WO2015155269A1 - Verfahren zum betreiben einer bodenreinigungsmaschine und bodenreinigungsmaschine - Google Patents

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WO2015155269A1
WO2015155269A1 PCT/EP2015/057675 EP2015057675W WO2015155269A1 WO 2015155269 A1 WO2015155269 A1 WO 2015155269A1 EP 2015057675 W EP2015057675 W EP 2015057675W WO 2015155269 A1 WO2015155269 A1 WO 2015155269A1
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bristle
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cleaned
tool
cleaning machine
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English (en)
French (fr)
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Alexander BRÄNDLE
Michael Schütz
Ruwantha De Silva
Ronald Schwarz
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Alfred Kaercher SE and Co KG
Original Assignee
Alfred Kaercher SE and Co KG
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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
    • A47L11/00—Machines for cleaning floors, carpets, furniture, walls, or wall coverings
    • A47L11/40—Parts or details of machines not provided for in groups A47L11/02 - A47L11/38, or not restricted to one of these groups, e.g. handles, arrangements of switches, skirts, buffers, levers
    • A47L11/4036—Parts or details of the surface treating tools
    • 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
    • A47L11/00—Machines for cleaning floors, carpets, furniture, walls, or wall coverings
    • A47L11/28—Floor-scrubbing machines, motor-driven
    • A47L11/284—Floor-scrubbing machines, motor-driven having reciprocating tools

Definitions

  • the invention relates to a method for operating a floor cleaning machine, in which at least one bristle tool with bristles acts under a contact force on a surface to be cleaned, in which the bristle tool performs an oscillatory movement.
  • the invention further relates to a floor cleaning machine, comprising a frame, a support device, via which the frame is supported on a surface to be cleaned, at least one bristle tool, which is held on the frame, and an oscillating movement device, through which the at least one bristle tool in an oscillatory motion can be driven.
  • a floor cleaning device which comprises a first member and a second member, which move back and forth in a straight direction.
  • a tillage machine which comprises a first ped and a second ped which move back and forth.
  • a portable polishing machine which comprises polishing rollers.
  • a carpet roughing machine is known.
  • a hand-held scrubber is known in which a brush is moved in an oscillatory back and forth rotational motion.
  • the invention has for its object to provide a method of the type mentioned, in which there is an effective cleaning effect.
  • This object is achieved according to the invention in the above-mentioned method in that a bristle is bent over at least in a partial section of a cleaning process and has a first region and a second region, which is arranged on the first region and bent against the first region second region is applied to the surface to be cleaned, and by the oscillatory movement, the relative orientation of the second region to the first region varies.
  • the second region is "dragged along" on the surface to be cleaned, and the oscillation movement causes a reorientation.
  • the deflection point with the change in the orientation by the oscillatory motion is in this case between reversal points in the oscillatory motion and symmetrical training in particular centrally between the reversal points of the oscillatory motion.
  • a bristle tip rests against the surface to be cleaned, or a bristle lies in the second region at least partially along the surface to be cleaned. This results in the oscillation movement a high soil release force.
  • a bristle in the second region has a uniform deflection. This uniform deflection is achieved by appropriate choice of material for the bristle adapted to a contact pressure.
  • the first region is a region of attachment of a bristle to a corresponding bristle holder.
  • reversal points in the oscillatory motion are set or adjusted such that after passing through a reversal point, the relative orientation of the second region changes to the first region. It can then be done by the oscillation just reorientation with the corresponding positive effects on the cleaning result.
  • a first orientation of the second region to the first region before passing through a reversal point and a second orientation of the second region after passing through the reversal point are at least approximately opposite.
  • bristles touch the surface to be cleaned when the reversal point is reached (still).
  • bristles are lifted from the surface to be cleaned upon reaching the reversal point.
  • This can be advantageous for a self-cleaning effect of the bristles.
  • Such a configuration is particularly advantageous in connection with a bristle tool, in which the oscillatory motion is superimposed on a rotational movement. It is favorable if bristles are arranged in bristle bundles, wherein in particular a bristle bundle comprises between 15 and 100 bristles. It can thereby achieve or set a defined inherent rigidity for the bristles in the bristle bundle. As a result, a bend and, in particular, also with respect to the desired orientation directed bend can be achieved.
  • the at least one bristle tool is arranged on a frame which is supported on the surface to be cleaned during the cleaning process by a support device which does not comprise the at least one bristle tool, wherein the support device is in particular a driving device.
  • the bristle tool then has no primary function for support on the surface to be cleaned.
  • the floor cleaning machine is moved over the surface to be cleaned in a direction of travel and the second region has a first component in or against the direction of travel.
  • a vector decomposition of the second area with respect to the direction of travel yields the second component and the first component, wherein the amount of the second component is considerably smaller than the first component.
  • the floor cleaning machine is driven over the surface to be cleaned at a speed which is at most 2 ⁇ f ⁇ L ⁇ n, where f is a frequency of the oscillatory movement, L is a contact length of the second area on the surface to be cleaned is when a corresponding bristle is subjected to a maximum vertical force to the surface to be cleaned, and n is the number of synchronously oscillating bristle tools.
  • the support length L is in particular based on the Deflection. If this condition is met, then there is an optimal cleaning result.
  • the oscillation frequency is adapted to the desired speed. This means that, for example, when the speed increases, the frequency is increased and the frequency is lowered when the speed is lowered.
  • the oscillatory motion is a pivotal movement.
  • a pivoting movement can be realized in a simple manner, for example via a crank mechanism.
  • a pivot axis is oriented transversely to a bristle and in particular at least approximately perpendicular to the corresponding bristle and / or if the pivot axis is oriented transversely and in particular at least approximately perpendicular to a direction of travel of the floor cleaning machine. This makes it easy to achieve the reorientation with the corresponding force peaks.
  • the oscillatory movement is a linear movement. It can achieve the same effect.
  • Movement is oriented transversely and in particular perpendicular to a bristle and / or oriented at least approximately parallel or antiparallel to a direction of travel of the floor cleaning machine. It can then be easily achieved the desired Umorientmaschinescou the bristles.
  • the at least one bristle tool is assigned a balancing mass, by means of which a common center of gravity of the at least one bristle tool and the balancing mass is kept at least approximately spatially constant relative to the oscillation movement.
  • the spatial constancy is related only to the oscillation movement and not to a possible movement of the
  • the at least one bristle tool and the balancing mass are coupled to a same shaft. This is the result
  • the leveling compound is formed by a further bristle tool. This makes it possible to prevent a higher loading area while minimizing vibration-induced vibrations of the floor cleaning machine. Furthermore, the traveling speed of the floor cleaning machine can be increased.
  • An oscillation frequency is, for example, in the range between 20 Hz and 60 Hz and is in particular at least 30 Hz and is in particular at most 500 Hz.
  • an oscillation stroke in a linear movement is in the range between 1 mm and 5 mm.
  • an oscillation stroke in a pivoting movement in the range of a pivot angle between 10 ° and 40 °.
  • a maximum contact length of the second area of the surface to be cleaned in the range between 0.2 cm and 2 cm.
  • the oscillation movement of the at least one bristle tool is superimposed on a rotational movement of the at least one bristle tool. It then takes place in addition to the "linear" reorientation due to the oscillatory motion a transverse movement of the surface to be cleaned, which can lead to an increased soil release effect.
  • the rotational movement can be carried out continuously or stepwise and in particular carried out in a pilgrim step method. In a vocational step method, the rotation is performed differently in one direction and in a counter direction. For this purpose, for example, rotational steps are carried out in one direction and in the opposite direction in different sizes and / or in different numbers. It can thus achieve an effective cleaning effect.
  • a contact pressure of the at least one bristle tool on the surface to be cleaned is in the range between 300 N and 1500 N.
  • a floor cleaning machine of the type mentioned in which at least one bristle tool bendable bristles are arranged, the at least one bristle tool is assigned a Anpresskraft worn by which the at least one bristle tool is pressed against the surface to be cleaned, and a contact force in relation to the bristle formation is set so that at least in a partial step of a cleaning operation, a bristle is bent over and a first region and a second region, which is arranged on the first region and is bent over against the first region, the second region the surface to be cleaned is applied, and by an oscillatory movement, the relative orientation of the second
  • Range to the first range varies.
  • the floor cleaning machine according to the invention has the already in
  • the support device is designed so that the frame is supported independently of the at least one bristle tool on the surface to be cleaned.
  • the contact force can be adjusted so that the reorientation function of the bristles is achieved during the oscillatory movement.
  • the bristles are arranged as bristle bundles on the at least one bristle tool. This results in a high inherent rigidity of the bristles, in particular to be able to perform the reorientation effect.
  • the at least one bristle tool is assigned a balancing mass, wherein a common center of gravity of the balancing mass and the at least one bristle tool is at least approximately spatially constant with respect to an oscillatory movement.
  • vibrations of the floor cleaning machine can be minimized due to the oscillatory movement of the at least one bristle tool.
  • the balancing mass is formed by a further bristle tool. This results in a high cleaning effect, at the same time a larger area is applied. Furthermore, this makes it possible to achieve a higher driving speed with the same oscillation frequency.
  • the oscillatory motion device comprises a crank drive.
  • a crank mechanism can be implemented in a structurally simple manner, a rotational movement in an oscillatory motion.
  • a mass balance can be achieved in a simple manner.
  • the support device is a driving device.
  • the floor cleaning machine is then a mobile floor cleaning machine.
  • the floor cleaning machine is then self-propelled. It can be designed for example as a ride-on machine or Nachêtrmaschine.
  • Figure 1 is a schematic representation of an embodiment of a
  • Figure 2 is a plan view of a bristle tool unit of the floor cleaning machine according to Figure 1; 3 shows a partial view of the bristle tool unit according to FIG. 2 in FIG
  • FIG. 4 schematically shows the bristle tool unit according to FIG.
