WO2023002009A1 - Bodenreinigungsvorrichtung - Google Patents

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WO2023002009A1
WO2023002009A1 PCT/EP2022/070598 EP2022070598W WO2023002009A1 WO 2023002009 A1 WO2023002009 A1 WO 2023002009A1 EP 2022070598 W EP2022070598 W EP 2022070598W WO 2023002009 A1 WO2023002009 A1 WO 2023002009A1
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WO
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pivoting
cleaning device
guide part
angular range
floor cleaning
Prior art date
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PCT/EP2022/070598
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English (en)
French (fr)
Inventor
Rudolf Franke
Original Assignee
I-Mop Gmbh
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Publication date
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Priority to AU2022315553A priority patent/AU2022315553A1/en
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    • A47L11/00—Machines for cleaning floors, carpets, furniture, walls, or wall coverings
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    • A47L11/4075—Handles; levers

Definitions

  • the present invention relates to a floor cleaning device, preferably a scouring floor cleaning device, particularly preferably a scouring/suction floor cleaning device, comprising:
  • a floor cleaning device with the features of the preamble of patent claim 1 is known from WO 2020/234904 A1.
  • a helical spring is arranged between a guide part and the bottom unit, which encompasses a region of the guide part connecting the guide part and the bottom unit. With one end the coil spring is fixed to the base unit and the other end to the guide part. As a result, the guide part is held at an angle of approximately 90 degrees in a so-called neutral position relative to the base unit due to the spring force. If a user pivots the guide part from the neutral position relative to the floor unit, the coil spring generates an opposing restoring force in the direction of the neutral position. The restoring force increases with the size of the pivoting angle compared to the neutral position.
  • this floor cleaning device is put into operation and operated by a user, the user will find that the neutral position of the guide part is associated with ergonomic disadvantages.
  • an operator's hands grip the guide member, there will be occasions when the operator's feet collide with the floor unit. Again, if the operator's feet are spaced from the base unit, the operator will have to extend his arms to hold the guide member in the neutral position.
  • this outstretched posture of the arms is uncomfortable and ergonomically unfavorable in the long run.
  • an operator will pivot the guide member from the neutral position toward his body to avoid having to grasp the guide member with outstretched arms.
  • One object of the invention is to provide a floor cleaning device of the type described at the outset, which overcomes at least one of the disadvantages mentioned above. Furthermore, it is an object of the present invention to provide a floor cleaning device of the type described above, which allows a user a comfortable operating position.
  • a floor cleaning device of the type described in which it is provided that the spring member is operatively connected to the floor unit and the guide part that when pivoting from the neutral position in a first pivoting direction to a deflected position acting on the guide part and resulting from the spring force erecting moment about the first pivot axis in the direction of the neutral position increases in a first angular range and decreases in a subsequent second angular range.
  • the weight of the guide part on the operator outside the neutral position is reduced by the righting moment.
  • the erecting moment decreases and thus enables the operator to pivot easily in the first pivoting direction within the second angular range without excessive effort.
  • This can be brought about, for example, by the weight of the guide part, without a user having to act in the second angular range in the direction of the first pivoting direction.
  • a compact position of the floor cleaning device, in which the guide part is, for example, completely pivoted relative to the neutral position can thus be achieved without a great deal of effort on the part of an operator.
  • the invention allows an operator to comfortably guide the guide part, which overall leads to a pleasant and ergonomic operation of the floor cleaning device. In other words, the floor cleaning device can be operated very smoothly.
  • the spring element has a first attachment point on the one hand of the pivot joint, which is coupled to the guide part at least in the first and second angular range and is spaced apart from the first pivot axis.
  • the force generated by the spring is introduced at a given location in the guide part.
  • the fastening point can be part of a coupling device which couples the spring element to the guide part. Rather, the attachment point can be synonymous with the coupling device.
  • a distance from the first pivot axis of a force vector acting on the first attachment point due to the spring force can decrease at least in phases in the first angular range and/or in the second angular range when pivoting in the first pivoting direction. This allows a lever arm of the spring force to decrease relative to the pivot axis. In this way, a factor that influences the erection moment can be reduced.
  • the distance is at a maximum in the neutral position. This makes it possible for the factor in the neutral position to also determine the righting moment to be at its maximum.
  • the first fastening point in the first angular range and/or second angular range at least in phases completes a movement along a segment of a circle around the first pivot axis.
  • a spring length of the spring member increases at least in phases during pivoting in the first pivoting direction in the first angular range and in the second angular range.
  • the spring element is a tension spring.
  • a spring length of the spring member decreases at least in phases during pivoting in the first pivoting direction in the first angular range and in the second angular range.
  • the spring element is a compression spring.
  • the spring element has a spring hardness, in particular a spring constant, that can be adjusted by an operator.
  • the spring force and thus the erection moment generated can be adapted to the weight of the guide part or to the preferences of the operator.
  • the spring organ comprises a spring-damper element.
  • the combination of spring and damper results in the spring element generating a spring effect, but at the same time also a damping effect. Pivoting movements about the first pivot axis are therefore less jerky. Furthermore, a pivoting movement of the guide part can subside more quickly.
  • the spring element has a spring constant that can be set in particular.
  • the spring element has a progressive or degressive spring characteristic or a combination thereof. It can be provided that the spring characteristic is initially progressive and then degressive. Provision can also be made for the spring characteristic to be progressive in the first angular range and degressive in the second angular range during pivoting about the first pivot axis in the first pivoting direction.
  • the spring element is also operatively connected to the base unit and the guide part in such a way that the opening torque occurs at at least one pivoting angle relative to the neutral position in the first angular range and/or in the second angular range steering about the first pivot axis acting torque, in particular a torque resulting from the Ge weight of the guide part, compensates.
  • a comfortable operating position can thus be created for an operator, in which he has little or no weight to carry with his body.
  • the result is an advantageously smooth operation of the guide part, which on the one hand allows a very low load on the operator, especially at small pivoting angles, but on the other hand the operator is also able to pivot the guide part about the first pivot axis with large pivoting angles without great effort.
  • the weight of the guide part can support further pivoting in the first pivoting direction or even cause it without the operator exerting any force.
  • the compensation occurs at a pivoting angle relative to the neutral position in the range of 70 to 20 degrees, preferably 50 to 20 degrees, particularly preferably 45 to 20 degrees.
  • the compensation occurs at a pivoting angle relative to the neutral position of 45, 30, 25 or 20 degrees.
  • the spring element is also operatively connected to the base unit and the guide part in such a way that the spring force has a sinusoidal curve in the first and/or second angular range.
  • This makes it possible for the spring force in a spring to have a non-linear, increasing curve despite the spring constant.
  • the spring force initially increases sharply in the first angular range, with the increase in the spring force being lower with increasing pivoting in the first pivoting direction.
  • the righting moment in the first and/or second angular range has a combination of properties of a sine and cosine shape, in particular a curve corresponding to the product of the sine shape and cosine shape.
  • the first pivot axis runs essentially parallel to a floor surface to be cleaned. It can also be provided that in the operating state a longitudinal axis of the guide part in the neutral position is arranged essentially perpendicular to the floor surface to be cleaned. In this way, a neutral position that is comfortable for a user can be achieved, from which the pivoting can take place.
  • the longitudinal axis of the guide part in the operating state is arranged in the neutral position at an angle about the first pivot axis to the floor surface to be cleaned.
  • the angle is preferably in the range from 1 to 45 degrees, particularly preferably in the range from 10 to 30 degrees.
  • the floor unit is assigned a propulsion direction parallel to a floor surface to be cleaned and in the neutral position a longitudinal axis of the guide part is arranged essentially perpendicular to the propulsion direction. This has the effect that, when the floor cleaning device is used normally, the pivoting about the first pivot axis takes place in the direction of an operator and in the direction away from an operator.
  • the spring element is also operatively connected to the base unit and the guide part in such a way that the amount of the spring force is zero in the neutral position. This has the effect that the righting moment is also zero in the neutral position and the guide part is therefore not influenced by the spring element in the neutral position. If the first angular range follows the neutral position, the first angular range thus begins with a spring force and a set-up moment of zero in each case.
  • the magnitude of the spring force in the neutral position may be non-zero. It can be provided that the amount of spring force at least a predetermined exceeds threshold. Furthermore, it can be provided that the spring element is pretensioned in the neutral position.
  • a third angular range adjoins the second angular range, in which the righting moment has a negative sign.
  • This has the effect that the righting moment no longer acts in the direction of the neutral position of the guide part or counter to the first pivoting direction, but due to the negative sign acts away from the neutral position or in the direction of the first pivoting direction.
  • a parking position is provided for the floor cleaning device, in which the guide part is not in the neutral position, but in a position relative to the floor unit that is disposed squandering about the first pivot axis.
  • the guide part is pushed into this parking position by the spring element.
  • the floor cleaning device reliably remains in the parked position due to the opposite setting-up moment. For example, safe transport of the floor cleaning device in its parking position is possible.
  • the user is able to operate comfortably in the first angular range and the second angular range, in which the guide part does not weigh heavily on the operator's hands, but the guide part is supported by the active raising moment.
  • the guide part can pivot freely about the first pivot axis, which greatly facilitates operation. Overall, therefore, a very smooth operation of the floor cleaning device is possible.
  • the guide part in the third angular range the magnitude of the righting moment increases during pivoting in the first pivoting direction. If a parking position is provided, the guide part is thus pushed more strongly into the parking position with increasing pivoting in the third angular range in the first pivoting direction. The parking position can be reliably maintained.
  • the spring characteristic of the spring element is progressively formed in the third angular range during pivoting about the first pivot axis in the first pivoting direction.
  • the spring element is also operatively connected to the base unit and the guide part in such a way that the Transition from the second angular range to the third angular range, a force vector acting on the first attachment point due to the spring force runs through the first pivot axis. It can thus be achieved that the amount of the righting moment is zero during the transition from the second angle range to the third angle range. This creates a kind of apex at which a reversal of direction of the righting moment takes place.
  • the spring element is also operatively connected to the base unit and the guide part in such a way that the amount of spring force at the transition from the second angular range to the third angular range is not equal to zero.
  • a spring force acts, which, however, does not generate an erecting moment about the first pivot axis.
  • pivoting in the first pivoting direction is not possible beyond the second or third angular range.
  • the ability to pivot about the first pivot axis in the first pivoting direction can be limited. This can be achieved, for example, by the guide part then making contact with the base unit.
  • a defined parking position can be provided for the floor cleaning device.
  • pivoting angle is generally understood to be the angle relative to the neutral position when the guide part is pivoted about the first pivot axis relative to the base unit.
  • the spring force has a sinusoidal profile in the third angle range.
  • the pivoting angle relative to the neutral position at the transition from the first angular range to the second angular range is between 80 and 10 degrees, preferably between 70 and 30 degrees. This enables the floor cleaning device to be operated comfortably, with little or no load on the operator. At the same time, pivoting beyond a pivoting angle of more than 45 degrees is also easily possible.
  • the pivoting angle relative to the neutral position during the transition from the first angular range to the second angular range is essentially 70 degrees.
