit dem Chassis verbundenen Aufnahmeteil verschieblich gehalten ist. Durch die schwimmende Lagerung kann sich das Tastteil besonders vielseitig verschieben und auch schwenken. Es zeigt sich, dass das Koppeln der geräteseitigen und der stationsseitigen Kontaktelemente dadurch vereinfacht wird.
In entsprechender Weise kann vorgesehen sein, dass beispielsweise der mindestens eine Kontaktelementträger schwimmend in einer Ebene an der Ladestation gelagert ist in zwei quer zueinander ausgerichteten Verschieberichtungen.
Als vorteilhaft erweist es sich, wenn zwei Kontaktelementträger vorhanden sind, wobei jedem zweiten Kontaktelement ein Kontaktelementträger zugeordnet ist. Jedes Kontaktelement ist bezüglich der vom jeweiligen Kontaktelementträger definierten Stirnseite zurückgesetzt. Die elektrische Sicherheit des Reinigungssystems wird dadurch erhöht, indem die Wahrscheinlichkeit, dass die zweiten Kontaktelemente miteinander durch einen leitenden Gegenstand kurzgeschlossen werden, verringert ist.
Die Kontaktelementträger sind bevorzugt im Abstand voneinander positioniert und durch einen Zwischenraum voneinander getrennt.
Günstigerweise sind die Kontaktelementträger identisch, um eine einfache konstruktive Ausgestaltung zu erzielen.
Die zweiten Kontaktelemente sind vorzugsweise durch Kraftschluss und/oder Formschluss am mindestens einen Kontaktelementträger gehalten und insbesondere jedes Kontaktelement am jeweiligen Kontaktelementträger durch Kraftschluss und/oder Formschluss. Beispielsweise ist das Kontaktelement formschlüssig in einer vom mindestens einen Kontaktelementträger gebildeten Aufnahme gehalten und/oder mit diesem verklemmt oder verklebt. Am Kontaktelement kann eine Haltelasche angeordnet sein, die durch eine Öse des Kontaktelementträgers hindurchgeführt und abgewinkelt ist, um das Kontaktelement am Kontaktelementträger zu sichern.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform ist es günstig, wenn der mindestens eine Kontaktelementträger einen Rahmen umfasst oder bildet, in dem das mindestens eine Kontaktelement zumindest teilweise angeordnet ist. Der Rahmen kann einen Aufnahmeraum für das Kontaktelement einschließen, in welchem Aufnahmeraum dieses angeordnet ist. Die Stirnseite wird insbesondere von einem Rand des Rahmens gebildet.
Vorzugsweise ist das Kontaktelement formschlüssig im Rahmen angeordnet. Zusätzlich kann das Kontaktelement im Rahmen verklemmt oder verklebt sein. Denkbar ist auch, dass das Kontaktelement ein Verbindungsglied aufweist, zum Beispiel die vorstehend erwähnte Haltelasche, die mit einem weiteren Verbindungsglied des Rahmens zusammenwirkt, zum Beispiel der vorstehend genannten Öse.
Günstigerweise umfassen die zweiten Kontaktelemente jeweils ein elektrisches Steckglied zum Verbinden mit einem dieses kontaktierenden elektrischen
Steckglied der Ladeeinheit, das auf einer der Stirnseite abgewandten Seite zumindest teilweise im Rahmen angeordnet ist. Der Rahmen kann dadurch zumindest teilweise zusammenwirkende Steckglieder des Kontaktelementes und der Ladeeinheit aufnehmen.
Die elektrische Sicherheit des Reinigungssystems kann vorzugsweise dadurch erhöht werden, dass der mindestens eine Kontaktelementträger ein flammhemmendes Material umfasst oder aus einem solchen Material gefertigt ist. Wenn hohe Ladeströme zum Laden der mindestens einen Batterie fließen und sich der Kontaktelementträger erwärmt, wird ein Entfachen desselben weitestgehend vermieden. Selbst dann, wenn die zweiten Kontaktelemente versehentlich kurzgeschlossen werden, wird ein Entflammen des Kontaktelementträgers vermieden.
Die Ladestation oder das Bodenreinigungsgerät umfasst oder bildet vorzugsweise ein Gehäuse und der mindestens eine Kontaktelementträger ist bevorzugt am Gehäuse gehalten. Beispielsweise ist der mindestens eine Kontaktelementträger an einer Stirnwand des Gehäuses gehalten.