  • FIG. 5 shows a variant of the bristle tool unit according to FIG. 4;
  • Figure 6 is a schematic representation of another embodiment of a bristle tool unit
  • FIG. 8 schematically shows the relationship of a contact force of a bristle to a surface to be cleaned and a frictional force as a function of the position of a bristle tool during an oscillatory movement;
  • FIG. 9 schematically shows the relationship between a driving speed v of the floor cleaning machine and an oscillation frequency of an oscillation movement in a vehicle
  • Bristle tool unit with a bristle and a bristle tool unit with two bristles Bristle tool unit with a bristle and a bristle tool unit with two bristles.
  • FIG. 1 An exemplary embodiment of a floor cleaning machine according to the invention, which is shown in FIG. 1 and designated therein by 10, comprises a frame 12. On the frame 12 a support device 14 is arranged, via which the frame and thus the floor cleaning machine 10 as a whole on a surface 16 to be cleaned is supportable.
  • the support device 14 as
  • Traveling device formed which includes wheels 18.
  • the floor cleaning machine 10 is a mobile floor cleaning machine with a direction of travel 20.
  • the floor cleaning machine 10 is designed as a Nachêtrmaschine. An operator walks behind the floor cleaning machine 10 in a cleaning operation.
  • the floor cleaning machine 10 On the rack 12 are disposed corresponding other components of the floor cleaning machine 10 such as a traveling motor, an energy source (such as a rechargeable battery device), a tank for a cleaning liquid, a suction device, a dirty liquid tank, etc.
  • an energy source such as a rechargeable battery device
  • a tank for a cleaning liquid such as a cleaning liquid, a suction device, a dirty liquid tank, etc.
  • a bristle tool unit 22 is further arranged on the frame 12, a bristle tool unit 22 is further arranged.
  • the bristle tool unit 22 is arranged at a first end 24 of the frame 12, which is remote from a second end 26. In the operation of the floor cleaning machine 10, the operator is behind the second end 26th
  • the first bristle tool 28 and the second bristle tool 30 are basically formed. They each include a carrier 32, on which bristles 34 are arranged.
  • the bristles are arranged in particular as bristle bundles on the carrier 32.
  • a bristle bundle comprises between 15 and 100 bristles.
  • the bristles 34 themselves are bendable, as will be explained in more detail below.
  • the bristle tool unit 22 comprises an oscillating movement device 36, via which in each case the first bristle tool 28 and the second
  • Bristle tool 30 can be driven in an oscillatory motion.
  • the oscillation mover 36 includes a motor drive 38, such as an electric motor. To this motor drive 38, a shaft 40 is coupled, which is displaceable by the motor drive 38 in a rotational movement.
  • a motor drive 38 such as an electric motor.
  • a shaft 40 is coupled, which is displaceable by the motor drive 38 in a rotational movement.
  • a rotation axis 42 lies in this case in particular parallel to a longitudinal extension direction 44 of the first bristle tool 28 and the second bristle tool 30.
  • respective longitudinal extension directions 44 of the first bristle tool 28 and the second bristle tool 30 are parallel to one another.
  • the axis of rotation 42 is also transverse and in particular perpendicular to the direction of travel 20 of the floor cleaning machine 10.
  • the shaft 40 is part of a crank mechanism 46.
  • the crank mechanism 46 serves to implement the rotational movement of the shaft 40 in an oscillatory movement of the first bristle tool 28 and the second bristle tool 30th ,
  • the oscillation movement of the first bristle tool 28 takes place about a first pivot axis 48, which is oriented parallel to the axis of rotation 42.
  • the oscillation movement of the second bristle tool 30 takes place about a second pivot axis 50, which is oriented at a distance from the first pivot axis 48 also parallel to the axis of rotation 42.
  • the crank mechanism 46 includes a first crank 52, which with respect to the
  • crank mechanism 46 further includes a second crank 54 which is seated eccentrically with respect to the rotation axis 42 on the shaft 40 with respect to the first crank 52 opposite eccentricity.
  • the first bristle tool 28 is mounted on a first pivot bearing 56 with a pivotability about the first pivot axis 48.
  • the second bristle tool 30 is mounted on the bristle tool unit 22 on a second pivot bearing 58 with a pivotability about the second pivot axis 50.
  • the first crank 52 is coupled to the first bristle tool 28 and the second crank 54 is coupled to the second bristle tool 30.
  • Rotation of the shaft 40 then causes an opposing oscillatory motion of the first bristle tool 28 and the second bristle tool 30 (due to the opposite eccentricity of the bearing of the first crank 52 and the second crank 54) by the crank mechanism 46.
  • the crank mechanism 46 is designed so that the first bristle tool 28 and the second bristles tool 30 relative to each other form a balancing mass and the common center of gravity of the first bristle tool 28 and the second bristle tool 30 based on the pivotal oscillatory movement of these bristle tools 28 and 30 remains at least approximately at rest.
  • the first crank 52 is pivotally hinged to the first bristle tool 28 via a first bridge 60, wherein the articulation via a third pivot bearing 62 takes place.
  • the third pivot bearing 62 has a pivot axis which is parallel to the first pivot axis 48 but spaced therefrom.
  • the second crank 54 is articulated via a second bridge 64 via a fourth pivot bearing 66 to the second bristle tool 30.
  • the fourth pivot bearing 66 has a pivot axis which is parallel to the second pivot axis 50 and spaced therefrom.
  • both the first bristle tool 28 and the second bristle tool 30 can act on the surface 16 to be cleaned.
  • a bristle tool in the embodiment, the first bristle tool 28
  • a balance mass 68 which does not affect the surface to be cleaned in a cleaning process 16 works.
  • the balancing mass 68 is dimensioned such that the common center of gravity of the balancing mass 68 and the second bristle tool 30 remains at least approximately at rest for the oscillation movement.
  • the bristles of the bristle tool 28 and 30 are bendable.
  • the bristle tool unit 22 comprises a contact pressure device 70, via which a pressing of bristles 34 to the to be cleaned surface 16 takes place. About the Anpresskraft worn 70 a contact pressure is given. This contact force is adjustable in particular adjustable. In particular, in a cleaning process varies over the
  • the support device 14 is in particular designed so that the floor cleaning machine 10 with the frame 12 alone by the support means 14 on the surface to be cleaned 16 can be supported.
  • the bristles 34 have an inherent rigidity. As a result, the bristles are substantially straight without external load (neglecting the gravitational force). Compare to FIGS. 7 (b) and (d).
  • a bristle is bent over (see FIG. 7 (a)).
  • the corresponding bristle 38 has a first region 72 and a second region 74. At the second region 74, the bristle 34 is bent relative to the first region 72.
  • the second region 74 is integrally connected to the first region 72. In the second region 74, the bristle 34 abuts the surface to be cleaned over a length 76.
  • the bristle 34 bears against the bristle tip 75 on the surface 16 to be cleaned. It can also be provided that the bristle 34, with a corresponding configuration (choice of material), rests along the length of the surface to be cleaned along a length 76 (not shown in FIG. 7).
  • the deflection of the bristle 34 at the second region 74 relative to the first region 72 is at least approximately uniform or homogeneous.
  • the deflection is rather inhomogeneous and there is a particular kind of "gradual" buckling of the bristle 34th
  • the first region 72 is, in particular, a fixation point of the bristle 74 on a bristle holder 77.
  • the first region 72 thereby experiences no bending.
  • FIG. 7 (b) shows a position of the bristle tool 28 which is reached from the position according to FIG. 7 (a) by pivoting to the right.
  • FIG. 7 (a) is a position where the bristle 34 has a maximum vertical contact pressure on the surface 16 to be cleaned.
  • the second region 74 is "pulled" along the surface 16 to be cleaned.
  • the bristle 34 detaches from the surface 16 to be cleaned, that is, it is lifted off.
  • the oscillatory motion is adjusted so that the bristle 34 does not lift off.
  • the position according to FIG. 7 (b) is a reversal point of the oscillation.
  • the further oscillation movement is a pivoting.
  • the pivoting is to the left; compare Figure 7 (c).
  • the second area has a first one
  • FIG. 7 (a) which lies in particular centrally between the opposite reversal points according to FIGS. 7 (b) and (d), is a position with maximum vertical contact pressure of the bristle 34 against the surface 16 to be cleaned.
  • the position between the reversal points of the oscillation movement, in particular centrally between the reversal points of the oscillation movement, is also a deflection position for the second region 74, in which its orientation from the first orientation 78 into the second orientation 80 or during the return movement from the second orientation 80 in FIG the first orientation 78 turns over.
  • FIG. 8 shows a diagram for such a process, which shows a contact force 82 of the bristle 34 against the surface 16 to be cleaned and a friction force 84 as a function of a pivoting position S of the brush tool 28.
  • the deflection point is designated 86.
  • the deflection point 86 corresponds to the positions according to FIGS. 7 (a) and (c); it is the position which lies between the reversal points of the oscillation movement and in particular in the middle.
  • the contact pressure has a peak. Further, in the vicinity of the deflection point 86, the friction force is particularly high. As a result, an effective soil solution is achieved on the surface 16 to be cleaned.
  • the oscillatory movement of the bristle tool 28 or 30 takes place in a specific frequency, which is in particular in the range between 30 Hz and 500 Hz. Peaks for the contact force, as they are indicated in Figure 8 at the deflection point 86, then take place according to the frequency periodically. Thus, temporary, strong elevations of the contact force on the surface 16 to be cleaned are generated periodically.
  • a deflection angle between the deflection point 86 and a reversal point in the range between 10 ° and 40 °.
  • the corresponding bristle tool 28 or 30 may be formed so that it vibrates freely when reaching the reversal points, that is, the surface to be cleaned 16 no longer touched. Such a design may be advantageous, for example, to assist in self-cleaning bristles 34.
  • bristles 34 also touch the surface 16 to be cleaned even in the reversal points of the oscillatory movement. It is basically provided that the first orientation 78 and the second orientation 80 are parallel or antiparallel to the direction of travel 20 of the floor cleaning machine 10.