  • the pivoting angle relative to the neutral position at the end of the second angle range facing away from the neutral position is at least 70 degrees, preferably at least 80, particularly preferably at least 90 degrees.
  • the pivoting angle relative to the neutral position at the end of the third angle range facing away from the neutral position is at least 70 degrees, preferably at least 80, particularly preferably at least 90 degrees.
  • the spring element does not exert any spring force on the guide part during pivoting from the neutral position in a second pivoting direction opposite to the first pivoting direction in a fourth angular range.
  • the guide part can thus be pivoted freely in the fourth area.
  • a further development of the invention can provide that the first fastening point is decoupled from the guide part at least in phases with regard to pivoting from the neutral position in a second pivoting direction opposite to the first pivoting direction in a fourth angular range in such a way that the spring element does not exert any spring force on the guide part. In this way, simple pivoting can take place in the fourth angular range without the influence of the spring element.
  • the fourth angular range follows the first angular range. It can be provided that the neutral position of the guide part connects the first angular range to the fourth angular range.
  • a further development of the invention can provide that the first fastening point is formed on a carriage which can be moved relative to the guide part in a carriage guide during the pivoting from the neutral position into the second pivoting direction. This enables a guided movement of the fastening point, which is decoupled from the guide part in the fourth angle range.
  • the slide guide predetermines the slide to move in an arc of a circle relative to the guide part, the center point of the arc of a circle being arranged on the first pivot axis. It can thus be achieved that the spring element in the fourth angular range does not experience a change in spring force. Altogether, a simple pivoting of the guide part about the first pivot axis in the fourth angular range can be achieved.
  • the carriage abuts against a carriage stop when pivoting from the neutral position into the first pivoting direction in the first angle range and/or second angle range and/or third angle range.
  • the spring force can be generated between the base unit and the guide part when the carriage is in contact with the carriage stop.
  • the spring element has a second attachment point, which is arranged on the base unit.
  • the joint arrangement has a second swivel joint, which enables a swiveling movement of the guide part relative to the base unit about a second swivel axis.
  • a second swivel joint which enables a swiveling movement of the guide part relative to the base unit about a second swivel axis.
  • the second pivot axis is arranged essentially perpendicular to the first pivot axis.
  • the second pivot axis can be arranged essentially parallel to the propulsion direction in the neutral position. Overall, good ease of use and easy handling of the floor cleaning device can thus be achieved.
  • the tool can be moved relative to the floor surface by means of a drive.
  • a cleaning performance of the floor cleaning device can be provided by means of the drive.
  • the area performance that can be achieved by an operator can thus be increased.
  • the ease of use can be increased.
  • the floor cleaning device is set up to generate a propulsion effect in relation to the floor surface in the propulsion direction.
  • the ease of use for an operator can thus be increased.
  • the tool generates the propulsion effect at least partially in the operating state.
  • a separate propulsion unit for generating a propulsion effect can be dispensed with. This can save costs.
  • the spring element is coupled to the base unit and/or the guide part by means of a cable pull, a linkage, a lever and/or a gear.
  • the spring element is arranged essentially in or on the base unit or in or on the guide part and by means of a cable pull, a linkage, a lever and/or a gear with the base unit or the guide part, in particular the first or second attachment point is coupled.
  • the second pivot axis lies in a pivot axis plane that runs perpendicular to the ground surface and contains a directional vector that defines the propulsion direction.
  • the guide part can be temporarily fixed or supported relative to the base unit with regard to pivoting about the first pivot axis, in particular in the first pivoting direction.
  • the ease of use can be increased in this way.
  • the joint arrangement has a connecting element which connects the first pivot joint to the second pivot joint, the connecting element being pivotable relative to the base unit about the first pivot axis and the guide part being pivotable relative to the connecting element about the second pivot axis is pivotable.
  • the guide part has a longitudinal axis which is oriented perpendicular to the second pivot axis and, in the neutral position, perpendicular to the first pivot axis.
  • the tool of the base unit has at least one rotationally driven brush, a rotationally driven plate, a rotationally driven disc, a rotationally driven polygonal cleaning element or the like with an axis of rotation which, in the operating state, is oriented essentially parallel to the floor surface.
  • the tool has a first tool element which has a first axis of rotation which, in the operating state, is parallel or slightly inclined relative to a perpendicular to the floor surface, preferably at an angle of 0.5 to 2 5 degrees, particularly preferably 1.5 degrees, and the tool has a second tool element which has a second axis of rotation which, in the operating state, is also parallel or also slightly inclined relative to the perpendicular to the ground surface, preferably at an angle of 0 5 to 2.5 degrees, particularly preferably 1.5 degrees, is aligned, the first and second tools being set up to rotate in opposite directions, the first and second axes of rotation being inclined in opposite directions of rotation.
  • the floor cleaning device can further comprise a particle pickup unit, for example a suction unit, which is set up to suck up particles and/or liquid from the floor surface.
  • a particle pickup unit for example a suction unit, which is set up to suck up particles and/or liquid from the floor surface.
  • the suction unit comprises at least one suction turbine, which is arranged on the base unit or on the guide part and is set up to generate a negative pressure.
  • the floor cleaning device comprises a collecting container or a waste water container which is set up to collect the sucked-up particles and/or the liquid, the collecting container being arranged in particular detachably on the guide part or the floor unit.
  • the floor cleaning device can comprise a cleaning agent container or a fresh water container which is/is designed to provide a cleaning agent to the at least one tool, preferably via a feed device, with the cleaning agent container being arranged on the floor unit or on the guide part.
  • a cleaning agent container or a fresh water container which is/is designed to provide a cleaning agent to the at least one tool, preferably via a feed device, with the cleaning agent container being arranged on the floor unit or on the guide part.
  • Water or water with a detergent additive can be used as the cleaning agent.
  • Fig. 1 is a spatial representation of a first embodiment of the inventive floor cleaning device
  • Fig. 2 is a schematic representation of a second embodiment of the inventions to the invention floor cleaning device
  • Fig. 5 is a schematic representation of a third embodiment of the inventions to the invention floor cleaning device
  • Fig. 6 is a schematic representation of a fourth embodiment of the inventions to the invention floor cleaning device
  • Fig. 7 is a schematic representation of a fifth embodiment of the inventions to the invention floor cleaning device for a first pivoting angle
  • Fig. 8 is a schematic representation of the fifth embodiment of the inventions to the invention floor cleaning device for a second pivoting angle.
  • FIG. 1 shows a spatial representation of a first exemplary embodiment of the floor cleaning device 10 according to the invention.
  • the joint arrangement 16 comprises a first swivel joint 18 which enables the guide part 14 to be swiveled about a first swivel axis A relative to the base unit 12 .
  • the joint arrangement 16 comprises a second swivel joint 20, which allows the guide part 14 to be swiveled relative to the base unit 12 by a second swiveling axis B allows.
  • the first pivot axis A and the second pivot axis B are spaced apart and arranged orthogonally to one another on a connecting element 22 which connects the first pivot joint 18 to the second pivot joint 20 .
  • Two brush-like tools 24 , 26 are assigned to the base unit 12 . These protrude from a base unit housing 28 in the direction of a base and are also driven by a arranged in the base unit housing 28 and not shown Antriebsvor direction.
  • the tools 24, 26 are inclined relative to a floor surface such that when the floor cleaning device 10 is in an operating state, the rotation of the tools 24, 26 results in a propulsion effect in a propulsion direction V.
  • a suction strip 34 is also arranged on the base unit housing 28 as part of a suction unit, which extends in an arc behind the base unit housing 28 and at least partially encloses it.
  • Support wheels 36 are arranged on the squeegee 34, of which only one is visible in the present case and the second is covered by the base unit 12. Furthermore, a container 38 is attached to the base unit 28, which serves as a container for a battery to supply power to the Bo dencurivorraum 10.
  • a hose connection element 40 is also formed on the upper side of the base unit 12, with which a suction hose 42 of the suction unit is coupled.
  • the suction hose 42 is coupled at its other end to a waste water container 44 which is arranged on a shaft 45 of the guide part 14 . So can be transported via the suction hose 42 into the waste water container 44 of the suction strip te 34 from the floor surface or a cleaning surface, not shown, dirty water.
  • the waste water container 44 is detachably coupled to the shaft 45 .
  • a fresh water container 46 is also formed on the shaft 45 on a side of the shaft 45 opposite the waste water container 44 .
  • fresh water can be supplied to the floor unit 12 and to the floor in the area of the tools 24, 26 via a fresh water line (not shown in detail).
  • Fresh water is a liquid that is intended for cleaning. It does not necessarily have to be pure water. It can also be a cleaning agent or water with an added cleaning agent or cleaning substance.
  • the guide part 14 or the shaft 45 has a longitudinal axis L, which is arranged perpendicular to the second pivot axis B.
  • the second swivel joint 20 is not deflected, so that the longitudinal axis L is also oriented perpendicular to the first swivel axis A.
  • handles 48, 50 are arranged, which are around abandonedbil det and extend along a handle axis G, which is orthogonal to the longitudinal axis L oriented.
  • the grip axis G is also arranged parallel to the first pivot axis A.
  • actuating elements 52, 54 are formed. Functions of the floor cleaning device 10 can be activated or deactivated by means of the actuating elements 52 , 54 .
  • FIG. 2 shows a schematic representation of a second exemplary embodiment of the floor cleaning device 110 according to the invention from a view from the right looking in the advance direction V. Compared to Figure 1, the floor cleaning device 110 is simplified and only shown schematically.
  • the shaft 145 of the guide part 114 can be seen, on which the fresh water container 146, the waste water container 144 and the suction turbine 147 are attached.
  • the handles 148, 150 are arranged at the upper end of the shaft 145.
  • the guide part 114 is coupled to the base unit 112 by means of the joint arrangement 116 . More specifically, the guide member 114 is coupled to the second pivot joint 120 of the joint assembly 116 . Furthermore, a support bracket 156 is formed on the base unit 112 and couples the joint arrangement 116 or the first swivel joint 118 to the base unit housing 128 of the base unit 112 .
  • this type of attachment is due to the schematic representation and could also be solved by directly attaching the first swivel joint 118 to the floor unit without the support bracket 118, as is known from FIG.
  • the brush-like tools 124, 126 are arranged on the floor unit 112 and make contact with a floor surface 158 to be cleaned. Furthermore, the container 138 of the base unit 112 can be seen.
  • a spring element 160 according to the invention is shown, which is coupled at one end via a first attachment point 164 to a connecting element extension 162 of the shaft 145 and at the other end via a second attachment point 166 to the support bracket 156 of the base unit 112.
  • the connecting element extension 162 forms an extension of the shaft 145 beyond the pivot joint 118 or the first pivot axis A and spaces the first attachment point 164 from the first pivot axis A.
  • the second attachment point 166 on the support bracket 156 is approximately level with the first pivot axis A arranged.
  • the spring element 160 is in front designed as a tension spring which generates no force between the base unit 112 and the guide part 114 in the neutral position of the guide part 114 .
  • spring element 160 would not be deflected in the neutral position.