Als vorteilhaft erweist es sich, wenn der mindestens eine Kontaktelementträger über eine von einer Gehäusewand gebildete Außenkontur hervorragt. Das Gehäuse, beispielsweise ein Gehäuse der Ladestation, definiert eine Außenkontur. Das Gehäuse kann eine dem Bodenreinigungsgerät in dessen Ladestellung zugewandte Stirnwand aufweisen. Der mindestens eine Kontaktelementträger kann über die Stirnwand hervorragen und dadurch auf einfachere Weise in die mindestens eine Ausnehmung am Bodenreinigungsgerät eingreifen. Umgekehrt kann es sich bei dem Gehäuse um ein Gehäuse des Bodenreinigungsgerätes und bei der Gehäusewand um eine Stirnwand des Bodenreinigungsgerätes handeln, über die der mindestens eine Kontaktelementträger in Richtung der Ladestation hervorragt.
Der mindestens eine Kontaktelementträger kann einstückig mit dem Gehäuse gebildet sein.
Bei einer andersartigen Ausführungsform ist es günstig, wenn der mindestens eine Kontaktelementträger getrennt vom Gehäuse gebildet ist und wenn das Gehäuse mindestens eine Aufnahme aufweist, in der der mindestens eine Kontaktelementträger kraftschlüssig und/oder formschlüssig gehalten ist. Dies erweist sich beispielsweise dann als vorteilhaft, wenn das Gehäuse und der Kontaktelementträger aus unterschiedlichen Materialien gefertigt sind . Beispielsweise ist dies von Vorteil, wenn nur der die zweiten Kontaktelemente aufnehmende Kontaktelementträger wie vorstehend erwähnt aus einem flammhemmenden Material gefertigt ist und das Gehäuse zur Reduktion der Herstellungskosten aus einem andersartigen Material.
Die Aufnahme umfasst zum Beispiel eine Durchbrechung einer Gehäusewand, beispielsweise einer stirnseitigen Gehäusewand. An der Aufnahme ist beispielsweise mindestens ein Vorsprung angeordnet, der mit einer korrespondierenden Ausnehmung am mindestens einen Kontaktelementträger koppeln kann. Beispielsweise wirken leistenförmige Vorsprünge mit absatzförmigen oder nutförmigen Ausnehmungen zusammen. Denkbar sind auch Rastglieder am Kontaktelementträger und/oder am Gehäuse.
Die nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung der Erfindung . Es zeigen :
Figur 1 : eine perspektivische Darstellung einer ersten bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Reinigungssystems, umfassend eine Ladestation und ein Bodenreinigungsgerät;
Figur 2 : eine perspektivische Darstellung des Bodenreinigungsgerätes aus
Figur 1;
Figur 3 : eine vereinfachte Längsschnittansicht des Bodenreinigungsgerätes aus Figur 1;
Figur 4: eine perspektivische, vereinfachte geschnittene Teilansicht der Ladestation aus Figur 1 in Explosionsdarstellung;
Figur 5 : eine weitere perspektivische Teildarstellung der Ladestation in einer
Schnittansicht;
Figur 6: eine Detaildarstellung der Ladestation aus Figur 1 in einer Schnittansicht, wobei ein Abschnitt eines Gehäuses, ein Kontaktelementträger und ein Kontaktelement der Ladestation gezeigt sind;
Figur 7 : eine Schnittdarstellung (teilweise) des Reinigungssystems aus Figur
1, wenn das Bodenreinigungsgerät eine Ladestellung an der Ladestation einnimmt, wobei die Schnittebene entsprechend der Linie 7- 7 in Figur 3 ausgerichtet ist;
Figur 8: eine perspektivische Darstellung einer weiteren bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Reinigungssystems;
Figur 9 : eine perspektivische Darstellung von zwei Kontaktelementträgern und zwei Kontaktelementen einer Ladestation des Reinigungssystems aus Figur 8;
Figur 10 : eine weitere perspektivische Darstellung der Kontaktelementträger und der Kontaktelemente;
Figur 11 : eine Schnittansicht (teilweise) der Ladestation des Reinigungssystems aus Figur 8 in einer perspektivischen Explosionsdarstellung und
Figur 12 : eine schematische Darstellung, die die Halterung eines Tastteils des Bodenreinigungsgerätes der Reinigungssysteme gemäß den Figuren 1 und 8 zeigt.