  • f is the frequency of the oscillatory movement
  • L corresponds to the length 76 in the deflection point 86, when the greatest vertical contact pressure prevails
  • n the number of bristle tools 28, 30, which are operated synchronously. If, for example, the length 76 in the deflection point is 5 mm, the
  • Oscillation frequency 50 Hz and two bristle tools 28, 30 are provided, then the maximum travel speed v 3.6 km per hour.
  • the above formula or the diagram according to FIG. 9 represent guide values, since on the second region 74 of the bristles 34 a strong influence of the bristle material, a bundle thickness, a bending shape at the moment of the peak of the contact pressure (at the deflection point 86) etc. are available.
  • the length 76 of the second region 74 at the deflection point 86 is in particular between 0.2 cm and 2 cm.
  • the contact force F A is in particular in the range between 500 N and 1500 N.
  • a bristle length between the ends 92 and 94 is 20 mm.
  • a bristle diameter is 0.5 mm.
  • a bristle bundle diameter is 5 mm, with one bundle comprising about 50 bristles.
  • the bristle material is PP.
  • the oscillation movement has an oscillation frequency of 50 Hz.
  • the contact force F A is approximately 870 N.
  • the amplitude for the pivot angle that is, the angle between the deflection point 86 and the reversal point of the oscillation movement is 25 ° at a fulcrum distance from bristle tips (that is, the distance from the bristle tip 75 to the respective pivot axis 48 or 50 is 52.5 mm).
  • the corresponding pivot axis for the oscillation movement (the pivot axis 48 or 50) is oriented transversely and at least approximately perpendicular to the direction of travel 20.
  • An oscillation direction has a component parallel or antiparallel to the direction of travel 20.
  • the second area 74 can be divided into a component parallel to the direction of travel 20 and a component perpendicular to the direction of travel 20.
  • the amount of the component parallel (or antiparallel) to the direction of travel 20 is considerably greater than the corresponding second component perpendicular to the direction of travel 20.
  • the bristle tool unit comprises a bristle tool 96, which is rotatable about a rotation axis 98.
  • the axis of rotation 98 is at an acute angle 100 to the surface 16 to be cleaned when the corresponding floor cleaning machine is supported on the surface 16 to be cleaned for the proper cleaning operation.
  • the bristle tool 96 has bristles 102.
  • the bristles 102 are arranged, for example, in a bristle ring 104.
  • the rotation about the rotation axis 98 is superimposed on an oscillatory movement. This is indicated in Figure 6 by the reference numeral 106.
  • the oscillating movement 106 is in particular an oscillation movement of the rotation axis 98.
  • the bristle tool 96 acts with its bristles 102 on the floor, wherein the effect is basically the same as described with reference to FIGS 7.
  • the corresponding bristles 104 are bent over due to an acting contact force and abut against the surface 16 to be cleaned via their bristle tips or on the longitudinal side. Due to the oscillatory movement, a variation of the orientation of the second region 74 to the first region 72 occurs.
  • the rotation about the rotation axis 98 may be stepless or may be in steps. In a step execution of the rotation around the
  • Rotation axis 98 can also be carried out a pilgrim step method. For example, in a a stair step method, rotation takes place in a first step in a first direction and then in a second step in an opposite direction, the first step and the second step having different angles of rotation.
  • the bristle tool unit 22 comprises a crank drive 46 for carrying out the oscillatory movement.
  • a direct oscillation drive or indirect oscillation drive of one or more bristle tools can be provided.
  • the oscillation movement is not a pivoting movement, but a linear movement.
  • Such an oscillation movement is indicated schematically in FIG. 7 (a) by reference numeral 108.
  • a direction of the oscillatory movement 108 is in particular at least approximately parallel (or antiparallel) to the direction of travel 20.
  • oscillatory motion 108 can be basically a
  • a deflection between deflection point 86 and reversing point of the oscillation movement is, for example, in the range between 1 mm and 5 mm in the case of a linear oscillation movement.
  • the corresponding bristle tool 28 or 30 performs an oscillatory movement.
  • bristles 34 are bent over at least in a partial region of the cleaning movement and act on the surface 16 to be cleaned.
  • the oscillation movement results in a variation of the orientation.
  • a change in direction with respect to the second region 74 takes place in a deflection point 86.
  • a force peak, in particular at the deflection point 86 of the oscillatory movement, is achieved. As a result, a high cleaning performance is achieved with low energy consumption.

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Abstract

Es wird ein Verfahren zum Betreiben einer Bodenreinigungsmaschine vorgeschlagen, bei welcher mindestens ein Borstenwerkzeug (28; 30) mit Borsten (34) unter einer Anpresskraft (FA) auf eine zu reinigende Fläche (16) wirkt, bei dem das Borstenwerkzeug (28; 30) eine Oszillationsbewegung durchführt, wobei mindestens in einem Teilabschnitt eines Reinigungsvorgangs eine Borste (34) umgebogen wird und einen ersten Bereich (72) und einen zweiten Bereich (74), welcher an dem ersten Bereich (72) angeordnet ist und gegen den ersten Bereich (72) umgebogen ist, aufweist, der zweite Bereich (74) an der zu reinigenden Fläche (16) anliegt, und durch die Oszillationsbewegung die relative Orientierung des zweiten Bereichs (74) zu dem ersten Bereich (72) variiert.

Description

Verfahren zum Betreiben einer Bodenreinigungsmaschine und
Bodenreinigungsmaschine Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Bodenreinigungsmaschine, bei welcher mindestens ein Borsten Werkzeug mit Borsten unter einer Anpresskraft auf eine zu reinigende Fläche wirkt, bei dem das Borstenwerkzeug eine Oszillationsbewegung durchführt. Die Erfindung betrifft ferner eine Bodenreinigungsmaschine, umfassend ein Gestell, eine Abstützeinrichtung, über welche das Gestell an einer zu reinigenden Fläche abstützbar ist, mindestens ein Borstenwerkzeug, welches an dem Gestell gehalten ist, und eine Oszillationsbewegungseinrichtung, durch welche das mindestens eine Borstenwerkzeug in einer Oszillationsbewegung antreib- bar ist.
Aus der EP 2 113 185 A2 ist ein Bodenreinigungsgerät bekannt, welches ein erstes Glied und ein zweites Glied umfasst, welche in gerader Richtung sich hin und her bewegen.
Aus der EP 1 344 484 A2 ist eine Bodenbearbeitungsmaschine bekannt, welche ein erstes Päd und ein zweites Päd umfasst, welche sich hin und her bewegen. Aus der US 4,499,624 ist eine tragbare Poliermaschine bekannt, welche Polierrollen umfasst.
Aus der US 2,842,788 ist eine Teppichschruppmaschine bekannt. Aus der US 4,005,502 ist ein handgehaltener Schrubber bekannt, bei welchem eine Bürste in einer oszillatorischen hin und zurück Rotationsbewegung bewegt wird . Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art bereitzustellen, bei welchem sich eine effektive Reinigungswirkung ergibt. Diese Aufgabe wird bei dem eingangs genannten Verfahren erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass mindestens in einem Teilabschnitt eines Reinigungsvorgangs eine Borste umgebogen wird und einen ersten Bereich und einen zweiten Bereich, welcher an dem ersten Bereich angeordnet ist und gegen den ersten Bereich umgebogen ist, aufweist, der zweite Bereich an der zu reini- genden Fläche anliegt, und durch die Oszillationsbewegung die relative Orientierung des zweiten Bereichs zu dem ersten Bereich variiert.
Bei der erfindungsgemäßen Lösung wird der zweite Bereich an der zu reinigenden Fläche "entlanggeschleift" und durch die Oszillationsbewegung erfolgt eine Umorientierung. Es erfolgt gewissermaßen ein "Aufstäubern" einer entsprechenden Borste. Es lässt sich dadurch in einem Umlenkpunkt, in welchem sich die Orientierung ändert, eine hohe Anpresskraft der Borste an die zu reinigende Fläche erreichen und es lässt sich Schmutz effektiv lösen. Weiterhin wird im Bereich des Umlenkpunkts eine hohe Reibung erreicht, welche eben- falls zu einer effektiven Schmutzlösung beiträgt. Ferner lässt sich dadurch eine energiesparende Reinigung durchführen.
Der Umlenkpunkt mit der Änderung der Orientierung durch die Oszillationsbewegung liegt dabei zwischen Umkehrpunkten in der Oszillationsbewegung und bei symmetrischer Ausbildung insbesondere mittig zwischen den Umkehrpunkten der Oszillationsbewegung.
Insbesondere liegt eine Borstenspitze an der zu reinigenden Fläche an oder eine Borste liegt in dem zweiten Bereich mindestens teilweise längsseitig an der zu reinigenden Fläche an. Es ergibt sich dadurch bei der Oszillationsbewegung eine hohe Schmutzlösekraft. Bei einem Ausführungsbeispiel ist es vorgesehen, dass eine Borste in dem zweiten Bereich eine gleichmäßige Durchbiegung aufweist. Diese gleichmäßige Durchbiegung wird durch entsprechende Materialwahl für die Borste angepasst an eine Anpresskraft erreicht.
Insbesondere ist der erste Bereich ein Befestigungsbereich einer Borste an einem entsprechenden Borstenhalter.
Insbesondere sind Umkehrpunkte in der Oszillationsbewegung so eingestellt oder werden so eingestellt, dass sich nach Durchlaufen eines Umkehrpunkts die relative Orientierung des zweiten Bereichs zu dem ersten Bereich ändert. Es kann dann durch die Oszillationsbewegung eben die Umorientierung erfolgen mit den entsprechenden positiven Auswirkungen auf das Reinigungsergebnis.
Es ist dann besonders vorteilhaft, wenn eine erste Orientierung des zweiten Bereichs zu dem ersten Bereich vor Durchlaufen eines Umkehrpunkts und eine zweite Orientierung des zweiten Bereichs nach Durchlaufen des Umkehrpunkts mindestens näherungsweise entgegengerichtet sind . Dadurch lässt sich ein hoher Kraftpeak insbesondere an einem Umlenkpunkt (welcher zwischen den Umkehrpunkten liegt) erreichen mit einer hohen Schmutzlösewirkung.