  • the guide part 114 is pivoted from the neutral position about the first pivot axis A relative to the base unit 112 by a pivoting angle of approximately 30 degrees in a first pivoting direction S1.
  • spring element 160 here in the form of a spiral spring, is lengthened and generates a spring force that acts on first attachment point 164 and pulls it in the direction of second attachment point 166 due to the free movement of spring element 160 between the two attachment points 164, 166.
  • This spring force can be represented as a force vector which is oriented in the direction of the spring element 160 or from the first attachment point 164 to the second attachment point 166 .
  • This force vector is at a distance from the first pivot axis A and thus generates a torque, a so-called righting moment, which acts on the guide part 114 about the first pivot axis in the direction of the neutral position of the guide part 114 .
  • the first attachment point 164 moves about the first pivot axis A on an arc of a circle about the first pivot axis A.
  • this has the effect that the spring element 160 moves when the guide part 114 is pivoted is lengthened relative to the base unit 112 about the first pivot axis A in the first pivoting direction S1.
  • the first attachment point 164 moves away from the second attachment point 166.
  • the spring force therefore initially increases sharply. However, the further the pivoting is advanced, the less pronounced is the increase in the elongation of the spring element 112. The spring force then also increases correspondingly less.
  • the force vector resulting from the spring force approaches the first pivot axis A the further the pivoting is advanced.
  • the force vector approaches the first all the more Pivot axis A, the further the pivoting is advanced. This is also due to the circular arc shape.
  • the force vector even runs through the first pivot axis A, so that the spring force cannot generate an erecting moment.
  • This interaction of the varying spring force resulting from the arrangement of the spring element 160, the resulting path of the first attachment point 164 around the first pivot axis A, and the resulting varying distance of the force vector generated in relation to the first pivot axis A causes the righting moment when the Guide part 114 increases relative to the base unit 112 starting from the neutral position about the first pivot axis A in the first pivoting direction S1 in a first angular range and decreases in a subsequent second angular range.
  • the second angle range is followed by a third angle range, at which the righting moment M is negative and the magnitude of which increases.
  • FIGS. 3a to 3d and 4a to 4d which explain the principle of action by way of example.
  • FIGS. 3a to 3d each show the connecting element extension 162, as is also known from the second embodiment, the connecting element extension 162 being shown schematically and for different pivoting angles.
  • the force vector F which is referred to here as the spring force
  • the force vector F generated by the schematically indicated spring element 160 is oriented orthogonally to the longitudinal axis L in FIG. 3a and points to the left.
  • FIG. 3a describes the case in which the guide part 114 is in the neutral position relative to the base unit 112.
  • the spring element does not generate any spring force in the neutral position, so that the force vector F has the absolute value zero.
  • the righting moment M generated by the spring element is shown in FIG. 3a in the direction of the neutral position. However, since the spring element 160 does not generate any spring force in the neutral position, as explained above, the righting moment M is also zero.
  • FIG. 3b shows the case in which the guide part 114 is pivoted relative to the base unit 112 about the first pivot axis A in the first pivoting direction A1 from the neutral position.
  • the connecting element extension 162 shown is thus pivoted accordingly.
  • This results in a pivoting angle a which is approximately 45 degrees in the present case.
  • the first attachment point 164 is pivoted to the right in relation to the neutral position shown in FIG. 3a.
  • the spring element elongates, which in turn causes an increased spring force.
  • This spring force generates a righting moment M about the first pivot axis A, which acts in the direction of the neutral position.
  • FIG. 3c shows a pivoting angle a of 90 degrees. It can be seen that the first attachment point 164 is pivoted further to the right in relation to the neutral position from FIG. 3a and in relation to the pivoting angle shown in FIG. 3b. To put it more precisely, the first attachment point 164 is now pivoted by the amount of the distance from the first attachment point 164 to the first pivot axis A with respect to the neutral position from FIG. 3a. Because of this change in location, the spring element 160 is again lengthened. However, the spring force F or the resulting force vector F now runs through the first pivot axis A, so that the righting moment M is zero.
  • FIG. 3d shows a pivoting angle a of more than 90 degrees, namely approximately 110 degrees compared to the neutral position. Compared to the neutral position, the spring element 160 is further pivoted to the right, resulting in an elongation of the spring element 160 .
  • This interaction of the varying spring force resulting from the arrangement of the spring element 160, the resulting course of the first fastening point 164 around the first pivot axis A, and the resulting varying distance of the generated force vector F in relation to the first pivot axis A causes the righting moment M when the guide part 114 is pivoted relative to the base unit 112, starting from the neutral position about the first pivot axis A in the first pivoting direction S1, increases in a first angular range and decreases in a subsequent second angular range.
  • a third angular range follows the second angular range, in which the righting moment M is negative and the amount of which increases with increasing pivoting in the first pivoting direction.
  • the first angular range extends from 0 to approximately 70 degrees of the pivoting angle ⁇ in the case of a spring element 160 with a spring constant.
  • the second angular range then extends, for example, from about 70 to 90 degrees of the swivel angle a.
  • the dispensing torque M is zero at the beginning of the first angular range due to a lack of spring force and is also zero at the end of the second angular range due to the lack of a lever arm.
  • the sum of the first and second angular range results in a pivoting angle a of approximately 90 degrees.
  • the third angular range begins at a pivoting angle a of 90 degrees.
  • FIGS. 4a to 4d each schematically show the connecting element extension 162 for different pivoting angles, as it is also shown in connection with FIGS. 3a to 3d, the force vector F having a different orientation compared to FIGS. 3a to 3d. Furthermore, for the sake of simplicity, it is assumed that the orientation of the force vector F remains the same during pivoting about the first pivot axis A.
  • the force vector F continues to be attached to the first attachment point 164, it is inclined at an angle of approximately 60 degrees with respect to the longitudinal axis and thus points to the top left.
  • the spring element 160 does not generate any spring force in the neutral position.
  • the absolute value of the force vector F from FIG. 4a, as well as the righting moment M, is zero.
  • FIG. 4b shows the connecting element extension 162 for a pivoting angle a of approximately 45 degrees.
  • the first attachment point 164 is pivoted to the right relative to the neutral position shown in FIG. In other words, the first attachment point 164 is now further away from the second attachment point 166.
  • the force vector F is at a distance from the first pivot axis A, so that it generates the righting moment M about the first pivot axis A, which in the present case is oriented clockwise and thus counter to the first pivoting direction S1 acts.
  • the guide member 114 is urged by the spring member 160 toward the neutral position.
  • FIG. 4c shows the connecting element extension 162 for a pivoting angle a of approximately 60 degrees.
  • the first attachment point 164 is further away from the second attachment point 166 compared to FIG. 4b, so that the spring element 160 generates an increased spring force.
  • the force vector F now runs through the first pivot axis A, so that the righting moment M has the amount zero.
  • FIG. 4d shows the connecting element extension 162 for a pivoting angle a of approximately 90 degrees.
  • the first attachment point 164 is in turn closer to the second attachment point 166 compared to FIG. 4c, so that the spring element 160 has an im Comparison reduced spring force generated.
  • the force vector F now runs at a distance from the first pivot axis A, so that it generates a righting moment M.
  • the force vector runs on a different side of the pivot axis A, so that the righting moment is now negative.
  • this is represented by a reversed orientation of the righting moment M, which now no longer acts in the clockwise direction but in the counterclockwise direction.
  • the righting moment thus acts in the direction of the first pivoting direction S1.
  • the guide part 114 is thus pushed away from the neutral position due to the spring force of the spring element 160 .
  • an angular range of pivoting angle a of 90 degrees is sufficient to generate both a first angular range of pivoting angle a, in which the righting moment M increases, as well as a second angular range of the pivoting angle a, in which the righting moment M decreases, and also a third angular range of the pivoting angle a, in which the righting moment M is negative and increases in absolute value when pivoting in the first pivoting direction S1.
  • FIG 5 shows a schematic representation of a third exemplary embodiment of the floor cleaning device 210 according to the invention.
  • the floor cleaning device 210 is based on the floor cleaning device 110 known from Figure 2, so that identical components are not discussed again, but instead reference is made to the explanations in connection with Figure 2.
  • the first attachment point 264 is now not arranged on the connecting element extension 262 but on the connecting element 222 itself.
  • the first attachment point 264 is therefore now on a different side of the first pivot axis A.
  • the second attachment point 266 is still arranged on the support bracket 256, but now also on a different side of the first pivot axis A compared to FIG Tension spring is formed, which exerts no spring force in the neutral position.
  • FIG. 6 shows a schematic representation of a fourth exemplary embodiment of the floor cleaning device 310 according to the invention.
  • the floor cleaning device 310 is based on the floor cleaning device 110 known from FIG.
  • the spring element 360 is now a pressure spring trained.
  • the first attachment point 364 is also arranged on the connection element extension 362 .
  • the second attachment point 366 is arranged on the support bracket 356 of the floor unit 312 .
  • the spring member 360 is attached to the first and second attachment points 364,366.
  • the spring element 360 is designed in such a way that it does not generate any spring force in the neutral position.
  • FIG. 7 shows a schematic representation of a fifth exemplary embodiment of the floor cleaning device 410 according to the invention for a first pivoting angle a of zero. Accordingly, the guide part 414 is in the neutral position.
  • the fifth exemplary embodiment is based on the second exemplary embodiment according to FIG. 2, so that reference is made to the explanations in connection with FIG.
  • the present floor cleaning device 410 is designed with an alternative connecting element extension 462 which has the shape of a segment of a circle.
  • an arcuate carriage guide 468 is formed, the arcuate shape approximately evenly spaced from the first pivot axis A runs.
  • a carriage 470 is arranged in the carriage guide 468, on which the first attachment point 464 is arranged.
  • the carriage guide 468 forms a carriage stop 472 against which the carriage 470 strikes in the neutral position of the guide part 414 shown.
  • the spring element 460 is a tension spring that does not generate any spring force in the neutral position.
  • the carriage 470 is movably mounted in the carriage guide 468 . Pivoting the guide part 414 in the direction of the first pivoting direction S1 about the first pivot axis A causes the spring forces and erecting moments for the various pivoting angles in the Winkelbe range, as explained above. However, if the guide part 414 is pivoted counter to the first pivoting direction A1, in a second pivoting direction S2 from the neutral position about the first pivot axis A, however, at least within a fourth angular range of the no spring force and therefore no erection moment is generated at the pivot angle a, as will be explained below in connection with FIG.
  • FIG. 8 shows a schematic representation of the fifth exemplary embodiment of the floor cleaning device 410 according to the invention for a changed pivoting angle.
  • Floor cleaning device 410 thus corresponds to the floor cleaning device shown in Figure 7, but guide part 414 is pivoted from the neutral position counter to first pivoting direction S1 in the direction of second pivoting direction S2 by a pivoting angle a of approximately 30 degrees about first pivot axis A.
  • the carriage 470 is displaced within the carriage guide 468 and no longer strikes the carriage stop 472, but is at a distance from it. This is due to the spring member 460 maintaining its undeflected state, which it also has in the neutral position of the guide part 414, by displacing the carriage 470 along the carriage guide 468.