Figur 1 zeigt in perspektivischer Darstellung eine mit dem Bezugszeichen 10 belegte vorteilhafte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Reinigungssystems. Das Reinigungssystem 10 umfasst ein selbstfahrendes und selbstlenkendes Bodenreinigungsgerät 12 und eine Ladestation 14. Mit dem Bodenreinigungsgerät 12 kann eine Bodenfläche autonom gereinigt werden.
Das Bodenreinigungsgerät 12 umfasst ein Gehäuse 16, das an einer Unterseite 18 ein Fahrwerk 20 zum Verfahren auf der Bodenfläche aufweist. Das Bodenreinigungsgerät 12 kann insbesondere entlang einer Längsrichtung 22 in Geradeausfahrt bewegt werden. Die 22 Längsrichtung entspricht einer Hauptbewegungsrichtung des Bodenreinigungsgerätes 12. Quer zur Längsrichtung 22 ist eine Querrichtung 24 des Bodenreinigungsgerätes 12 ausgerichtet.
Zum Reinigen der Bodenfläche umfasst das Bodenreinigungsgerät 12 nahe einer Vorderseite 26 in einem Reinigungsraum 27 eine Bürstenwalze 28. In Längsrichtung 22 dahinter ist ein Schmutzsammelbehälter 29 im Gehäuse 16 aufgenommen. In Längsrichtung 22 dahinter ist ein Absaugraum 30 im Gehäuse 16 gebildet. Im Absaugraum 30 ist ein Saugaggregat 31 angeordnet. Schmutz kann mit der Bürstenwalze 28 von der Bodenfläche abgekehrt und in den Schmutzsammelbehälter 29, unterstützt durch vom Saugaggregat 31 bereitgestellten Unterdruck, befördert werden.
Oberhalb des Reinigungsraums 27 ist im Gehäuse 16 ein Aufnahmeraum 32 gebildet. Im Aufnahmeraum 32 ist eine wiederaufladbare Batterie 34 des Bodenreinigungsgerätes 12 aufgenommen. In der Batterie 34 gespeicherte Energie wird zum Antrieb des Fahrwerks 20, der Bürstenwalze 28 und des Saugaggregates 31 verwendet.
Das Bodenreinigungsgerät 12 umfasst ein Tastteil 36 zum kontaktbehafteten Erfassen von Hindernissen, beispielsweise Gegenständen auf der zu reinigenden Bodenfläche. Das Tastteil 36 bildet einen Gehäuseabschnitt 38 des Gehäuses 16. Umgekehrt umfasst das Gehäuse 16 das Tastteil 38. Der vom Tastteil 36 gebildete Gehäuseabschnitt 38 ist an der Vorderseite 26 angeordnet und bildet dort eine stirnseitige Wand des Gehäuses 16. Außerdem erstreckt sich der Gehäuseabschnitt 38 abschnittsweise an der Oberseite 39, der linken Seite 40 und der rechten Seite 41 des Gehäuses 16.
Das Tastteil 36 ist an einem vom Gehäuse 16 überdeckten Chassis 42 des Bodenreinigungsgerätes 12 beweglich gelagert. Zu diesem Zweck weist das Bodenreinigungsgerät 12 zwei im Aufnahmeraum 32 jeweils seitlich neben der Batterie 34 angeordnete Aufnahmeteile 44 auf, die am Chassis 42 festgelegt sind . Das Aufnahmeteil 44 ist schalenförmig und umfasst eine Aufnahme 45, in der ein jeweiliges Halteteil 46 mit Spiel angeordnet ist. Die Halteteile 46 sind an der Vorderseite 26 mit dem Tastteil 36 verbunden. In Figur 12 ist vereinfacht eine Kontur 47 des Tastteils 36 gezeigt.