Bei einem Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass Borsten bei Erreichen des Umkehrpunkts die zu reinigende Fläche (noch) berühren.
Bei einer alternativen Ausführungsform ist es vorgesehen, dass Borsten bei Erreichen des Umkehrpunkts von der zu reinigenden Fläche abgehoben sind . Dies kann vorteilhaft sein für eine Selbstreinigungswirkung der Borsten. Eine solche Ausgestaltung ist insbesondere vorteilhaft in Verbindung mit einem Borstenwerkzeug, bei welchem die Oszillationsbewegung einer Rotationsbewegung überlagert ist. Es ist günstig, wenn Borsten in Borstenbündeln angeordnet sind, wobei insbesondere ein Borstenbündel zwischen 15 und 100 Borsten umfasst. Es lässt sich dadurch eine definierte Eigensteifigkeit für die Borsten in dem Borstenbündel erreichen beziehungsweise einstellen. Dadurch kann eine Umbiegung und ins- besondere auch bezüglich der gewünschten Orientierung gerichtete Umbiegung erreicht werden.
Bei einem Ausführungsbeispiel ist das mindestens eine Borstenwerkzeug an einem Gestell angeordnet, welches beim Reinigungsvorgang durch eine Ab- Stützeinrichtung, welche nicht das mindestens eine Borsten Werkzeug umfasst, an der zu reinigenden Fläche abgestützt wird, wobei die Abstützeinrichtung insbesondere eine Fahreinrichtung ist. Das Borstenwerkzeug hat dann keine Primärfunktion zur Abstützung an der zu reinigenden Fläche. Dadurch kann die notwendige Anpresskraft für die entsprechende Funktionsweise der Borsten mit Änderung der Orientierung durch die Oszillationsbewegung auf einfache Weise eingestellt werden.
Es ist dann günstig, wenn die Bodenreinigungsmaschine über der zu reinigenden Fläche in einer Fahrtrichtung bewegt wird und der zweite Bereich eine erste Komponente in oder entgegen der Fahrtrichtung aufweist. Eine Vektorzerlegung des zweiten Bereichs bezogen auf die Fahrtrichtung ergibt die zweite Komponente und die erste Komponente, wobei betragsmäßig die zweite Komponente erheblich kleiner ist als die erste Komponente. Dadurch lässt sich bei Durchlaufen des Umkehrpunkts ein Kraftpeak für die Anpresskraft mit ent- sprechend hoher Schmutzlösefunktion erreichen.
Es ist günstig, wenn die Bodenreinigungsmaschine über die zu reinigende Fläche mit einer Geschwindigkeit gefahren wird, welche höchstens 2 ■ f ■ L ■ n beträgt, wobei f eine Frequenz der Oszillationsbewegung ist, L eine Auflage- länge des zweiten Bereichs an der zu reinigenden Fläche ist, wenn eine entsprechende Borste einer maximalen vertikalen Kraft zu der zu reinigenden Fläche ausgesetzt ist, und n die Anzahl von synchron oszillierenden Borstenwerkzeugen ist. Die Auflagelänge L ist dabei insbesondere bezogen auf den Umlenkpunkt. Wenn diese Bedingung eingehalten wird, dann ergibt sich ein optimales Reinigungsergebnis. Insbesondere wird dabei die Oszillationsfrequenz an die gewünschte Geschwindigkeit angepasst. Das heißt, dass beispielsweise bei einer Geschwindigkeitserhöhung die Frequenz erhöht wird und bei einer Geschwindigkeitserniedrigung die Frequenz erniedrigt wird.
Bei einem Ausführungsbeispiel ist die Oszillationsbewegung eine Schwenkbewegung . Eine solche Schwenkbewegung lässt sich auf einfache Weise beispielsweise über einen Kurbeltrieb realisieren.
Es ist dann günstig, wenn eine Schwenkachse quer zu einer Borste und insbesondere mindestens näherungsweise senkrecht zu der entsprechenden Borste orientiert ist und/oder wenn die Schwenkachse quer und insbesondere mindestens näherungsweise senkrecht zu einer Fahrtrichtung der Boden- reinigungsmaschine orientiert ist. Dadurch lässt sich auf einfache Weise die Umorientierung mit den entsprechenden Kraftpeaks erreichen.
Es kann auch alternativ oder zusätzlich vorgesehen sein, dass die Oszillationsbewegung eine lineare Bewegung ist. Es lässt sich der gleiche Effekt erzielen.
Es ist dann insbesondere vorteilhaft, wenn eine Richtung der linearen
Bewegung quer und insbesondere senkrecht zu einer Borste orientiert ist und/oder mindestens näherungsweise parallel oder antiparallel zu einer Fahrtrichtung der Bodenreinigungsmaschine orientiert ist. Es lässt sich dann auf einfache Weise der gewünschte Umorientierungseffekt der Borsten erreichen.
Bei einem Ausführungsbeispiel ist dem mindestens einen Borstenwerkzeug eine Ausgleichsmasse zugeordnet, durch welche ein gemeinsamer Schwerpunkt des mindestens einen Borstenwerkzeugs und der Ausgleichsmasse bezogen auf die Oszillationsbewegung mindestens näherungsweise räumlich konstant gehalten wird . Die räumliche Konstanz ist dabei bezogen nur auf die Oszillationsbewegung und nicht auf eine eventuelle Fahrbewegung der
Bodenreinigungsmaschine. Es werden dann Vibrationen der Bodenreinigungsmaschine aufgrund der Oszillationsbewegungen verhindert beziehungsweise zumindest minimiert.
Bei einem Ausführungsbeispiel sind das mindestens eine Borsten Werkzeug und die Ausgleichsmasse an eine gleiche Welle gekoppelt. Dadurch ist der
Steuerungsaufwand für eine (anti-)synchrone Bewegung von Ausgleichsmasse und Borsten Werkzeug minimiert.
Bei einem Ausführungsbeispiel ist die Ausgleichsmasse durch ein weiteres Borstenwerkzeug gebildet. Dadurch lässt sich eine höhere Beaufschlagungsfläche unter Minimierung von oszillationsbedingten Vibrationen der Bodenreinigungsmaschine verhindern. Ferner kann die Fahrgeschwindigkeit der Bodenreinigungsmaschine erhöht werden. Eine Oszillationsfrequenz liegt beispielsweise im Bereich zwischen 20 Hz und 60 Hz und beträgt insbesondere mindestens 30 Hz und beträgt insbesondere höchstens 500 Hz.
Insbesondere liegt ein Oszillationshub bei einer linearen Bewegung im Bereich zwischen 1 mm und 5 mm.
Bei einer Ausführungsform liegt ein Oszillationshub bei einer Schwenkbewegung im Bereich eines Schwenkwinkels zwischen 10° und 40°. Beispielsweise liegt eine maximale Auflagelänge des zweiten Bereichs an der zu reinigenden Fläche im Bereich zwischen 0,2 cm und 2 cm.
Es kann auch vorgesehen sein, dass die Oszillationsbewegung des mindestens einen Borstenwerkzeugs einer Rotationsbewegung des mindestens einen Borstenwerkzeugs überlagert wird . Es erfolgt dann zusätzlich zu der "linearen" Umorientierung aufgrund der Oszillationsbewegung eine Querbewegung an der zu reinigenden Fläche, welche zu einer erhöhten Schmutzlösewirkung führen kann. Die Rotationsbewegung kann dabei kontinuierlich erfolgen oder schrittweise erfolgen und insbesondere in einem Pilgerschrittverfahren erfolgen. Bei einem Pilgerschrittverfahren wird die Rotation in einer Richtung und in einer Gegen- richtung unterschiedlich durchgeführt. Dazu werden beispielsweise Rotationsschritte in der einen Richtung und in der Gegenrichtung in unterschiedlicher Größe und/oder in unterschiedlicher Anzahl durchgeführt. Es lässt sich so eine effektive Reinigungswirkung erzielen. Insbesondere beträgt eine Anpresskraft des mindestens einen Borstenwerkzeugs an die zu reinigende Fläche im Bereich zwischen 300 N und 1500 N.
Erfindungsgemäß wird eine Bodenreinigungsmaschine der eingangs genannten Art bereitgestellt, bei welcher an dem mindestens einen Borstenwerkzeug biegbare Borsten angeordnet sind, dem mindestens einen Borstenwerkzeug eine Anpresskrafteinrichtung zugeordnet ist, durch welche das mindestens eine Borstenwerkzeug gegen die zu reinigende Fläche drückbar ist, und eine Anpresskraft in Relation zu der Borstenausbildung so eingestellt ist, dass mindestens in einem Teilschritt eines Reinigungsvorgangs eine Borste umge- bogen wird und einen ersten Bereich und einen zweiten Bereich, welcher an dem ersten Bereich angeordnet ist und gegen den ersten Bereich umgebogen ist, aufweist, der zweite Bereich an der zu reinigenden Fläche anliegt, und durch eine Oszillationsbewegung die relative Orientierung des zweiten
Bereichs zu dem ersten Bereich variiert.
Die erfindungsgemäße Bodenreinigungsmaschine weist die bereits im
Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erläuterten Vorteile auf. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Bodenreinigungsmaschine wurden ebenfalls bereits im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erläutert. Das erfindungsgemäße Verfahren lässt sich mit der erfindungsgemäßen Bodenreinigungsmaschine durchführen beziehungsweise die erfindungsgemäße Bodenreinigungsmaschine lässt sich mit dem erfindungsgemäßen Verfahren betreiben.
Insbesondere ist die Abstützeinrichtung so ausgebildet, dass das Gestell unabhängig von dem mindestens einen Borsten Werkzeug an der zu reinigenden Fläche abgestützt ist. Dadurch lässt sich die Anpresskraft so einstellen, dass die Umorientierungsfunktion der Borsten bei der Oszillationsbewegung erreicht ist.
Insbesondere sind die Borsten als Borstenbündel an dem mindestens einen Borstenwerkzeug angeordnet. Dadurch ergibt sich eine hohe Eigensteifigkeit der Borsten, um insbesondere den Umorientierungseffekt durchführen zu können.