  • the first attachment point 464 is moved together with the carriage 470 relative to the connecting element extension 462, but its position relative to the base unit 412 and the second attachment point 466 is unchanged.
  • guide part 414 can thus be swiveled, starting from the neutral position, about first pivot axis A in the direction of second swivel direction S2 in a fourth angular range and back into the neutral position without spring element 460 exerting a spring force on guide part 414.
  • the fourth angular range is approximately 90 degrees.
  • the carriage guide 468 or the connecting element extension 462 can also be designed differently, so that a larger or smaller fourth angle range can be provided.
  • the spring element 460 generates a spring force when the guide part 414 is pivoted out of the neutral position in the first pivoting direction S1 about the first pivot axis A relative to the base unit 412 .
  • the fifth exemplary embodiment thus combines the advantages of free pivoting in the fourth angular range with the advantages of pivoting, which is influenced by the spring force and as explained above, in the first, second and third angular range.

Landscapes

  • Cleaning Implements For Floors, Carpets, Furniture, Walls, And The Like (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Bodenreinigungsvorrichtung (10; 110; 210; 310; 410), bevorzugt Scheuer-Bodenreinigungsvorrichtung, besonders bevorzugt Scheuer-Saug-Bodenreinigungsvorrichtung, umfassend: - eine Bodeneinheit (12; 112; 212; 312; 412); - ein Werkzeug (24, 26; 124, 126), das der Bodeneinheit (12; 112; 212; 312; 412) zugeordnet ist und das in einem Betriebszustand eine Bodenfläche (158) kontaktiert; - ein Führungsteil (14; 114; 214; 314; 414) zum Führen der Bodenreinigungsvorrich-tung (10; 110; 210; 310; 410); - eine Gelenkanordnung (16; 116) mit einem ersten Schwenkgelenk (18, 118) zum Ver-schwenken des Führungsteils (14; 114; 214; 314; 414) relativ zu der Bodeneinheit (12; 112; 212; 312; 412) um eine erste Schwenkachse (A); und - ein Federorgan (160; 260; 360; 460) zum Erzeugen einer Federkraft zwischen der Bodeneinheit (12; 112; 212; 312; 412) und dem Führungsteil (14; 114; 214; 314; 414), wobei das erste Schwenkgelenk (18, 118) eine Neutralstellung aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Federorgan (160; 260; 360; 460) derart mit der Bodeneinheit (12; 112; 212; 312; 412) und dem Führungsteil (14; 114; 214; 314; 414) wirkverbunden ist, dass bei dem Verschwenken aus der Neutralstellung in einer ersten Verschwenkrichtung (S1) zu einer ausgelenkten Stellung ein auf das Führungsteil (14; 114; 214; 314; 414) wirkendes und aus der Federkraft resultierendes Aufstellmoment um die erste Schwenkachse (A) in Richtung der Neutralstellung in einem ersten Winkelbereich zunimmt und in einem sich daran anschließenden zweiten Winkelbereich abnimmt.

Description

Bodenreinigungsvorrichtung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bodenreinigungsvorrichtung, bevorzugt Scheuer- Bodenreinigungsvorrichtung, besonders bevorzugt Scheuer-Saug- Bodenreinigungsvorrichtung, umfassend:
- eine Bodeneinheit;
- ein Werkzeug, das der Bodeneinheit zugeordnet ist und das in einem Betriebszustand eine Bodenfläche kontaktiert;
- ein Führungsteil zum Führen der Bodenreinigungsvorrichtung;
- eine Gelenkanordnung mit einem ersten Schwenkgelenk zum Verschwenken des Führungsteils relativ zu der Bodeneinheit um eine erste Schwenkachse; und
- ein Federorgan zum Erzeugen einer Federkraft zwischen der Bodeneinheit und dem Führungsteil, wobei das erste Schwenkgelenk eine Neutralstellung aufweist.
Eine Bodenreinigungsvorrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1 ist aus WO 2020/234904 A1 bekannt. Dabei ist zwischen einem Führungsteil und der Bo deneinheit eine Schraubenfeder angeordnet, die einen das Führungsteil und die Bodenein heit verbindenden Bereich des Führungsteils umgreift. Mit einem Ende ist die Schraubenfeder an der Bodeneinheit und dem anderen Ende an dem Führungsteil fest an gebracht. Dies führt dazu, dass das Führungsteil relativ zur Bodeneinheit in einem Winkel von etwa 90 Grad in einer sogenannten Neutralstellung aufgrund der Federkraft gehalten wird. Verschwenkt ein Benutzer das Führungsteil aus der Neutralstellung relativ zu der Bodenein heit, erzeugt die Schraubenfeder eine entgegenwirkende Rückstellkraft in Richtung Neutral stellung. Die Rückstellkraft steigt dabei mit der Größe des Verschwenkwinkels gegenüber der Neutralstellung an.
Wird diese Bodenreinigungsvorrichtung von einem Benutzer in Betrieb gesetzt und bedient, wird der Benutzer feststellen, dass die Neutralstellung des Führungsteils mit ergonomischen Nachteilen verbunden ist. Greifen die Flände eines Bedieners das Führungsteil, wird es Vor kommen, dass die Füße des Bedieners mit der Bodeneinheit kollidieren. Sind die Füße des Bedieners wiederum beabstandet zur Bodeneinheit angeordnet, wird der Bediener die Arme ausstrecken müssen, um das Führungsteil in der Neutralstellung zu halten. Diese ausge streckte Haltung der Arme ist auf Dauer jedoch unangenehm und ergonomisch unvorteilhaft. Somit wird ein Bedienerdas Führungsteil im Betrieb aus der Neutralstellung in Richtung seines Körpers verschwenken, um das Führungsteil nicht mit ausgestreckten Armen greifen zu müssen. In dieser Stellung jedoch muss der Bediener entgegen der durch die Spiralfeder erzeugte Rückstellkraft arbeiten, damit das Führungsteil nicht die Neutralstellung durch die Rückstellkraft der Schraubenfeder erneut einnimmt. Abhängig von der Stärke der Rückstell kraft kann diese auch mit einem aus der Gewichtskraft des Führungsteil resultierenden Drehmoment um die Schwenkachse in Verschwenkrichtung kompensiert werden. Je mehr ein Bediener jedoch das Führungsteil verschwenkt, desto mehr wird der Bediener entgegen der Rückstellkraft arbeiten müssen, sodass in Verschwenken zu großen Verschwenkwinkeln kaum oder gar nicht möglich ist.
Als weiterer Stand der Technik wird auf das erteilte europäische Patent EP 3031 378 B1 verwiesen, aus dem eine Bodenreinigungsvorrichtung bekannt ist, die Vorkehrungen vor sieht, um die Vorrichtung bedarfsweise zwischen einer Betriebsstellung und einer raumspa renden Transport- oder Lagerstellung verlagern zu können. Ein Führungsteil ist in der Betriebsstellung relativ zu einer Bodeneinheit frei verschwenkbar. Das Führungsteil kann somit einfach in Richtung eines Benutzers verschwenkt werden, sodass dieser das Füh rungsteil einfach greifen kann. Auch können durch das freie Verschwenken große Ver- schwenkwinkel eingenommen werden, die insbesondere notwendig sind, um die raumsparende Stellung einzunehmen. Allerdings lastet durch die freie Verschwenkbarkeit des Führungsteils ein nicht unwesentlicher Teil der Gewichtskraft des Führungsteils während dem gesamten Verschwenken auf dem Benutzer bzw. dessen Armen.
Ein Bediener muss somit bei den aus dem Stand der Technik bekannten Bodenreinigungs vorrichtungen eine nicht unerhebliche Last auf Arme und Körper des Bedieners in Kauf nehmen, wenn das Führungsteil relativ zur Bodeneinheit verschwenkt wird. Außerdem wird es bei der aus WO 2020/234904 A1 bekannten Bodenreinigungsvorrichtung aufgrund der mit dem zunehmenden Verschwenkwinkel zwangsläufig ansteigenden Rückstellkraft kaum mög lich sein, das Führungsteil in eine gegenüber der Bodeneinheit vollständig oder zumindest nahezu vollständig verschwenkte Position zu bringen, in der die Bodenreinigungsvorrichtung eine geringe Höhenerstreckung aufweisen würde. Es ist also kaum möglich, die Bodenreini gungsvorrichtung kompakt zu verstauen bzw. zu lagern.
Eine Aufgabe der Erfindung ist es, eine Bodenreinigungsvorrichtung der eingangs bezeichne- ten Art bereitzustellen, die zumindest einen der vorangehend genannten Nachteile überwin det. Ferner ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Bodenreinigungsvorrichtung der eingangs bezeichneten Art bereitzustellen, die einem Benutzer eine angenehme Bedien position ermöglicht.
Diese Aufgabe wird durch eine Bodenreinigungsvorrichtung der eingangs bezeichneten Art gelöst, bei der vorgesehen ist, dass das Federorgan derart mit der Bodeneinheit und dem Führungsteil wirkverbunden ist, dass bei dem Verschwenken aus der Neutralstellung in einer ersten Verschwenkrichtung zu einer ausgelenkten Stellung ein auf das Führungsteil wirken des und aus der Federkraft resultierendes Aufstellmoment um die erste Schwenkachse in Richtung der Neutralstellung in einem ersten Winkelbereich zunimmt und in einem sich daran anschließenden zweiten Winkelbereich abnimmt.
Das auf den Bediener lastende Gewicht des Führungsteils außerhalb der Neutralstellung wird durch das Aufstellmoment reduziert. In dem zweiten Winkelbereich nimmt das Aufstellmo ment ab und ermöglicht dem Bediener somit ein einfaches Verschwenken in der ersten Verschwenkrichtung innerhalb des zweiten Winkelbereichs ohne übermäßigen Kraftaufwand. Dies kann beispielsweise durch das Gewicht des Führungsteils bewirkt werden, ohne dass ein Benutzer in dem zweiten Winkelbereich in Richtung der ersten Verschwenkrichtung wirken müsste. Eine kompakte Stellung der Bodenreinigungsvorrichtung, bei der das Füh rungsteil gegenüber der Neutralstellung beispielsweise vollständig verschwenkt ist, kann so ohne großen Kraftaufwand eines Bedieners erreicht werden. In dem ersten Winkelbereich kann durch das in der ersten Verschwenkrichtung zunehmende Aufstellmoment ein ebenfalls zunehmendes Drehmoment um die erste Schwenkachse, das sich beispielsweise aufgrund der Gewichtskraft des Führungsteils ergibt, vollständig oder zumindest teilweise kompensiert werden. Somit ist gerade in dem ersten Winkelbereich ein sehr leichtgängiges Führen des Führungsteils und damit der gesamten Bodenreinigungsvorrichtung möglich. Insgesamt kann durch die Erfindung ein angenehmes Führen des Führungsteils durch einen Bediener er reicht werden, was insgesamt zu einem angenehmen und ergonomischen Bedienen der Bodenreinigungsvorrichtung führt. Anders ausgedrückt kann ein sehr leichtgängiges Bedie nen der Bodenreinigungsvorrichtung ermöglicht werden.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Federorgan einen ersten Befestigungspunkt einerseits des Schwenkgelenks aufweist, der zumindest in dem ersten und zweiten Winkelbereich mit dem Führungsteil gekoppelt und zu der ersten Schwenkachse beabstandet ist. Damit wird die von der Feder erzeugte Kraft an einem vor gegebenen Ort in das Führungsteil eingeleitet. Es sei dabei angemerkt, dass der Befesti gungspunkt Teil einer Kopplungsvorrichtung sein kann, die das Federorgan mit dem Führungsteil koppelt. Vielmehr kann Befestigungspunkt mit Kopplungsvorrichtung gleichbe deutend sein.