Die Aufnahmeteile 44 sind so bemessen, dass das jeweilige Halteteil 46 darin in Längsrichtung 22 und in Querrichtung 24 entgegen der Kraft von Federelementen 48 verschoben werden kann. Die Verschiebung erfolgt in einer Ebene parallel zur Berührebene des Bodenreinigungsgerätes, die vom Fahrwerk 20 definiert ist. Dementsprechend ist das Tastteil 36 am Chassis 42 um zwei quer zueinander ausgerichtete Richtungen verschieblich gelagert. Weil die Halteteile 46 in den Aufnahmeteilen 44 mit Spiel positioniert sind, ist zudem eine schwimmende Lagerung des Tastteils 36 bereitgestellt. Das Tastteil 36 kann dadurch auch am Bodenreinigungsgerät 12 verschwenkt werden.
Das Tastteil 36 umfasst ein Oberteil 50, das den Gehäuseabschnitt 38 bildet und Unterteil 52, das mit dem Oberteil 50 verbunden und mit den Halteteilen 46 verbunden ist. Am Unterteil 52 sind geräteseitige elektrische Kontaktele-
mente 54 gehalten, die über nicht gezeigte elektrische Leitungen mit der Batterie 34 in Verbindung stehen. Die Kontaktelemente 54 sind seitlich nebeneinander in einer gemeinsamen Ebene parallel zur Berührebene angeordnet und ausgestaltet als elektrische Punktkontakte. Die Kontaktelemente 54 sind erste Kontaktelemente des Reinigungssystems 10.
Die Kontaktelemente 54 sind an einem Boden 56 einer Vertiefung 58 angeordnet, die vom Tastteil 36 an der Vorderseite 26 gebildet ist. Die Vertiefung ist eine Ausnehmung 60 des Tastteils 36 und des Gehäuses 16. Im Bereich der Ausnehmung 60 weicht das Tastteil 36 gegenüber der von ihm gebildeten Außenkontur an der Vorderseite 26 zurück. Die Kontaktelemente 54 sind bezüglich der Außenkontur zurückgesetzt am Boden 56 angeordnet. Dementsprechend ragen die Kontaktelemente 54 nicht über die Außenkontur des Gehäuses 16 an der Vorderseite 26 hervor.
Durch Beaufschlagung mit elektrischer Energie an den Kontaktelementen 54 kann die Batterie 34 geladen werden.
Die Ladestation 14 dient zum Laden der Batterie 34. Das Bodenreinigungsgerät kann sich der Ladestation 14 nähern und an dieser eine Ladestellung einnehmen. In der Ladestellung kontaktieren die geräteseitigen Kontaktelemente 54 stationsseitige Kontaktelemente 62 der Ladestation 14, worauf nachfolgend eingegangen wird . Die Kontaktelemente 62 sind zweite Kontaktelemente des Reinigungssystems 10.
Die Ladestation 14 umfasst ein Gehäuse 64, das vorliegend quaderförmig ausgestaltet ist. Das Gehäuse 64 weist eine dem Bodenreinigungsgerät 12 in der Ladestellung zugewandte stirnseitige Wand 66 auf. In der Wand 66 sind zwei voneinander beabstandete Durchgangsöffnungen 68 gebildet. Diese sind Durchbrechungen der Wand 66. Am Rand jeder Durchgangsöffnung sind in der Wandebene verlaufende rippenförmige Vorsprünge 70 und absatzförmige oder nutförmige Ausnehmungen 72 angeordnet.
In der Ladestation 14 ist eine in Figur 4 dargestellte Ladeeinheit 74 aufgenommen. Die Ladeeinheit ist über ein in der Zeichnung nicht gezeigtes Netzkabel an ein Energieversorgungsnetz angeschlossen.
Die Ladestation 14 umfasst jedem Kontaktelement 62 zugeordnet einen Kontaktelementträger 76. Die Kontaktelementträger 76 sind identisch. Jeder Kontaktelementträger 76 bildet einen Rahmen 78 von rechteckigem Querschnitt. An einer der Wand 66 zugewandten Seite sind rippenförmige Vorsprünge 80 angeordnet. Der Rahmen 78 umfasst weiter an seiner der Wand 66 zugewandten Seite in Abstand zu den Vorsprüngen 80 einen umlaufenden Anlageflansch 82.
Der Rahmen 78 umfasst ferner nahe einer der Wand 66 abgewandten Seite eine Haltewand 84. Die Haltewand 84 ist bezüglich einer Stirnseite 86 zurückgesetzt am Rahmen 78 angeordnet. Die Haltewand 84 verschließt die vom Rahmen 78 eingefasste Öffnung . In der Haltewand 84 sind insgesamt fünf ösenförmige Durchgangsöffnungen 85 gebildet, wovon zwei an einer Oberseite und drei an einer Unterseite der Haltewand 84 angeordnet sind.