Bei einem Ausführungsbeispiel ist dem mindestens einen Borstenwerkzeug eine Ausgleichsmasse zugeordnet, wobei ein gemeinsamer Schwerpunkt der Ausgleichsmasse und des mindestens einen Borstenwerkzeugs bezüglich einer Oszillationsbewegung mindestens näherungsweise räumlich konstant ist.
Dadurch lassen sich Vibrationen der Bodenreinigungsmaschine aufgrund der Oszillationsbewegung des mindestens einen Borstenwerkzeugs minimieren.
Es kann dabei vorgesehen sein, dass die Ausgleichsmasse durch ein weiteres Borstenwerkzeug gebildet ist. Dadurch ergibt sich eine hohe Reinigungswirkung, wobei gleichzeitig eine größere Fläche beaufschlagt wird. Ferner lässt sich dadurch eine höhere Fahrgeschwindigkeit bei gleicher Oszillationsfrequenz erreichen.
Bei einem Ausführungsbeispiel umfasst die Oszillationsbewegungseinrichtung einen Kurbeltrieb. Bei einem Kurbeltrieb lässt sich auf konstruktiv einfache Weise eine Rotationsbewegung in eine Oszillationsbewegung umsetzen. Ferner lässt sich auf einfache Weise ein Massenausgleich erreichen. Günstig ist es, wenn die Abstützeinrichtung eine Fahreinrichtung ist. Die Bodenreinigungsmaschine ist dann eine fahrbare Bodenreinigungsmaschine. Insbesondere ist die Bodenreinigungsmaschine dann selbstfahrend . Sie kann beispielsweise als Aufsitzmaschine oder Nachläufermaschine ausgebildet sein.
Bei einem Reinigungsbetrieb wird insbesondere das erfindungsgemäße Verfahren an der erfindungsgemäßen Bodenreinigungsmaschine durchgeführt. Die nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen dient im
Zusammenhang mit den Zeichnungen der näheren Erläuterung der Erfindung .
Es zeigen :
Figur 1 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform einer
Bodenreinigungsmaschine;
Figur 2 eine Draufsicht auf eine Borstenwerkzeugeinheit der Bodenreinigungsmaschine gemäß Figur 1; Figur 3 eine Teilansicht der Borstenwerkzeugeinheit gemäß Figur 2 in der
Richtung A;
Figur 4 schematisch die Borstenwerkzeugeinheit gemäß Figur 2 zur
Erläuterung ihrer Funktionsweise;
Figur 5 eine Variante der Borstenwerkzeugeinheit gemäß Figur 4;
Figur 6 eine schematische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Borstenwerkzeugeinheit;
Figur 7 Teilschritte bei einem Reinigungsvorgang mit unterschiedlichen
Positionen einer Borste zu einer zu reinigenden Fläche; Figur 8 schematisch den Zusammenhang einer Anpresskraft einer Borste an eine zu reinigende Fläche und einer Reibkraft in Abhängigkeit von der Position eines Borsten Werkzeugs bei einer Oszillationsbewegung; und
Figur 9 schematisch den Zusammenhang zwischen einer Fahrgeschwindigkeit v der Bodenreinigungsmaschine und einer Oszillationsfrequenz einer Oszillationsbewegung bei einer
Borstenwerkzeugeinheit mit einer Borste und einer Borstenwerk- zeugeinheit mit zwei Borsten.
Ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Bodenreinigungsmaschine, welche in Figur 1 gezeigt und dort mit 10 bezeichnet ist, umfasst ein Gestell 12. An dem Gestell 12 ist eine Abstützeinrichtung 14 angeordnet, über welche das Gestell und damit die Bodenreinigungsmaschine 10 als Ganzes an einer zu reinigenden Fläche 16 abstützbar ist.
Bei der Bodenreinigungsmaschine 10 ist die Abstützeinrichtung 14 als
Fahreinrichtung ausgebildet, welche Räder 18 umfasst. Die Bodenreinigungs- maschine 10 ist eine fahrbare Bodenreinigungsmaschine mit einer Fahrtrichtung 20.
Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Bodenreinigungsmaschine 10 als Nachläufermaschine ausgebildet. Ein Bediener läuft hinter der Boden- reinigungsmaschine 10 bei einem Reinigungsbetrieb.
An dem Gestell 12 sind entsprechende weitere Komponenten der Bodenreinigungsmaschine 10 wie ein Fahrtmotor, eine Energiequelle (wie beispielsweise eine wieder aufladbare Batterieeinrichtung), ein Tank für eine Reini- gungsflüssigkeit, eine Saugeinrichtung, ein Tank für schmutzbehaftete Flüssigkeit usw. angeordnet.
An dem Gestell 12 ist ferner eine Borstenwerkzeugeinheit 22 angeordnet. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Borstenwerkzeugeinheit 22 an einem ersten Ende 24 des Gestells 12 angeordnet, welches einem zweiten Ende 26 abgewandt ist. Bei der Bedienung der Bodenreinigungsmaschine 10 steht der Bediener hinter dem zweiten Ende 26.
Bei einem Ausführungsbeispiel umfasst die Borstenwerkzeugeinheit 22
(Figuren 2, 3) ein erstes Borstenwerkzug 28 und ein beabstandetes zweites Borstenwerkzeug 30.
Bei einem Ausführungsbeispiel sind das erste Borstenwerkzeug 28 und das zweite Borsten Werkzeug 30 grundsätzlich ausgebildet. Sie umfassen jeweils einen Träger 32, an welchem Borsten 34 angeordnet sind. Die Borsten sind dabei insbesondere als Borstenbündel an dem Träger 32 angeordnet. Ein Borstenbündel umfasst beispielsweise zwischen 15 und 100 Borsten.
Die Borsten 34 selber sind biegbar, wie untenstehend noch näher erläutert wird . Die Borstenwerkzeugeinheit 22 umfasst eine Oszillationsbewegungseinrichtung 36, über welche jeweils das erste Borsten Werkzeug 28 und das zweite
Borstenwerkzeug 30 in einer Oszillationsbewegung antreibbar sind.
Bei einem Ausführungsbeispiel umfasst die Oszillationsbewegungseinrichtung 36 einen motorischen Antrieb 38, wie beispielsweise einen Elektromotor. An diesen motorischen Antrieb 38 ist eine Welle 40 gekoppelt, welche durch den motorischen Antrieb 38 in eine Rotationsbewegung versetzbar ist.
Eine Rotationsachse 42 liegt dabei insbesondere parallel zu einer Längser- Streckungsrichtung 44 jeweils des ersten Borstenwerkzeugs 28 und des zweiten Borstenwerkzeugs 30. Insbesondere sind jeweilige Längser- streckungsrichtungen 44 des ersten Borstenwerkzeugs 28 und des zweiten Borstenwerkzeugs 30 parallel zueinander. Die Rotationsachse 42 liegt ferner quer und insbesondere senkrecht zu der Fahrtrichtung 20 der Bodenreinigungsmaschine 10. Die Welle 40 ist Teil eines Kurbeltriebs 46. Der Kurbeltrieb 46 dient zur Umsetzung der Rotationsbewegung der Welle 40 in einer Oszillationsbewegung des ersten Borstenwerkzeugs 28 und des zweiten Borsten Werkzeugs 30.
Die Oszillationsbewegung des ersten Borstenwerkzeugs 28 erfolgt um eine erste Schwenkachse 48, welche parallel zu der Rotationsachse 42 orientiert ist. Die Oszillationsbewegung des zweiten Borstenwerkzeugs 30 erfolgt um eine zweite Schwenkachse 50, welche beabstandet zu der ersten Schwenkachse 48 ebenfalls parallel zu der Rotationsachse 42 orientiert ist. Der Kurbeltrieb 46 umfasst eine erst Kurbel 52, welche bezüglich der
Rotationsachse 42 exzentrisch an der Welle 40 sitzt. Der Kurbeltrieb 46 umfasst ferner eine zweite Kurbel 54, welche bezüglich der Rotationsachse 42 exzentrisch an der Welle 40 sitzt mit in Bezug auf die erste Kurbel 52 entgegengesetzter Exzentrizität.
An der Borstenwerkzeugeinheit 22 ist das erste Borstenwerkzeug 28 an einem ersten Schwenklager 56 mit einer Schwenkbarkeit um die erste Schwenkachse 48 gelagert. Entsprechend ist das zweite Borstenwerkzeug 30 an der Borstenwerkzeugeinheit 22 an einem zweiten Schwenklager 58 mit einer Schwenkbar- keit um die zweite Schwenkachse 50 gelagert.
Die erste Kurbel 52 ist an das erste Borstenwerkzeug 28 angekoppelt und die zweite Kurbel 54 ist an das zweite Borstenwerkzeug 30 angekoppelt. Eine Rotation der Welle 40 bewirkt dann durch den Kurbeltrieb 46 eine entgegen- gesetzte Oszillationsbewegung des ersten Borstenwerkzeugs 28 und des zweiten Borstenwerkzeugs 30 (aufgrund der entgegengesetzten Exzentrizität der Lagerung der ersten Kurbel 52 und der zweiten Kurbel 54). Der Kurbeltrieb 46 ist dabei so ausgebildet, dass das erste Borstenwerkzeug 28 und das zweite Borsten Werkzeug 30 relativ zueinander eine Ausgleichsmasse bilden und der gemeinsame Schwerpunkt des ersten Borstenwerkzeugs 28 und des zweiten Borsten Werkzeugs 30 bezogen auf die Schwenk-Oszillationsbewegung dieser Borstenwerkzeuge 28 und 30 mindestens näherungsweise in Ruhe bleibt.
Die erste Kurbel 52 ist dabei schwenkbar an das erste Borstenwerkzeug 28 über eine erste Brücke 60 angelenkt, wobei die Anlenkung über ein drittes Schwenklager 62 erfolgt. Das dritte Schwenklager 62 weist eine Schwenk- achse auf, welche parallel zur ersten Schwenkachse 48 aber beabstandet zu dieser ist.