Gemäß einerweiteren Ausgestaltung der Erfindung kann ein Abstand zu der ersten Schwenkachse eines am ersten Befestigungspunkt aufgrund der Federkraft angreifenden Kraftvektors in dem ersten Winkelbereich und/oder in dem zweiten Winkelbereich beim Verschwenken in der ersten Verschwenkrichtung zumindest phasenweise abnehmen. Dies ermöglicht es, dass ein Hebelarm der Federkraft gegenüber der Schwenkachse abnimmt. Damit kann ein das Aufstellmoment mitbestimmender Faktor reduziert werden.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Abstand in der Neutralstellung maximal ist. Dies ermöglicht es, dass ein das Aufstellmoment mitbestimmen der Faktor in der Neutralstellung maximal ist.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der erste Befesti gungspunkt in dem ersten Winkelbereich und/oder zweiten Winkelbereich zumindest pha senweise eine Bewegung entlang eines Kreissegments um die erste Schwenkachse vollzieht.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass eine Federlänge des Federorgans beim Verschwenken in der ersten Verschwenkrichtung in dem ersten Winkelbe reich und in dem zweiten Winkelbereich zumindest phasenweise zunimmt.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Federorgan eine Zugfe der ist.
Gemäß einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass eine Federlänge des Federorgans beim Verschwenken in der ersten Verschwenkrichtung in dem ersten Winkelbereich und in dem zweiten Winkelbereich zumindest phasenweise abnimmt.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Federorgan eine Druck feder ist.
Gemäß einer Weiterbildung kann vorgesehen sein, dass das Federorgan eine durch einen Bediener anpassbare Federhärte, insbesondere Federkonstante, aufweist. Somit kann die Federkraft und damit das erzeugte Aufstellmoment an das Gewicht des Führungsteils oder Vorlieben des Bedieners angepasst werden.
Gemäß einerweiteren Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Feder organ ein Feder-Dämpfer-Element umfasst. Die Kombination aus Feder und Dämpfer führt dazu, dass das Federorgan eine Federwirkung erzeugt, gleichzeitig aber auch eine Dämp fungswirkung. Verschwenkbewegungen um die erste Schwenkachse sind somit weniger ruckhaft. Ferner kann eine Verschwenkbewegung des Führungsteils schneller abklingen.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Federorgan eine insbesondere einstellbare Federkonstante aufweist. Alternativ kann vorgesehen sein, dass das Federorgan eine progressive oder degressive Federkennlinie oder eine Kombination daraus aufweist. Dabei kann vorgesehen sein, dass die Federkennlinie zunächst progressiv und dann degressiv ausgebildet ist. Außerdem kann vorgesehen sein, dass die Federkennlinie bei dem Verschwenken um die erste Schwenkach se in der ersten Verschwenkrichtung in dem ersten Winkelbereich progressiv und in dem zweiten Winkelbereich degressiv ausgebildet ist.
Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Federorgan ferner derart mit der Bodeneinheit und dem Führungsteil wirkverbunden ist, dass das Auf stellmoment bei zumindest einem Verschwenkwinkel gegenüber der Neutralstellung in dem ersten Winkelbereich und/oder in dem zweiten Winkelbereich ein an dem ersten Schwenkge lenk um die erste Schwenkachse angreifendes Drehmoment, insbesondere ein aus der Ge wichtskraft des Führungsteils resultierendes Drehmoment, kompensiert. Somit kann für einen Bediener eine angenehme Bedienposition erzeugt werden, bei der er kein oder kaum Ge wicht mit seinem Körper zu tragen hat. Insgesamt ergibt sich eine vorteilhaft leichtgängige Bedienung des Führungsteils, die zwar einerseits gerade bei geringen Verschwenkwinkeln eine sehr geringe Last auf den Bediener ermöglicht, andererseits ist dem Bediener aber auch ohne großen Kraftaufwand ermöglich, das Führungsteil um die erste Schwenkachse mit großen Verschwenkwinkeln zu verschwenken. Gerade bei großen Verschwenkwinkeln, ins besondere in der ersten Verschwenkrichtung in einem Winkelbereich nach dem Kompensie ren, kann die Gewichtskraft des Führungsteils ein weiteres Verschwenken in der ersten Verschwenkrichtung unterstützen oder sogar ohne Krafteinwirkung des Bedieners bewirken.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung kann dabei vorgesehen sein, dass das Kompensieren bei einem Verschwenkwinkel gegenüber der Neutralstellung im Bereich von 70 bis 20 Grad, bevorzugt 50 bis 20 Grad, besonders bevorzugt 45 bis 20 Grad eintritt.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Kompensieren bei einem Verschwenkwinkel gegenüber der Neutralstellung von 45, 30, 25 oder 20 Grad eintritt.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann ferner vorgesehen sein, dass das Federorgan ferner derart mit der Bodeneinheit und dem Führungsteil wirkverbunden ist, dass die Feder kraft in dem ersten und/oder zweiten Winkelbereich einen sinusförmigen Verlauf aufweist. Dies ermöglicht es, dass die Federkraft bei einer Feder auch trotz Federkonstante einen nicht linearen, zunehmenden Verlauf aufweist. Damit steigt die Federkraft in dem ersten Winkelbe reich zunächst stark an, wobei der Anstieg der Federkraft mit zunehmendem Verschwenken in der ersten Verschwenkrichtung geringer ausfällt. Zunächst kann aufgrund der Sinusform sogar ein annähernd linearer Verlauf für zumindest für kleine Verschwenkwinkel erreicht werden.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Aufstellmoment in dem ersten und/oder zweiten Winkelbereich eine Kombination aus Eigenschaften einer Si nus- und Cosinusform, insbesondere einen Verlauf entsprechend dem Produkt aus Sinus form und Cosinusform, aufweist.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die erste Schwenkachse im Wesentlichen parallel zu einer zu reinigenden Bodenfläche verläuft. Dabei kann ferner vorge sehen sein, dass in dem Betriebszustand eine Längsachse des Führungsteils in der Neutral stellung im Wesentlichen senkrecht zu der zu reinigenden Bodenfläche angeordnet ist. Damit kann eine für einen Benutzer angenehme Neutralstellung erreicht werden, aus der das Ver- schwenken erfolgen kann.
Alternativ kann vorgesehen sein, dass in dem Betriebszustand die Längsachse des Füh rungsteils in der Neutralstellung in einem Winkel um die erste Schwenkachse zu der zu reini genden Bodenfläche angeordnet ist. Bevorzugt liegt der Winkel im Bereich von 1 bis 45 Grad, besonders bevorzugt im Bereich von 10 bis 30 Grad.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann ferner vorgesehen sein, dass der Bodenein heit eine Vortriebsrichtung parallel zu einer zu reinigenden Bodenfläche zugeordnet ist und in der Neutralstellung eine Längsachse des Führungsteils im Wesentlichen senkrecht zu der Vortriebsrichtung angeordnet ist. Dies bewirkt, dass bei einer üblichen Verwendung der Bodenreinigungsvorrichtung das Verschwenken um die erste Schwenkachse in Richtung eines Bedieners und in Richtung von einem Bediener weg erfolgt.
Gemäß einerweiteren Ausgestaltung der Erfindung kann ferner vorgesehen sein, dass das Federorgan ferner derart mit der Bodeneinheit und dem Führungsteil wirkverbunden ist, dass der Betrag der Federkraft in der Neutralstellung null ist. Dies bewirkt, dass auch das Auf stellmoment in der Neutralstellung null ist und somit das Führungsteil in der Neutralstellung nicht durch das Federorgan beeinflusst ist. Schließt der erste Winkelbereich an die Neutral stellung an, beginnt der erste Winkelbereich somit mit einer Federkraft und einem Aufstell moment jeweils mit dem Betrag null.
Alternativ kann der Betrag der Federkraft in der Neutralstellung ungleich null sein. Dabei kann vorgesehen sein, dass der Betrag der Federkraft zumindest einen vorgegebenen Schwellenwert überschreitet. Ferner kann vorgesehen sein, dass das Federorgan in der Neutralstellung vorgespannt ist.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass bei dem Verschwen- ken in der ersten Verschwenkrichtung an den zweiten Winkelbereich ein dritter Winkelbe reich anschließt, in dem das Aufstellmoment ein negatives Vorzeichen aufweist. Dies bewirkt, dass das Aufstellmoment nun nicht mehr in Richtung Neutralstellung des Führungsteils bzw. entgegen der ersten Verschwenkrichtung wirkt, sondern aufgrund des negativen Vorzei chens von der Neutralstellung weg bzw. in Richtung der ersten Verschwenkrichtung wirkt. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn beispielsweise für die Bodenreinigungsvorrich tung eine Parkposition vorgesehen ist, in der das Führungsteil nicht in der Neutralstellung, sondern in einer um die erste Schwenkachse verschwenden Stellung gegenüber der Bo deneinheit angeordnet ist. So wird das Führungsteil in dem dritten Winkelbereich durch das Federorgan in diese Parkposition gedrängt. Zum einen wird es somit einem Benutzer erleich tert, die Bodenreinigungsvorrichtung in die Parkposition zu bringen. Gleichzeitig verbleibt die Bodenreinigungsvorrichtung aufgrund des entgegengesetzten Aufstellmoments zuverlässig in der Parkposition. So ist beispielsweise ein sicherer Trsansport der Bodenreinigungsvor richtung in dessen Parkposition möglich. Zum anderen wird dem Benutzer zugleich in dem ersten Winkelbereich und dem zweiten Winkelbereich ein angenehmes Bedienen ermöglicht, bei dem das Führungsteil nicht schwer auf den Fländen des Bedieners lastet, sondern das Führungsteil durch das wirkende Aufstellmoment gestützt ist. Gleichzeitig ist ein freies Ver- schwenken des Führungsteils um die erste Schwenkachse möglich, was das Bedienen sehr erleichert. Insgesamt ist somit ein sehr leichtgängiges Bedienen der Bodenreinigungsvorrich tung möglich.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung kann vorgesehen sein, dass in dem dritten Winkelbereich bei dem Verschwenken in der ersten Verschwenkrichtung der Betrag des Aufstellmoments zunimmt. Ist eine Parkposition vorgesehen, wird somit das Führungsteil mit zunehmendem Verschwenken in dem dritten Winkelbereich in der ersten Verschwenkrich tung stärker in die Parkposition gedrängt. Die Parkposition kann zuverlässig beibehalten werden.