Zum Verbinden des Rahmens 78 mit der Wand 66 kann der Rahmen 78 in die Durchgangsöffnung 68 eingesetzt und in der Ebene der Wand 66 verschoben werden. Dabei greifen die Vorsprünge 80 in die Ausnehmungen 72 ein und die Vorsprünge 70 zwischen die Vorsprünge 80 und den Anlageflansch 82. Der Anlageflansch 82 kontaktiert die Wand 66 an der Innenseite des Gehäuses 64.
Der Rahmen 78 ist dadurch in der Aufnahme an der Durchgangsöffnung durch Formschluss und Kraftschluss an der Wand 66 festgelegt. Dabei ragt der Rahmen 78 über die vom Gehäuse 64 definierte Außenkontur hervor. Die Stirnseite 86 ragt in Richtung des Bodenreinigungsgerätes 12 vor, wenn dieses die Ladestellung einnimmt oder in diese verfährt.
Das Gehäuse 64 umfasst ferner eine mit Durchgangsöffnungen 88 versehene Abdeckwand 90, die über die Rahmen 78 geführt ist und an der Wand 66 anliegt. Die Abdeckwand 90 dient zur zusätzlichen Fixierung der Rahmen 78 am Gehäuse 64.
Die Kontaktelemente 54 umfassen einen flächigen, planaren Kontaktabschnitt 92. Der Kontaktabschnitt 92 ist so bemessen, dass er formschlüssig im Rahmen 78 angeordnet ist, wobei er parallel zur Ebene der Haltewand 84 ausgerichtet ist und an dieser anliegt. Bezüglich der Stirnseite 86 ist der Kontaktabschnitt 92 zurückgesetzt am Rahmen 78 angeordnet (Figur 6). Die Stirnseite 86 wird von einem Rand des Rahmens 78 gebildet. Der Kontaktabschnitt 92 ragt dementsprechend nicht über die Stirnseite 86 des Rahmens 78 hervor. In Umfangsrichtung wird der Kontaktabschnitt 92 formschlüssig vom Rahmen 78 eingefasst.
Die Kontaktelemente 62 umfassen ferner Halteabschnitte 93, vorliegend jeweils vier Stück. An der Oberseite und an der Unterseite des Rahmens 78 greift je ein Halteabschnitt 93 in eine der Durchgangsöffnungen 85 ein. Der jeweils andere Halteabschnitt 93 durchgreift eine Durchgangsöffnung 85, ist laschenförmig ausgestaltet und an der Rückseite der Haltewand 84 abgewinkelt, beispielsweise umgebogen. Dadurch ist eine weitere formschlüssige und kraftschlüssige Befestigung des Kontaktelementes 62 am Rahmen 78 sichergestellt.
Die verbleibende fünfte Durchgangsöffnung 85 wird von einem Kontaktabschnitt 94 durchgriffen. Der Kontaktabschnitt 94 ist zungenförmig und bildet ein Steckglied 95. Ein in der Zeichnung nicht dargestelltes korrespondierendes Steckglied, beispielsweise ein Kabelschuh, das mit der Ladeeinheit 74 elektrisch verbunden ist, kann mit dem Steckglied 95 elektrisch verbunden werden, um das Kontaktelement 62 zu kontaktieren. Das Steckglied 95 ist auf der der Stirnseite 86 gegenüberliegenden Seite teilweise im Rahmen 78 aufgenommen.
Die Rahmen 78 sind zusammen mit den Kontaktelementen 62 seitlich nebeneinander an der Ladestation 14 in einer Ebene parallel zur Berührebene angeordnet. Die Rahmen 78 sind voneinander beabstandet, wobei der Abstand so groß ist, dass der Abstand der Mitten der Kontaktabschnitte 92 gleich groß ist wie der Abstand der Kontaktelemente 54 voneinander.
Beim Reinigungssystem 10 kann sowohl beim Bodenreinigungsgerät 12 als auch bei der Ladestation 14 eine erhöhte elektrische Sicherheit erzielt werden. Die geräteseitigen Kontaktelemente 54 sind, wie erwähnt, bezüglich der Außenkontur des Gehäuses 16 zurückgesetzt. Dies verringert die Wahrscheinlichkeit, dass das Bodenreinigungsgerät 12 einen elektrisch leitenden Gegenstand kontaktiert, der die Kontaktelemente 54 miteinander kurzschließt und eine Entladung der Batterie 34 auslöst.