Entsprechend ist die zweite Kurbel 54 über eine zweite Brücke 64 über ein viertes Schwenklager 66 an das zweite Borstenwerkzeug 30 angelenkt. Das vierte Schwenklager 66 weist eine Schwenkachse auf, welche parallel zu der zweiten Schwenkachse 50 ist und beabstandet zu dieser ist.
Bei diesem Ausführungsbeispiel können synchron sowohl das erste Borstenwerkzeug 28 als auch das zweite Borstenwerkzeug 30 auf die zu reinigende Fläche 16 einwirken.
Bei einer alternativen Ausführungsform, welche in Figur 5 schematisch gezeigt ist, wobei für gleiche Elemente gleiche Bezugszeichen verwendet werden, ist ein Borstenwerkzeug (bei dem Ausführungsbeispiel das erste Borstenwerkzeug 28) durch eine Ausgleichsmasse 68 ersetzt, welche bei einem Reinigungsvorgang nicht auf die zu reinigende Fläche 16 wirkt. Die Ausgleichsmasse 68 ist so dimensioniert, dass für die Oszillationsbewegung der gemeinsame Schwerpunkt von Ausgleichsmasse 68 und zweitem Borstenwerkzeug 30 mindestens näherungsweise in Ruhe bleibt.
Die Borsten des Borstenwerkzeugs 28 beziehungsweise 30 sind biegbar. Die Borstenwerkzeugeinheit 22 umfasst eine Anpresskrafteinrichtung 70, über welche bei einem Reinigungsvorgang eine Anpressung von Borsten 34 an die zu reinigende Fläche 16 erfolgt. Über die Anpresskrafteinrichtung 70 ist eine Anpresskraft vorgegeben. Diese Anpresskraft ist insbesondere festlegbar einstellbar. Insbesondere variiert bei einem Reinigungsvorgang über die
Oszillationsbewegung der tatsächlich wirkende Anpressdruck einer Borste 34 an die zu reinigende Fläche 16, wie untenstehend noch näher erläutert wird .
Die Abstützeinrichtung 14 ist insbesondere so ausgebildet, dass die Bodenreinigungsmaschine 10 mit dem Gestell 12 allein durch die Abstützeinrichtung 14 an der zu reinigenden Fläche 16 abstützbar ist.
Die Borsten 34 weisen eine Eigensteifigkeit auf. Dadurch sind die Borsten ohne äußere Belastung im Wesentlichen gerade ausgerichtet (unter Vernachlässigung der Gravitationskraft). Vergleiche dazu die Figuren 7(b) und (d). Wenn das Borstenwerkzeug 28 beziehungsweise 30 aufgrund der Anpresskrafteinrichtung 70 mit einer Anpresskraft FA gegen die zu reinigende Fläche 16 gedrückt wird, dann wird eine Borste umgebogen (vgl. Figur 7(a)). Die entsprechende Borste 38 hat einen ersten Bereich 72 und einen zweiten Bereich 74. An dem zweiten Bereich 74 ist die Borste 34 im Vergleich zu dem ersten Bereich 72 umgebogen. Der zweite Bereich 74 ist einstückig mit dem ersten Bereich 72 verbunden . In dem zweiten Bereich 74 liegt die Borste 34 über eine Länge 76 an der zu reinigenden Fläche an. Insbesondere liegt die Borste 34 an ihrer Borstenspitze 75 an der zu reinigenden Fläche 16 an. Es kann auch vorgesehen sein, dass die Borste 34 bei entsprechender Ausgestaltung (Materialwahl) längsseitig über eine Länge 76 an der zu reinigenden Fläche anliegt (in Figur 7 nicht gezeigt).
Im Falle, in welchem die Borstenspitze 75 an der zu reinigenden Fläche an- liegt, ist die Durchbiegung der Borste 34 am zweiten Bereich 74 relativ zu dem ersten Bereich 72 mindestens näherungsweise gleichmäßig beziehungsweise homogen. In dem Falle, dass die Borste 34 längsseitig an der zu reinigenden Fläche anliegt, ist die Durchbiegung eher inhomogen und es erfolgt insbesondere eine Art von "gradueller" Abknickung der Borste 34.
Der erste Bereich 72 ist insbesondere eine Fixierungsstelle der Borste 74 an einem Borstenhalter 77. Der erste Bereich 72 erfährt dadurch keine Biegung .
Durch die Oszillationsbewegung des Borstenwerkzeugs 28, 30 wird die Relation zwischen dem ersten Bereich 72 und dem zweiten Bereich 74 geändert. In Figur 7(b) ist eine Stellung des Borstenwerkzeugs 28 gezeigt, welche aus der Stellung gemäß Figur 7(a) durch ein Schwenken nach rechts erreicht ist. Die Figur 7(a) ist eine Stellung, bei welcher die Borste 34 eine maximale vertikale Anpresskraft auf die zu reinigende Fläche 16 aufweist. Bei der Schwenkbewegung in die Stellung gemäß Figur 7(b) wird der zweite Bereich 74 entlang der zu reinigenden Fläche 16 "gezogen".
Bei einer Ausführungsform löst sich die Borste 34 von der zu reinigenden Fläche 16, das heißt sie ist abgehoben. Bei einem alternativen Ausführungsbeispiel ist die Oszillationsbewegung so eingestellt, dass sich die Borste 34 nicht abhebt.
Die Stellung gemäß Figur 7(b) ist ein Umkehrpunkt der Oszillation. Bei der weiteren Oszillationsbewegung erfolgt eine Verschwenkung . Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel erfolgt die Verschwenkung nach links; vergleiche Figur 7(c).
Bei der Stellung gemäß Figur 7(a) hat der zweite Bereich eine erste
(Krümmungs-)Orientierung 78. Bei der Stellung gemäß Figur 7(c) hat er eine zweite (Krümmungs-)Orientierung 80. Die zweite Orientierung 80 ist entgegengerichtet zu der ersten Orientierung 78. Die Stellung gemäß Figur 7(c) ist wieder eine Stellung mit maximaler vertikaler Anpresskraft der Borste 38 an die zu reinigende Fläche 16. Bei weiterer Durchführung der Oszillationsbewegung bewegt sich das Borstenwerkzeug 28 ausgehend von der Stellung gemäß Figur 7(c) in den nächsten Umlenkpunkt und es ist die Stellung gemäß Figur 7(d) erreicht. Die Stellung gemäß Figur 7(d) ist im Wesentlichen spiegelsymmetrisch zu der Stellung gemäß Figur 7(b).
Die Stellung gemäß Figur 7(a), welche insbesondere mittig zwischen den gegenüberliegenden Umkehrpunkten gemäß den Figuren 7(b) und (d) liegt, ist eine Stellung mit maximaler vertikaler Anpresskraft der Borste 34 an die zu reinigende Fläche 16.
Die Stellung zwischen den Umkehrpunkten der Oszillationsbewegung uns insbesondere mittig zwischen den Umkehrpunkten der Oszillationsbewegung ist auch eine Umlenkstellung für den zweiten Bereich 74, bei dem sich dessen Orientierung von der ersten Orientierung 78 in die zweite Orientierung 80 beziehungsweise bei der Rückbewegung von der zweiten Orientierung 80 in die erste Orientierung 78 umdreht. Dies bewirkt eine effektive Reinigung. In Figur 8 ist für einen solchen Vorgang ein Diagramm gezeigt, welches eine Anpresskraft 82 der Borste 34 an die zu reinigende Fläche 16 und eine Reibkraft 84 in Abhängigkeit einer Schwenkposition S des Bürstenwerkzeugs 28 zeigt. Der Umlenkpunkt ist mit 86 bezeichnet. Der Umlenkpunkt 86 entspricht den Stellungen gemäß Figuren 7(a) und (c); er ist die Stellung, welche zwischen den Umkehrpunkten der Oszillationsbewegung und insbesondere mittig liegt.
Man erkennt, dass im Bereich des Umlenkpunkts 86 die Anpresskraft einen Peak aufweist. Ferner ist in der Nähe des Umlenkpunkts 86 die Reibungskraft besonders hoch. Dadurch wird eine effektive Schmutzlösung an der zu reinigenden Fläche 16 erreicht. Die Oszillationsbewegung des Borstenwerkzeugs 28 beziehungsweise 30 erfolgt in einer bestimmten Frequenz, welche insbesondere im Bereich zwischen 30 Hz und 500 Hz liegt. Peaks für die Anpresskraft, wie sie in Figur 8 an dem Umlenkpunkt 86 bezeichnet sind, erfolgen dann entsprechend der Frequenz periodisch. Es werden also zeitlich begrenzte, starke Überhöhungen der Anpresskraft an der zu reinigenden Fläche 16 periodisch erzeugt.
Beispielsweise ist ein Auslenkwinkel zwischen dem Umlenkpunkt 86 und einem Umkehrpunkt im Bereich zwischen 10° und 40°.
Grundsätzlich kann wie oben erwähnt, das entsprechende Borsten Werkzeug 28 beziehungsweise 30 so ausgebildet sein, dass es beim Erreichen der Umkehrpunkte frei schwingt, das heißt die zu reinigende Fläche 16 nicht mehr berührt. Eine solche Ausbildung kann beispielsweise vorteilhaft sein, um eine Selbstreinigung von Borsten 34 zu unterstützen.
Es kann aber auch vorgesehen sein, dass Borsten 34 auch in den Umkehrpunkten der Oszillationsbewegung noch die zu reinigende Fläche 16 berühren. Es ist grundsätzlich vorgesehen, dass die erste Orientierung 78 und die zweite Orientierung 80 parallel beziehungsweise antiparallel zu der Fahrtrichtung 20 der Bodenreinigungsmaschine 10 sind .