Gemäß einem Aspekt kann vorgesehen sein, dass die Federkennlinie des Federorgans bei dem Verschwenken um die erste Schwenkachse in der ersten Verschwenkrichtung in dem dritten Winkelbereich progressiv ausgebildet ist.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann ferner vorgesehen sein, dass das Federorgan ferner derart mit der Bodeneinheit und dem Führungsteil wirkverbunden ist, dass bei dem Übergang von dem zweiten Winkelbereich zu dem dritten Winkelbereich ein an dem ersten Befestigungspunkt aufgrund der Federkraft angreifender Kraftvektor durch die erste Schwenkachse verläuft. Somit kann erreicht werden, dass der Betrag des Aufstellmoments bei dem Übergang von dem zweiten Winkelbereich zu dem dritten Winkelbereich null ist. Es entsteht somit eine Art Scheitelpunkt, an dem eine Richtungsumkehr des Aufstellmoments stattfindet.
In diesem Zusammenhang kann vorgesehen sein, dass das Federorgan ferner derart mit der Bodeneinheit und dem Führungsteil wirkverbunden ist, dass der Betrag der Federkraft bei dem Übergang von dem zweiten Winkelbereich zu dem dritten Winkelbereich ungleich null ist. Es wirkt also eine Federkraft, die jedoch kein Aufstellmoment um die erste Schwenkachse erzeugt.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Verschwenken in der ersten Verschwenkrichtung nicht über den zweiten oder dritten Winkelbereich hinaus möglich ist. So kann eine Begrenzung der Verschwenkbarkeit um die erste Schwenkachse in der ersten Verschwenkrichtung erreicht werden. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass das Führungsteil dann mit der Bodeneinheit kontaktiert. So kann beispielsweise eine definierte Parkposition für die Bodenreinigungsvorrichtung vorgesehen werden.
Es sei angemerkt, dass unter Verschwenkwinkel allgemein der Winkel gegenüber der Neut ralstellung bei dem Verschwenken des Führungsteils um die erste Schwenkachse relativ zu der Bodeneinheit verstanden wird.
Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Federkraft in dem dritten Winkelbereich einen sinusförmigen Verlauf aufweist.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Verschwenkwinkel gegenüber der Neutralstellung bei dem Übergang von dem ersten Winkelbereich zu dem zweiten Winkelbereich, zwischen 80 und 10 Grad, bevorzugt zwischen 70 und 30 Grad liegt. Dies ermöglicht ein angenehmes Bedienen der Bodenreinigungsvorrichtung, bei dem keine oder nur eine geringe Last auf dem Bediener lastet. Gleichzeitig ist ein Verschwenken auch über einen Verschwenkwinkel von mehr als 45 Grad hinaus einfach möglich.
Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Verschwenkwin kel gegenüber der Neutralstellung bei dem Übergang von dem ersten Winkelbereich zu dem zweiten Winkelbereich, im Wesentlichen 70 Grad beträgt. Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Verschwenk- winkel gegenüber der Neutralstellung bei dem der Neutralstellung abgewandten Ende des zweiten Winkelbereichs zumindest 70 Grad, bevorzugt zumindest 80, besonders bevorzugt zumindest 90 Grad, beträgt.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Verschwenk- winkel gegenüber der Neutralstellung bei dem der Neutralstellung abgewandten Ende des dritten Winkelbereichs zumindest 70 Grad, bevorzugt zumindest 80, besonders bevorzugt zumindest 90 Grad, beträgt.
Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Federorgan bei dem Verschwenken aus der Neutralstellung in einer der ersten Verschwenkrichtung entge gengesetzten zweiten Verschwenkrichtung in einem vierten Winkelbereich auf das Füh rungsteil keine Federkraft ausübt. Damit kann das Führungsteil in dem vierten Bereich frei verschwenkt werden.
Eine Weiterbildung der Erfindung kann vorsehen, dass der erste Befestigungspunkt hinsicht lich eines Verschwenkens aus der Neutralstellung in einer der ersten Verschwenkrichtung entgegengesetzten zweiten Verschwenkrichtung in einem vierten Winkelbereich von dem Führungsteil zumindest phasenweise derart entkoppelt ist, dass das Federorgan auf das Führungsteil keine Federkraft ausübt. Somit kann in dem vierten Winkelbereich ein einfaches Verschwenken ohne den Einfluss des Federorgans erfolgen.
Gemäß einem Aspekt kann dabei vorgesehen sein, dass der vierte Winkelbereich an den ersten Winkelbereich anschließt. Dabei kann vorgesehen sein, dass die Neutralstellung des Führungsteils den ersten Winkelbereich mit dem vierten Winkelbereich verbindet.
Eine Weiterbildung der Erfindung kann vorsehen, dass der erste Befestigungspunkt auf ei nem Schlitten ausgebildet ist, der bei dem Verschwenken aus der Neutralstellung in die zweite Verschwenkrichtung relativ zu dem Führungsteil in einer Schlittenführung verfahrbar ist. Dies ermöglicht eine geführte Bewegung des im vierten Winkelbereich von dem Füh rungsteil entkoppelten Befestigungspunkts.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Schlittenfüh rung dem Schlitten eine kreisbogenförmige Bewegung relativ zu dem Führungsteil vorgibt, wobei der Mittelpunkt der Kreisbogenform auf der ersten Schwenkachse angeordnet ist. Damit kann erreicht werden, dass das Federorgan in dem vierten Winkelbereich keine Ver- änderung der Federkraft erfährt. Insgesamt kann ein einfaches Verschwenken des Füh rungsteils um die erste Schwenkachse im vierten Winkelbereich erreicht werden.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Schlitten bei dem Verschwenken aus der Neutralstellung in die erste Verschwenkrichtung in dem ersten Win kelbereich und/oder zweiten Winkelbereich und/oder dritten Winkelbereich an einem Schlit tenanschlag ansteht. Somit kann bei Anstehen des Schlittens am Schlittenanschlag ausgehend von der Neutralstellung die Federkraft zwischen Bodeneinheit und Führungsteil erzeugt werden.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Federorgan einen zweiten Befestigungspunkt aufweist, der an der Bodeneinheit angeordnet ist.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Ge lenkanordnung ein zweites Schwenkgelenk aufweist, das eine Schwenkbewegung des Füh rungsteils relativ zur Bodeneinheit um eine zweite Schwenkachse ermöglicht. Somit kann insgesamt eine gesteigerte Verschwenkbarkeit des Führungsteils relativ zu der Bodeneinheit erreicht werden. Damit ist die Bodenreinigungsvorrichtung flexibel und einfach bedienbar.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung kann dabei vorgesehen sein, dass die zweite Schwenk achse im Wesentlichen senkrecht zu der ersten Schwenkachse angeordnet ist.
Gemäß wiederum eines Aspekts der Erfindung kann die zweite Schwenkachse in der Neut ralstellung im Wesentlichen parallel zu der Vortriebsrichtung angeordnet sein. Insgesamt kann somit ein guter Bedienkomfort bzw. eine gute Handhabbarkeit der Bodenreinigungsvor richtung erzielt werden.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Werkzeug mittels eines Antriebs relativ zu der Bodenfläche bewegbar ist. Somit kann zumindest ein Teil einer Reinigungsleistung der Bodenreinigungsvorrichtung mittels des Antriebs bereitgestellt wer den. Damit kann die erbringbare Flächenleistung eines Bedieners erhöht werden. Außerdem kann der Bedienkomfort erhöht werden.
Gemäß einerweiteren Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Boden reinigungsvorrichtung dazu eingerichtet ist, eine Vortriebswirkung gegenüber der Bodenflä che in Vortriebsrichtung zu erzeugen. Damit kann der Bedienkomfort für einen Bediener erhöht werden. Dabei kann in einer Weiterbildung vorgesehen sein, dass das Werkzeug die Vortriebswirkung zumindest teilweise in dem Betriebszustand erzeugt. Somit kann die Anzahl an notwendigen Komponenten der Bodenreinigungsvorrichtung reduziert werden. Auf eine separate Vor triebseinheit zum Erzeugen einer Vortriebswirkung kann verzichtet werden. Damit können Kosten gespart werden.
Gemäß einem Aspekt kann vorgesehen sein, dass das Federorgan mittels eines Seilzugs, eines Gestänges, eines Hebel und/oder eines Getriebes mit der Bodeneinheit und/oder dem Führungsteil gekoppelt ist.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung kann vorgesehen sein, dass das Federorgan im Wesentlichen in oder an der Bodeneinheit oder in oder an dem Führungsteil angeordnet ist und mittels eines Seilzugs, eines Gestänges, eines Hebel und/oder eines Getriebes mit der Bodeneinheit bzw. dem Führungsteil, insbesondere dem ersten bzw. zweiten Befestigungs punkt, gekoppelt ist.
Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die zweite Schwenk achse in einer Schwenkachsenebene liegt, die senkrecht zur Bodenfläche verläuft und einen die Vortriebsrichtung definierenden Richtungsvektor enthält.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Führungsteil relativ zu der Bodeneinheit hinsichtlich des Verschwenkens um die erste Schwenkachse, insbesondere in der ersten Verschwenkrichtung, temporär fixierbar oder abstützbar ist. So kann der Bedienkomfort erhöht werden.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Gelenkanordnung ein Verbindungselement aufweist, das das erste Schwenkgelenk mit dem zweiten Schwenkge lenk verbindet, wobei das Verbindungselement gegenüber der Bodeneinheit um die erste Schwenkachse verschwenkbar ist und das Führungsteil gegenüber dem Verbindungsele ment um die zweite Schwenkachse verschwenkbar ist.
Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Führungsteil eine Längsachse aufweist, die senkrecht zu der zweiten Schwenkachse und in der Neutralstellung senkrecht zu der ersten Schwenkachse orientiert ist.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Werkzeug der Bodeneinheit zumindest eine drehangetriebene Bürste, einen drehangetriebenen Teller, eine drehangetriebene Scheibe, ein drehangetriebenes mehreckiges Reinigungselement oder dergleichen mit einer Rotationsachse umfasst, die in dem Betriebszustand im Wesentlichen parallel zur Bodenfläche ausgerichtet ist.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Werkzeug ein erstes Werkzeugelement aufweist, das eine erste Rotationsachse aufweist, die in dem Be triebszustand gegenüber einer Senkrechten zur Bodenfläche parallel oder geringfügig ge neigt, bevorzugt mit einem Winkel von 0,5 bis 2,5 Grad, besonders bevorzugt 1,5 Grad, ausgerichtet ist, und das Werkzeug ein zweites Werkzeugelement aufweist, das eine zweite Rotationsachse aufweist, die in dem Betriebszustand gegenüber der Senkrechten zur Boden fläche ebenfalls parallel oder ebenfalls geringfügig geneigt, bevorzugt in einem Winkel von 0,5 bis 2,5 Grad, besonders bevorzugt 1 ,5 Grad, ausgerichtet ist, wobei das erste und zweite Werkzeug dazu eingerichtet sind, gegenläufig zu rotieren, wobei die erste und die zweite Rotationsachse in entgegengesetztem Drehsinn geneigt sind.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung kann die Bodenreinigungsvorrichtung ferner eine Parti kelaufnahmeeinheit umfassen, beispielsweise eine Saugeinheit, die dazu eingerichtet ist, Partikel und/oder Flüssigkeit von der Bodenfläche aufzusaugen. Dadurch kann die Reini gungsleistung verbessert werden.