Die stationsseitigen Kontaktelemente 62 sind gegenüber der Stirnseite 86 des jeweiligen Rahmens 78 zurückgesetzt und im Abstand zueinander angeordnet. Dadurch wird ebenfalls die Wahrscheinlichkeit verringert, dass die Kontaktelemente 62 unbeabsichtigterweise durch einen leitenden Gegenstand kurzgeschlossen werden. Dies könnte einen Stromfiuss zur Folge haben, der zu einer Beschädigung der Ladestation 14 führt.
Auch beim Hantieren mit dem Bodenreinigungsgerät 12 und mit der Ladestation 14 ist die Gefahr eines Kurzschlusses der Kontaktelemente 54 und 62 verringert.
Die elektrische Sicherheit des Reinigungssystems 10 wird weiter dadurch gesteigert, dass die Kontaktelementträger 76 aus einem flammhemmenden Material gefertigt sind . Selbst dann, wenn die Kontaktelemente 62 miteinander kurzgeschlossen werden und sich die Rahmen 78 infolge Stromflusses erwärmen, sind sie vor Entflammen gesichert.
Trotz der hohen elektrischen Sicherheit können die Kontaktelemente 54, 62 zum Laden der Batterie 34 beim Reinigungssystem 10 auf zuverlässige Weise miteinander koppeln. Das Bodenreinigungsgerät 12 kann autonom in die Ladestellung an der Ladestation 14 verfahren. Zu diesem Zweck kann das Bodenreinigungsgerät 12 zunächst so verfahren, dass es mit der Vorderseite 26 der Wand 66 zugewandt vor der Ladestation 14 positioniert ist (Figur 1). Anschließend kann das Bodenreinigungsgerät 12 in Geradeausfahrt in Längsrichtung 22 auf die Ladestation 14 zufahren. Die über die Wand 66 hinausragenden Rahmen 78 können in die Vertiefung 58 eingreifen. Die am Boden 56 der Vertiefung 58 angeordneten Kontaktelemente können ihrerseits in die Rahmen 78 eingreifen und die Kontaktelemente 62 an den Kontaktabschnitten 92 elektrisch kontaktieren (Figur 7).
Obwohl die jeweiligen Kontaktelemente 54, 62 bezüglich der Außenkontur des Gehäuses 16 bzw. der Stirnseite 86 der Rahmen 78 zurückgesetzt sind, kann eine einfache und zuverlässige Kontaktierung sichergestellt werden. Koppeln die Kontaktelemente 54, 62 miteinander, nimmt das Bodenreinigungsgerät 12 die Ladestellung ein. Die Batterie 34 wird mit elektrischer Energie beaufschlagt, die von der Ladeeinheit 74 bereitgestellt wird . Die Batterie 34 wird dadurch geladen.
Von besonderem Vorteil ist es auch, dass das Tastteil 36 beweglich und insbesondere schwimmend am Bodenreinigungsgerät 12 gelagert ist. Fährt das Bodenreinigungsgerät 12 nicht in exakter Geradeausfahrt in die Ladestellung, kann es sein, dass zunächst nur ein Kontaktelement 54 mit einem Kontaktelement 62 koppelt. Dadurch wird das Tastteil 36 mit einer Kraft beaufschlagt, die zur Verschiebung in Längsrichtung 22 und/oder Querrichtung 24 führt. Infolge der Verschiebung wird das Tastteil 36 so bewegt, dass auch die anderen Kontaktelemente 54, 62 miteinander koppeln können.
Selbst bei einer nicht exakten Ausrichtung des Bodenreinigungsgerätes 12 relativ zur Ladestation 14 können sich die Kontaktelemente 54, 62 zur Einnahme der Ladestellung des Bodenreinigungsgerätes 12 zuverlässig finden.
Günstig ist es dabei, dass eine mögliche Verschiebung des Tastteils 36 und damit der Kontaktelemente 54 in einer Ebene senkrecht zu der von den flächigen Kontaktelementen 62 definierten Ebene erfolgt, welche Ebene senkrecht zur Berührebene ausgerichtet ist.