Es ist dann günstig, wenn die Fahrgeschwindigkeit höchstens v = 2 ■ f ■ L ■ n (1) beträgt, f ist dabei die Frequenz der Oszillationsbewegung, L entspricht der Länge 76 im Umlenkpunkt 86, wenn die größte vertikale Anpresskraft herrscht, und n ist die Anzahl der Borstenwerkzeuge 28, 30, welche synchron betrieben sind . Beträgt beispielsweise die Länge 76 im Umlenkpunkt 5 mm, ist die
Oszillationsfrequenz 50 Hz und sind zwei Borstenwerkzeuge 28, 30 vorgesehen, dann ist die maximale Fahrgeschwindigkeit v 3,6 km pro Stunde. Der entsprechende Zusammenhang zwischen Fahrgeschwindigkeit v und der Frequenz ist in Figur 9 gezeigt, wobei die Kurve 88 bezogen ist auf n = 1, das heißt es ist nur ein wirkendes Borsten Werkzeug vorhanden, und die Kurve 90 bezogen ist auf zwei (n = 2) synchron arbeitende Borstenwerkzeuge, wobei die Kraftpeaks der beiden Borsten Werkzeuge nicht auf dieselbe Stelle an der zu reinigenden Fläche 16 wirken.
Die obige Formel beziehungsweise das Diagramm gemäß Figur 9 stellen dabei Richtwerte dar, da auf den zweiten Bereich 74 der Borsten 34 bei der Auflage im Moment des Peaks der Anpresskraft (im Umlenkpunkt 86) ein starker Ein- fluss des Borstenmaterials, einer Bündeldicke, einer Biegungsform usw. vorliegen.
Die Länge 76 des zweiten Bereichs 74 am Umlenkpunkt 86 liegt insbesondere zwischen 0,2 cm und 2 cm.
Die Anpresskraft FA liegt insbesondere im Bereich zwischen 500 N und 1500 N.
Bei einem konkreten Ausführungsbeispiel beträgt eine Borstenlänge zwischen den Enden 92 und 94 20 mm. Ein Borstendurchmesser beträgt 0,5 mm. Ein Borstenbündeldurchmesser beträgt 5 mm, wobei ein Bündel circa 50 Borsten umfasst.
Das Borstenmaterial ist PP. Die Oszillationsbewegung weist eine Oszillationsfrequenz von 50 Hz. Die Anpresskraft FA beträgt circa 870 N.
Die Amplitude für den Schwenkwinkel, das heißt der Winkel zwischen dem Umlenkpunkt 86 und dem Umkehrpunkt der Oszillationsbewegung beträgt 25° bei einem Drehpunktabstand von Borstenspitzen (das heißt der Abstand von der Borstenspitze 75 zu der entsprechenden Schwenkachse 48 beziehungsweise 50 beträgt 52,5 mm).
Es hat sich dabei eine Flächenpressung von 0,79 kg/cm2 ergeben, wenn aus- gegangen wird von einer Länge 76 von 1 cm. Bei Annahme einer Länge 0,5 cm ergibt sich die Flächenpressung zu 1,58 kg/cm2.
Bei der Borstenwerkzeugeinheit 22 ist die entsprechende Schwenkachse für die Oszillationsbewegung (die Schwenkachse 48 beziehungsweise 50) quer und mindestens näherungsweise senkrecht zu der Fahrtrichtung 20 orientiert. Eine Oszillationsrichtung weist eine Komponente parallel beziehungsweise antiparallel zur Fahrtrichtung 20 auf.
Der zweite Bereich 74 kann in eine Komponente parallel zur Fahrtrichtung 20 und eine Komponente senkrecht zur Fahrtrichtung 20 zerlegt werden . Der Betrag der Komponente parallel (beziehungsweise antiparallel) zur Fahrtrichtung 20 ist erheblich größer als die entsprechende zweite Komponente senkrecht zur Fahrtrichtung 20. Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel (Figur 6) umfasst die Borstenwerkzeugeinheit ein Borsten Werkzeug 96, welches um eine Rotationsachse 98 rotierbar ist. Die Rotationsachse 98 liegt dabei in einem spitzen Winkel 100 zu der zu reinigenden Fläche 16, wenn die entsprechende Bodenreinigungsmaschine für den ordnungsgemäßen Reinigungsbetrieb auf der zu reinigenden Fläche 16 aufgestützt ist.
Das Borstenwerkzeug 96 weist Borsten 102 auf. Die Borsten 102 sind beispielsweise in einem Borstenkranz 104 angeordnet. Der Rotation um die Rotationsachse 98 ist eine Oszillationsbewegung überlagert. Diese ist in Figur 6 mit dem Bezugszeichen 106 angedeutet. Die Oszillationsbewegung 106 ist insbesondere eine Oszillationsbewegung der Rotationsachse 98. Das Borsten Werkzeug 96 wirkt mit seinen Borsten 102 auf den Boden, wobei die Wirkung grundsätzlich gleich ist wie anhand der Figuren 7 beschrieben. Die entsprechenden Borsten 104 sind aufgrund einer wirkenden Anpresskraft um- gebogen und liegen über ihre Borstenspitzen oder längsseitig an der zu reinigenden Fläche 16 an. Aufgrund der Oszillationsbewegung erfolgt eine Variation der Orientierung des zweiten Bereichs 74 zu dem ersten Bereich 72.
Es wird dadurch eine hohe Reinigungswirkung erzielt.
Die Rotation um die Rotationsachse 98 kann stufenlos sein oder kann in Schritten erfolgen. Bei einer Schrittdurchführung der Rotation um die
Rotationsachse 98 kann auch ein Pilgerschrittverfahren durchgeführt werden. Beispielsweise erfolgt bei einem Pilgerschrittverfahren eine Rotation in einem ersten Schritt in einer ersten Richtung und dann in einem zweiten Schritt in einer Gegenrichtung, wobei der erste Schritt und der zweite Schritt unterschiedliche Drehwinkel aufweisen.
Es ist beispielsweise alternativ oder auch zusätzlich möglich, dass in der ersten Richtung und in der Gegenrichtung zu der ersten Richtung unterschiedliche Schrittanzahlen erfolgen. Beispielsweise werden zwei Schritte in der ersten Richtung durchgeführt und nur ein Schritt in der Gegenrichtung, wobei dann die Schritte insbesondere einen gleichen Drehwinkel aufweisen. Die Borstenwerkzeugeinheit 22 umfasst zur Durchführung der Oszillationsbewegung einen Kurbeltrieb 46. Es sind hier auch andere Antriebsmöglichkeiten realisierbar. Es kann dabei ein direkter Oszillationsantrieb oder indirekter Oszillationsantrieb eines oder mehrerer Borstenwerkzeuge vorgesehen sein. Es können beispielsweise auch magnetische Antriebe, Piezoantriebe oder Antriebe über Unwuchtmassen vorgesehen sein. Es ist auch möglich, dass die Oszillationsbewegung keine Schwenkbewegung ist, sondern eine lineare Bewegung. Eine solche Oszillationsbewegung ist in Figur 7(a) schematisch durch das Bezugszeichen 108 angedeutet. In diesem Falle ist eine Richtung der Oszillationsbewegung 108 insbesondere mindestens näherungsweise parallel (beziehungsweise antiparallel) zu der Fahrtrichtung 20.
Durch die Oszillationsbewegung 108 lässt sich grundsätzlich auch eine
Änderung der Orientierung des zweiten Bereichs 74 zu dem ersten Bereich 72 erreichen, und insbesondere in dem entsprechenden Umlenkpunkt 86 wird ein Kraftpeak erreicht.
Eine Auslenkung zwischen Umlenkpunkt 86 und Umkehrpunkt der Oszillations- bewegung liegt bei einer linearen Oszillationsbewegung beispielsweise im Bereich zwischen 1 mm und 5 mm.
Bei der erfindungsgemäßen Lösung führt das entsprechende Borstenwerkzeug 28 beziehungsweise 30 eine Oszillationsbewegung durch. In Relation zu einer Anpresskraft 82 sind mindestens in einem Teilbereich der Reinigungsbewegung Borsten 34 umgebogen und wirken auf die zu reinigende Fläche 16. Durch die Oszillationsbewegung erfolgt eine Variation der Orientierung. Insbesondere erfolgt in einem Umlenkpunkt 86 eine Richtungsänderung bezüglich des zweiten Bereichs 74. Es wird ein Kraftpeak insbesondere an dem Umlenk- punkt 86 der Oszillationsbewegung erreicht. Dadurch wird eine hohe Reinigungsleistung erzielt bei günstigem Energieverbrauch.
Insbesondere wird bei Durchlaufen des Umlenkpunkts 86 ein Aufstäubern von Borsten 34 erreicht.
Es besteht grundsätzlich ein Zusammenhang zwischen (maximaler) Fahrgeschwindigkeit v und Frequenz der Oszillationsbewegung . Es kann grundsätzlich vorgesehen sein, dass die Frequenz der Oszillationsbewegung anpassbar ist. Insbesondere erfolgt eine Anpassung gemäß der Formel v = 2 ■ f ■ L ■ n der Frequenz an die Fahrgeschwindigkeit. Wenn beispielsweise eine schnellere Fahrt für die Bodenreinigungsmaschine 10 vorgesehen ist, dann wird die Frequenz f erhöht beziehungsweise bei Erniedrigung der Fahrgeschwindigkeit v kann die Frequenz f auch erniedrigt werden.