Dabei kann vorgesehen sein, dass die Saugeinheit zumindest eine Saugturbine umfasst, die an der Bodeneinheit oder an dem Führungsteil angeordnet ist und dazu eingerichtet ist, einen Unterdrück zu erzeugen.
Gemäß einer Weiterbildung umfasst die Bodenreinigungsvorrichtung einen Auffangbehälter bzw. ein Abwasserbehältnis, der/das dazu eingerichtet ist, die aufgesaugten Partikel und/oder die Flüssigkeit aufzufangen, wobei der Auffangbehälter insbesondere lösbar an dem Füh rungsteil oder der Bodeneinheit angeordnet ist.
Gemäß einerweiteren Ausgestaltung der Erfindung kann die Bodenreinigungsvorrichtung einen Reinigungsmittelbehälter bzw. ein Frischwasserbehältnis umfassen, der/das dazu ein gerichtet ist, ein Reinigungsmittel bevorzugt über eine Zuführvorrichtung dem zumindest einen Werkzeug bereitzustellen, wobei der Reinigungsmittelbehälter an der Bodeneinheit oder an dem Führungsteil angeordnet ist. Dadurch kann die Reinigungsleistung erhöht wer den. Als Reinigungsmittel kann Wasser oder Wasser mit einem Reinigerzusatz dienen.
Die Begriffe Behälter und Behältnis können im Rahmen der Anmeldung gleichbedeutend verwendet werden. Ausführungsformen der Erfindung werden im Folgenden beispielhaft anhand der folgenden Figuren beschrieben. Es stellen dar:
Fig. 1 eine räumliche Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels der erfindungs gemäßen Bodenreinigungsvorrichtung;
Fig. 2 eine schematische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels der erfin dungsgemäßen Bodenreinigungsvorrichtung;
Fig. 3a-d schematische Darstellungen eines Details der Bodenreinigungsvorrichtung für verschiedene Verschwenkwinkel;
Fig. 4a-d schematische Darstellungen eines Details der Bodenreinigungsvorrichtung für verschiedene Verschwenkwinkel mit einer alternativen Ausrichtung des Kraft vektors;
Fig. 5 eine schematische Darstellung eines dritten Ausführungsbeispiels der erfin dungsgemäßen Bodenreinigungsvorrichtung;
Fig. 6 eine schematische Darstellung eines vierten Ausführungsbeispiels der erfin dungsgemäßen Bodenreinigungsvorrichtung;
Fig. 7 eine schematische Darstellung eines fünften Ausführungsbeispiels der erfin dungsgemäßen Bodenreinigungsvorrichtung für einen ersten Verschwenkwin kel; und
Fig. 8 eine schematische Darstellung des fünften Ausführungsbeispiels der erfin dungsgemäßen Bodenreinigungsvorrichtung für einen zweiten Verschwenk winkel.
Figur 1 zeigt eine räumliche Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels der erfin dungsgemäßen Bodenreinigungsvorrichtung 10. Diese umfasst eine Bodeneinheit 12 und ein Führungsteil 14, die über eine Gelenkanordnung 16 miteinander gelenkig verbunden sind.
Die Gelenkanordnung 16 umfasst ein erstes Schwenkgelenk 18, das ein Verschwenken des Führungsteils 14 relativ zu der Bodeneinheit 12 um eine erste Schwenkachse A ermöglicht. Außerdem umfasst die Gelenkanordnung 16 ein zweites Schwenkgelenk 20, das ein Ver schwenken des Führungsteils 14 relativ zu der Bodeneinheit 12 um eine zweite Schwenk- achse B ermöglicht. Die erste Schwenkachse A und die zweite Schenkachse B sind beab- standet und orthogonal zueinander auf einem Verbindungselement 22 angeordnet, welches das erste Schwenkgelenk 18 mit dem zweiten Schwenkgelenk 20 verbindet.
Der Bodeneinheit 12 sind zwei bürstenartige Werkzeuge 24, 26 zugeordnet. Diese ragen aus einem Bodeneinheit-Gehäuse 28 in Richtung eines Bodens heraus und sind ferner von einer in dem Bodeneinheit-Gehäuse 28 angeordneten und nicht näher dargestellten Antriebsvor richtung angetrieben. Die Werkzeuge 24, 26 sind dabei derart gegenüber einer Bodenfläche geneigt, sodass in einem Betriebszustand der Bodenreinigungsvorrichtung 10 aufgrund der Rotation der Werkzeuge 24, 26 eine Vortriebswirkung in einer Vortriebsrichtung V entsteht. An einer vorderen, oberen Seite des Bodeneinheit-Gehäuses 28 sind zwei zueinander beab- standete Transportrollen 30, 32 angeordnet. An dem Bodeneineinheit-Gehäuse 28 ist ferner eine Saugleiste 34 als Bestandteil einer Saugeinheit angeordnet, die sich bogenförmig hinter dem Bodeneineinheit-Gehäuse 28 erstreckt und dieses zumindest teilweise umschließt. An der Saugleiste 34 sind Stützräder 36 angeordnet, von denen vorliegend nur eines sichtbar ist und das zweite von der Bodeneinheit 12 verdeckt ist. Ferner ist an der Bodeneinheit 28 ein Behältnis 38 angebracht, das als Behältnis für eine Batterie zur Energieversorgung der Bo denreinigungsvorrichtung 10 dient. An der Oberseite des Bodeneinheit 12 ist ferner ein Schlauchanschlusselement 40 ausgebildet, mit dem ein Saugschlauch 42 der Saugeinheit gekoppelt ist.
Der Saugschlauch 42 ist an dessen anderen Ende mit einem Abwasserbehältnis 44 gekop pelt, das an einem Schaft 45 des Führungsteils 14 angeordnet ist. So kann von der Saugleis te 34 von der Bodenfläche bzw. einer nicht dargestellten Reinigungsfläche aufgenommenes Schmutzwasser über den Saugschlauch 42 in das Abwasserbehältnis 44 befördert werden. Das Abwasserbehältnis 44 ist lösbar an den Schaft 45 gekoppelt.
An dem Schaft 45 ist außerdem auf einer dem Abwasserbehältnis 44 gegenüberliegenden Seite des Schafts 45 ein Frischwasserbehältnis 46 ausgebildet. So kann über eine nicht näher dargestellte Frischwasserleitung der Bodeneinheit 12 und dem Boden im Bereich der Werkzeuge 24, 26 Frischwasser zugeführt werden. Als Frischwasser wird eine Flüssigkeit bezeichnet, die zum Reinigen vorgesehen ist. Dabei muss es sich nicht notwendigerweise um reines Wasser handeln. Es kann sich auch um ein Reinigungsmittel oder Wasser mit einem zugesetzten Reinigungsmittel oder einer zugesetzten Reinigungssubstanz handeln.
An dem Schaft 45 unterhalb des Abwasserbehältnisses 44 und des Frischwasserbehältnisses 46 ist eine mit dem Abwasserbehältnis 44 gekoppelte Saugturbine 47 der Saugeinheit aus- gebildet, die in dem Abwasserbehältnis 44 einen Unterdrück zum Ansaugen des Schmutz wassers erzeugt.
Das Führungsteil 14 bzw. der Schaft 45 weist eine Längsachse L auf, die senkrecht auf der zweiten Schwenkachse B angeordnet ist. Vorliegend ist das zweite Schwenkgelenk 20 nicht ausgelenkt, sodass die Längsachse L auch senkrecht zu der ersten Schwenkachse A orien tiert ist.
An einem oberen Ende des Schafts 45 sind Handgriffe 48, 50 angeordnet, die rund ausgebil det sind und sich entlang einer Griffachse G erstrecken, die orthogonal zu der Längsachse L orientiert ist. Vorliegend ist die Griffachse G außerdem parallel zu der ersten Schwenkachse A angeordnet. Ebenfalls an dem Schaft 45 sind unterhalb der Handgriffe 48, 50 Betätigungs elemente 52, 54 ausgebildet. Mittels der Betätigungselemente 52, 54 können Funktionen der Bodenreinigungsvorrichtung 10 aktiviert oder deaktiviert werden.
Das erfindungsgemäße Federorgan ist aus Figur 1 noch nicht in seinen Details ersichtlich, denn es wird von der Gelenkanordnung 16 verdeckt. Daher wird im Zusammenhang mit den folgenden Figuren darauf näher eingegangen.
Figur 2 zeigt eine schematische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels der erfin dungsgemäßen Bodenreinigungsvorrichtung 110 aus einer Ansicht von in Vortriebsrichtung V blickend rechts. Gegenüber Figur 1 ist die Bodenreinigungsvorrichtung 110 vereinfacht und lediglich schematisch dargestellt.
Auch hier ist der Schaft 145 des Führungsteils 114 erkennbar, an dem das Frischwasserbe hältnis 146, das Abwasserbehältnis 144 und die Saugturbine 147 angebracht sind. Außer dem sind an dem oberen Ende des Schafts 145 die Griffe 148, 150 angeordnet.
Das Führungsteil 114 ist mittels der Gelenkanordnung 116 mit der Bodeneinheit 112 gekop pelt. Genauer gesagt ist das Führungsteil 114 mit dem zweiten Schwenkgelenk 120 der Gelenkanordnung 116 gekoppelt. Ferner ist an der Bodeneinheit 112 ein Stützbügel 156 ausgebildet, der die Gelenkanordnung 116 bzw. das erste Schwenkgelenk 118 mit dem Bodeneinheit-Gehäuse 128 der Bodeneinheit 112 koppelt. Diese Art der Anbringung ist jedoch der schematischen Darstellung geschuldet und könnte auch mittels der direkten Anbringung des ersten Schwenkgelenks 118 an die Bodeneinheit ohne Stützbügel 118 wie aus Figur 1 bekannt gelöst sein. An der Bodeneinheit 112 sind die bürstenartigen Werkzeuge 124, 126 angeordnet, die eine zu reinigende Bodenfläche 158 kontaktieren. Ferner ist das Behältnis 138 der Bodeneinheit 112 erkennbar.