Nachfolgend wird auf eine in Figur 8 dargestellte weitere bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Reinigungssystems mit dem Bezugszeichen 100 eingegangen. Für gleiche oder gleichwirkende Merkmale und Bauteile der Reinigungssysteme 10 und 100 werden identische Bezugszeichen benutzt. Die vorstehend erwähnten Vorteile des Reinigungssystems 10 können mit dem Reinigungssystem 100 ebenfalls erzielt werden. Nachfolgend wird nur auf die wichtigsten Unterschiede eingegangen.
Beim Reinigungssystem 100 ist anstelle der Ladestation 14 eine Ladestation 102 vorgesehen, die zugleich eine Absaugstation ist. Im Gehäuse 64 ist ein in der Zeichnung nicht gezeigtes Saugaggregat und ein Schmutzsammelbehälter aufgenommen. An den Schmutzsammelbehälter ist ein Saugkanal mit einer Saugöffnung 104 angeschlossen.
Die Ladestation 102 weist einen Auffahrbereich 106 auf, den das Bodenreinigungsgerät 12 zum Verfahren in Ladestellung befahren kann. Das Bodenreinigungsgerät 12 kann dadurch auch in eine Absaugstellung verfahren werden. In der Absaugstellung kann im Schmutzsammelbehälter 29 aufgenommener Schmutz mittels des Saugaggregates der Ladestation 102 über die Saugöffnung 104 abgesaugt und im Schmutzsammelbehälter der Ladestation 102 abgeschieden werden. Zu diesem Zweck ist untenseitig am Schmutzsammelbehälter 29 eine Ventilanordnung 108 angeordnet.
Bei der Ladestation 102 ist der Auffahrbereich 106 bezüglich einer Horizontalen geneigt und bildet beispielsweise eine Rampe 110. Die Rampe 110 weist beispielsweise eine Neigung von ungefähr 10° bezüglich der Horizontalen auf. Aus diesem Grund ist das auf dem Auffahrbereich 106 angeordnete Bodenreinigungsgerät 12 in der Ladestellung ebenfalls bezüglich der Horizontalen geneigt.
Ebenso wie bei der Ladestation 14 ist die stirnseitige Wand 66 des Gehäuses 64, die dem Bodenreinigungsgerät 12 zugewandt ist, senkrecht zur Horizontalen ausgerichtet.
An der Wand 66 sind auch bei der Ladestation 102 die Kontaktelementträger 76 durch Kraftschluss und Formschluss in den Aufnahmen des Gehäuses 64 gehalten. Anstelle der zusammenwirkenden Vorsprünge 70, 80 und der Ausnehmung 72 weisen die Kontaktelementträger 76 jedoch Rastglieder 112 auf. Die Rastglieder 112 sind hakenförmig und hintergreifen Ränder der Durchgangsöffnungen 68.
Auch bei der Ladestation 102 ist eine Abdeckwand 90 vorgesehen, bei der die Durchgangsöffnungen 88 allerdings von rahmenförmigen Einfassung umgeben sind, die die Rahmen 78 der Kontaktelementträger 76 formschlüssig einfassen.
Die Rahmen 78 bei der Ladestation 102 sind unter einem Winkel bezüglich der Wand 66 ausgerichtet, der sich durch einen rechten Winkel und der Schrägstellung der Rampe 110 bezüglich der Horizontalen ergibt. Dies ist von Vorteil, weil die Kontaktabschnitte 92 der Kontaktelemente 62 auch bei dem Reinigungssystem 100 eine Ebene definieren, die senkrecht zur Berührebene des auf dem Auffahrbereich 106 angeordneten Bodenreinigungsgerätes 12 ausgerichtet ist.
Im Übrigen wird auf die voranstehenden Ausführungen zum Reinigungssystem 10 verwiesen, insbesondere in Bezug auf die elektrische Sicherheit, die beim
Reinigungssystem 100 ebenfalls gewährleistet ist. Auch beim Reinigungssystem 100 können die Kontaktelemente 54, 62 auf einfache Weise miteinander koppeln, obwohl sie bezüglich der Außenkontur des Gehäuses 16 beziehungsweise der Stirnseite 86 der Rahmen 78 zurückgesetzt am Bodenreinigungsgerät 12 bzw. der Ladestation 102 angeordnet sind.