Bezugszeichenliste Bodenreinigungsmaschine
Gestell
Abstützeinrichtung
Zu reinigende Fläche
Rad
Fahrtrichtung
Borstenwerkzeugeinheit
Erstes Ende
Zweites Ende
Erstes Borstenwerkzeug
Zweites Borstenwerkzeug
Träger
Borsten
Oszillationsbewegungseinrichtung Motorischer Antrieb
Welle
Rotationsachse
Längserstreckungsrichtung
Kurbeltrieb
Erste Schwenkachse
Zweite Schwenkachse
Erste Kurbel
Zweite Kurbel
Erstes Schwenklager
Zweites Schwenklager
Erste Brücke
Drittes Schwenklager
Zweite Brücke
Viertes Schwenklager
Ausgleichsmasse
Anpresskrafteinrichtung 72 Erster Bereich
74 Zweiter Bereich
75 Borstenspitze
76 Länge
77 Borstenhalter
78 Erste Orientierung
80 Zweite Orientierung
82 Anpresskraft
84 Reibkraft
86 Umlenkpunkt
88 Kurve
90 Kurve
96 Borstenwerkzeug
98 Rotationsachse
100 Spitzer Winkel
102 Borsten
104 Borstenkranz
106 Oszillationsbewegung
108 Oszillationsbewegung

Claims

Patentansprüche
Verfahren zum Betreiben einer Bodenreinigungsmaschine, bei welcher mindestens ein Borstenwerkzeug (28; 30; 96) mit Borsten (34; 102) unter einer Anpresskraft (FA) auf eine zu reinigende Fläche (16) wirkt, bei dem das Borstenwerkzeug (28; 30; 96) eine Oszillationsbewegung durchführt, wobei mindestens in einem Teilabschnitt eines Reinigungsvorgangs eine Borste (34; 102) umgebogen wird und einen ersten Bereich (72) und einen zweiten Bereich (74), welcher an dem ersten Bereich (72) angeordnet ist und gegen den ersten Bereich (72) umgebogen ist, aufweist, der zweite Bereich (74) an der zu reinigenden Fläche (16) anliegt, und durch die Oszillationsbewegung die relative Orientierung des zweiten Bereichs (74) zu dem ersten Bereich (72) variiert.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine
Borstenspitze an der zu reinigenden Fläche anliegt oder eine Borste (34; 102) in dem zweiten Bereich (74) mindestens teilweise längsseitig an der zu reinigenden Fläche (16) anliegt.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Borste (34; 102) in dem zweiten Bereich (74) eine gleichmäßige Durchbiegung aufweist.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Bereich (72) ein Befestigungsbereich einer Borste (34; 102) ist.
5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Umkehrpunkte der Oszillationsbewegung so eingestellt sind oder werden, dass sich nach Durchlaufen eines Umkehrpunkts die relative Orientierung des zweiten Bereichs (74) zu dem ersten Bereich (72) ändert.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Orientierung (78) des zweiten Bereichs (74) zu dem ersten Bereich (72) vor Durchlaufen eines Umkehrpunkts und eine zweite Orientierung (80) des zweiten Bereichs (74) nach Durchlaufen des Umkehrpunkts mindestens näherungsweise entgegengerichtet sind.
7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass Borsten (34; 102) bei Erreichen des Umkehrpunkts die zu reinigende Fläche (16) berühren.
8. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass Borsten (34; 102) bei Erreichen des Umkehrpunkts von der zu reinigenden Fläche (16) abgehoben sind.
9. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass Borsten (34; 102) in Borstenbündeln angeordnet sind, wobei insbesondere ein Borstenbündel zwischen 15 und 100 Borsten (34; 102) umfasst.
10. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass das mindestens eine Borstenwerkzeug (28; 30; 96) an einem Gestell (12) angeordnet ist, welches beim Reinigungsvorgang durch eine Abstützeinrichtung (14), welche nicht das mindestens eine Borstenwerkzeug (28; 30; 96) umfasst, an der zu reinigenden Fläche (16) abgestützt wird, wobei die Abstützeinrichtung (14) insbesondere eine Fahreinrichtung ist.
11. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bodenreinigungsmaschine (10) über der zu reinigenden Fläche (16) in einer Fahrtrichtung (20) bewegt wird und der zweite Bereich (74) eine erste Komponente in oder entgegen der Fahrtrichtung (20) aufweist.
12. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die Bodenreinigungsmaschine (10) über die zu reinigende Fläche (16) mit einer Geschwindigkeit (v) gefahren wird, welche höchstens 2 ■ f ■ L■ n beträgt, wobei f eine Frequenz der
Oszillationsbewegung ist, L eine Auflagelänge des zweiten Bereichs (74) an der zu reinigenden Fläche (16) ist, wenn eine entsprechende Borste (34; 102) einer maximalen vertikalen Kraft zu der zu reinigenden Fläche (16) ausgesetzt ist, und n die Anzahl von synchron oszillierenden Borstenwerkzeugen (28, 30) ist.
13. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die Oszillationsbewegung eine Schwenkbewegung ist.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass eine
Schwenkachse (48; 50) quer zu einer Borste (34) und insbesondere mindestens näherungsweise senkrecht zu der entsprechenden Borste (34) orientiert ist und/oder dass die Schwenkachse (48; 50) quer und insbesondere mindestens näherungsweise senkrecht zu einer Fahrtrichtung (20) der Bodenreinigungsmaschine (10) orientiert ist.
15. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die Oszillationsbewegung eine lineare Bewegung ist.
16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass eine
Richtung der linearen Bewegung quer und insbesondere senkrecht zu einer Borste (34; 102) orientiert ist und/oder mindestens näherungsweise parallel oder antiparallel zu einer Fahrtrichtung (20) der Bodenreinigungsmaschine (10) orientiert ist.
17. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass dem mindestens einen Borsten Werkzeug (28; 30) eine Ausgleichsmasse (30; 28; 68) zugeordnet ist, durch welche ein gemeinsamer Schwerpunkt des mindestens einen Borstenwerkzeugs (28; 30) und der Ausgleichsmasse (30; 28; 68) bezogen auf die
Oszillationsbewegung mindestens näherungsweise räumlich konstant gehalten wird .
18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das
mindestens eine Borstenwerkzeug (28; 30) und die Ausgleichsmasse (30; 28; 68) an eine gleiche Welle (40) gekoppelt sind.
19. Verfahren nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgleichsmasse durch ein weiteres Borstenwerkzeug (30; 28) gebildet wird .
20. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass eine Oszillationsfrequenz (f) im Bereich zwischen 20 Hz und 600 Hz liegt und insbesondere mindestens 30 Hz beträgt und insbesondere höchstens 500 Hz beträgt.
21. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass ein Oszillationshub im Bereich zwischen 1 mm und 5 mm bei einer linearen Bewegung liegt.
22. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Oszillationshub im Bereich zwischen 10° und 40° bei einer Schwenkbewegung liegt.
23. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass eine maximale Auflagelänge (76) des zweiten Bereichs (74) an der zu reinigenden Fläche (16) bei einer Borste (34; 102) zwischen 0,2 cm und 2 cm liegt.
24. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die Oszillationsbewegung des mindestens einen Borstenwerkzeugs (96) einer Rotationsbewegung des mindestens einen Borstenwerkzeugs (96) überlagert wird.
25. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass die
Rotationsbewegung schrittweise und insbesondere in einem Pilgerschrittverfahren erfolgt.
26. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass eine Anpresskraft (FA) des mindestens einen Borstenwerkzeugs (28; 30; 96) an die zu reinigende Fläche (16) im Bereich zwischen 300 N und 1500 N liegt.
27. Bodenreinigungsmaschine, umfassend ein Gestell (12), eine Abstützeinrichtung (14), über welche das Gestell (12) an einer zu reinigenden Fläche (16) abstützbar ist, mindestens ein Borstenwerkzeug (28; 30; 96), welches an dem Gestell (12) gehalten ist, und eine Oszillations- bewegungseinrichtung (36), durch welche das mindestens eine
Borstenwerkzeug (28; 30; 96) in einer Oszillationsbewegung antreibbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass an dem mindestens einen Borstenwerkzeug (28; 30; 96) biegbare Borsten (34; 102) angeordnet sind, dass dem mindestens einen Borstenwerkzeug (28; 30; 96) eine Anpresskrafteinrichtung (70) zugeordnet ist, durch welche das mindestens eine Borstenwerkzeug (28; 30; 96) gegen die zu reinigende Fläche (16) drückbar ist, und dass eine Anpresskraft (FA) in Relation zu der Borstenausbildung so eingestellt ist, dass mindestens in einem Teilschritt eines Reinigungsvorgangs eine Borste (34; 102) umgebogen wird und einen ersten Bereich (72) und einen zweiten Bereich (74), welcher an dem ersten Bereich (72) angeordnet ist und gegen den ersten Bereich (74) umgebogen ist, aufweist, der zweite Bereich (74) an der zu reinigenden Fläche (16) anliegt, und durch eine Oszillationsbewegung die relative Orientierung des zweiten Bereichs (74) zu dem ersten Bereich (72) variiert.
28. Bodenreinigungsmaschine nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstützeinrichtung (14) so ausgebildet ist, dass das Gestell (12) unabhängig von dem mindestens einen Borstenwerkzeug (28; 30; 96) an der zu reinigenden Fläche (16) abgestützt ist.
29. Bodenreinigungsmaschine nach Anspruch 27 oder 28, dadurch
gekennzeichnet, dass die Borsten (34; 102) als Borstenbündel an dem mindestens einen Borsten Werkzeug (28; 30; 96) angeordnet sind.
30. Bodenreinigungsmaschine nach einem der Ansprüche 27 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass dem mindestens einen Borsten Werkzeug (28; 30) eine Ausgleichsmasse (30; 28; 68) zugeordnet ist, wobei ein gemeinsamer Schwerpunkt der Ausgleichsmasse (30; 28; 68) und des mindestens einen Borsten Werkzeugs (28; 30) bezüglich einer
Oszillationsbewegung mindestens näherungsweise räumlich konstant ist.
31. Bodenreinigungsmaschine nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgleichsmasse durch ein weiteres Borstenwerkzeug (30; 28) gebildet ist.
32. Bodenreinigungsmaschine nach einem der Ansprüche 27 bis 31, dadurch gekennzeichnet, dass die Oszillationsbewegungseinrichtung einen Kurbeltrieb (46) umfasst.
33. Bodenreinigungsmaschine nach einem der Ansprüche 27 bis 32, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstützeinrichtung (14) eine Fahreinrichtung ist.
34. Bodenreinigungsmaschine nach einem der Ansprüche 27 bis 33,
gekennzeichnet durch eine Durchführung des Verfahrens gemäß einem der Ansprüche 1 bis 25 bei einem Reinigungsbetrieb.
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