Darüber hinaus ist ein erfindungsgemäßes Federorgan 160 dargestellt, das an dessen einen Ende über einen ersten Befestigungspunkt 164 mit einem Verbindungselementfortsatz 162 des Schafts 145 und an dessen anderen Ende über einen zweiten Befestigungspunkt 166 mit dem Stützbügel 156 der Bodeneinheit 112 gekoppelt ist. Der Verbindungselementfortsatz 162 bildet eine Verlängerung des Schafts 145 über das Schwenkgelenk 118 bzw. die erste Schwenkachse A hinaus und beabstandet den ersten Befestigungspunkt 164 von der ersten Schwenkachse A. Der zweite Befestigungspunkt 166 ist an dem Stützbügel 156 etwa auf gleicher Flöhe mit der ersten Schwenkachse A angeordnet. Das Federorgan 160 ist vorlie gend als Zugfeder ausgebildet, die in der Neutralstellung des Führungsteils 114 keine Kraft zwischen der Bodeneinheit 112 und dem Führungsteil 114 erzeugt. Anders ausgedrückt wäre das Federorgan 160 in der Neutralstellung nicht ausgelenkt. Vorliegend ist jedoch das Führungsteil 114 aus der Neutralstellung um die erste Schwenkachse A relativ zur Boden einheit 112 um einen Verschwenkwinkel von etwa 30 Grad in eine erste Verschwenkrichtung S1 verschwenkt. Dadurch ist das Federorgan 160, vorliegend in Form einer Spiralfeder, gelängt und erzeugt eine Federkraft, die an dem ersten Befestigungspunkt 164 angreift und hier aufgrund des zwischen beiden Befestigungspunkten 164, 166 freien Verlaufs des Feder organs 160 in Richtung des zweiten Befestigungspunkts 166 zieht. Diese Federkraft kann als Kraftvektor dargestellt werden, der in Richtung des Federorgans 160 bzw. von dem ersten Befestigungspunkt 164 zu dem zweiten Befestigungspunkt 166 orientiert ist. Dieser Kraftvek tor ist zu der ersten Schwenkachse A beanstandet und erzeugt somit ein Drehmoment, ein sog. Aufstellmoment, das um die erste Schwenkachse in Richtung der Neutralstellung des Führungsteils 114 auf das Führungsteil 114 wirkt.
Der erste Befestigungspunkt 164 bewegt sich bei einem Verschwenken des Führungsteils 114 relativ zur Bodeneinheit 112 um die erste Schwenkachse A auf einem Kreisbogen um die erste Schwenkachse A. Im Zusammenspiel mit der Ausrichtung des Federorgans 160 bewirkt dies, dass das Federorgan 160 bei Verschwenken des Führungsteil 114 relativ zur Boden einheit 112 um die erste Schwenkachse A in der ersten Verschwenkrichtung S1 gelängt wird. Der erste Befestigungspunkt 164 entfernt sich von dem zweiten Befestigungspunkt 166. Die Federkraft steigt also zunächst stark an. Je weiter das Verschwenken allerdings vorangetrie ben wird, desto weniger ausgeprägt ist die Zunahme der Längung des Federorgans 112. Damit nimmt auch die Federkraft dann entsprechend weniger zu. Gleichzeitig nähert sich der aus der Federkraft resultierende Kraftvektor der ersten Schwenkachse A an, je weiter das Verschwenken vorangetrieben wird. Dabei nähert sich der Kraftvektor umso mehr der ersten Schwenkachse A an, je weiter das Verschwenken vorangetrieben wird. Auch dies ist auf die Kreisbogenform zurückzuführen. Bei einem Verschwenken um etwa 90 Grad gegenüber der Neutralstellung verläuft der Kraftvektor sogar durch die erste Schwenkachse A, sodass die Federkraft kein Aufstellmoment erzeugen kann. Dieses Zusammenspiel der sich aus der Anordnung des Federorgans 160 ergebenden variierenden Federkraft, des sich ergebenden Verlaufs des ersten Befestigungspunkt 164 um die erste Schwenkachse A, und des sich ergebenden variierenden Abstands des erzeugten Kraftvektors gegenüber der ersten Schwenkachse A bewirkt, dass das Aufstellmoment bei Verschwenken des Führungsteils 114 relativ zur Bodeneinheit 112 ausgehend von der Neutralstellung um die erste Schwenkachse A in der ersten Verschwenkrichtung S1 in einem ersten Winkelbereich zunimmt und in einem daran anschließenden zweiten Winkelbereich abnimmt. An den zweiten Winkelbereich schließt ein dritter Winkelbereich an, an dem das Aufstellmoment M negativ ist und dessen Betrag ansteigt.
Um das der Erfindung zu Grunde liegende Wirkprinzip zu veranschaulichen, wird auf Figuren 3a bis 3d und 4a bis 4d verwiesen, die das Wirkprinzip beispielshaft erläutern.
Alle Figuren 3a bis 3d zeigen jeweils den Verbindungselementfortsatz 162, wie er auch aus der zweiten Ausführungsform bekannt ist, wobei der Verbindungselementfortsatz 162 sche matisch und für unterschiedliche Verschwenkwinkel dargestellt ist. Außerdem ist der Ein fachheit halber angenommen, dass der Kraftvektor F, der vorliegend mit der Federkraft bezeichnet ist, eine konstante Ausrichtung und Orientierung gegenüber der ersten Schwenkachse A des ersten Schwenkgelenks 118 aufweist. Dies muss jedoch nicht sein, wie aus den übrigen Figuren klar wird. So ist der von dem schematisch angedeuteten Federor gan 160 erzeugte Kraftvektor F in Figur 3a orthogonal zur Längsachse L orientiert und zeigt nach links. Figur 3a beschreibt den Fall, dass sich das Führungsteil 114 relativ zur Bodenein heit 112 in der Neutralstellung befindet. Wie vorangehend erläutert, erzeugt das Federorgan in der Neutralstellung keine Federkraft, sodass der Kraftvektor F den Betrag null aufweist. Außerdem ist in Figur 3a das durch das Federorgan erzeugte Aufstellmoment M in Richtung Neutralstellung eingezeichnet. Da jedoch das Federorgan 160 in der Neutralstellung wie vorangehend erläutert keine Federkraft erzeugt, beträgt das Aufstellmoment M ebenfalls null.
Figur 3b zeigt den Fall, dass das Führungsteil 114 relativ zur Bodeneinheit 112 um die erste Schwenkachse A in der ersten Verschwenkrichtung A1 aus der Neutralstellung verschwenkt ist. Damit ist auch der gezeigte Verbindungselementfortsatz 162 entsprechend verschwenkt. Somit ergibt sich ein Verschwenkwinkel a, der vorliegend etwa 45 Grad beträgt. Es ist er kennbar, dass der erste Befestigungspunkt 164 gegenüber dem in Figur 3a dargestellten Neutralstellung nach rechts verschwenkt ist. Aufgrund dieser Ortsänderung ergibt sich für das Federorgan eine Längung, die wiederum eine erhöhte Federkraft bewirkt. Diese Feder kraft erzeugt ein Aufstellmoment M um die erste Schwenkachse A, das in Richtung der Neut ralstellung wirkt.
Figur 3c zeigt einen Verschwenkwinkel a von 90 Grad. Es ist erkennbar, dass der erste Be festigungspunkt 164 gegenüber der Neutralstellung aus Figur 3a als auch gegenüber dem in Figur 3b dargestellten Verschwenkwinkel weiter nach rechts verschwenkt ist. Genauer ge sagt ist der erste Befestigungspunkt 164 nun um den Betrag des Abstands des ersten Befes tigungspunkts 164 zu der ersten Schwenkachse A gegenüber der Neutralstellung aus Figur 3a verschwenkt. Aufgrund dieser Ortsänderung ergibt sich für das Federorgan 160 wiederum eine Längung. Die Federkraft F bzw. der sich ergebende Kraftvektor F verläuft jedoch nun durch die erste Schwenkachse A, sodass das Aufstellmoment M null beträgt.
Figur 3d zeigt einen Verschwenkwinkel a von mehr als 90 Grad, nämlich von etwa 110 Grad gegenüber der Neutralstellung. Gegenüber der Neutralstellung ist das Federorgan 160 wei terhin nach rechts verschwenkt, sodass sich eine Längung des Federorgans 160 ergibt.
Damit wird ebenfalls eine Federkraft erzeugt. Der sich aus der Federkraft ergebende Kraft vektor F verläuft nun jedoch auf einer anderen Seite um die erste Schwenkachse A und erzeugt somit ein Aufstellmoment M, das negativ ist. Dis ist vorliegend durch einen Pfeil für das Aufstellmoment M dargestellt, der gegenüber den Figuren 3a bis 3c eine umgekehrte Orientierung aufweist. Schließlich wird also nun ein Aufstellmoment M erzeugt, das nicht mehr in Richtung der Neutralstellung entgegen der ersten Verschwenkrichtung S1 gerichtet ist, sondern in Richtung der ersten Verschwenkrichtung S1 wirkt. Für das Führungsteil 114 bedeutet dies, dass das Federorgan das Führungsteil 114 von der Neutralstellung weg drängt.
Dieses Zusammenspiel der sich aus der Anordnung des Federorgans 160 ergebenden variie renden Federkraft, des sich ergebenden Verlaufs des ersten Befestigungspunkts 164 um die erste Schwenkachse A, und des sich ergebenden variierenden Abstands des erzeugten Kraftvektors F gegenüber der ersten Schwenkachse A bewirkt, dass das Aufstellmoment M bei Verschwenken des Führungsteils 114 relativ zur Bodeneinheit 112 ausgehend von der Neutralstellung um die erste Schwenkachse A in der ersten Verschwenkrichtung S1 in einem ersten Winkelbereich zunimmt und in einem daran anschließenden zweiten Winkelbereich abnimmt. An den zweiten Winkelbereich schließt ein dritter Winkelbereich an, an dem das Aufstellmoment M negativ ist und dessen Betrag mit zunehmendem Verschwenken in der ersten Verschwenkrichtung ansteigt. Beispielsweise reicht der erste Winkelbereich von 0 bis etwa 70 Grad des Verschwenkwinkels a bei einem Federorgan 160 mit einer Federkonstante. Der zweite Winkelbereich reicht dann beispielsweise von etwa 70 bis 90 Grad des Ver- schwenkwinkeis a. Vorliegend ist das Austeilmoment M aufgrund fehlender Federkraft am Beginn des ersten Winkelbereichs null und am Ende des zweiten Winkelbereichs aufgrund fehlenden Hebelarms ebenfalls null. Die Summe aus erstem und zweiten Winkelbereich ergibt vorliegend einen Verschwenkwinkel a von etwa 90 Grad. Der dritte Winkelbereich beginnt bei einem Verschwenkwinkel a von 90 Grad.
Figuren 4a bis 4d zeigen jeweils schematisch den Verbindungselementfortsatz 162 für ver schiedene Verschwenkwinkel, wie er auch im Zusammenhang mit Figuren 3a bis 3d darge stellt ist, wobei der Kraftvektor F gegenüber den Figuren 3a bis 3d eine veränderte Ausrichtung aufweist. Weiterhin wird der Einfachheit halber angenommen, dass die Ausrich tung des Kraftvektors F beim Verschwenken um die erste Schwenkachse A gleich bleibt.
Dies muss jedoch nicht sein, wie aus den übrigen Figuren klar wird. Genauer gesagt setzt der Kraftvektor F zwar weiterhin an dem ersten Befestigungspunkt 164 an, jedoch ist er gegen über der Längsachse um einen Winkel von etwa 60 Grad geneigt und zeigt so nach links oben. Wie auch im Zusammenhang mit Figur 3a erläutert, erzeugt das Federorgan 160 keine Federkraft in der Neutralstellung. Somit ist der Betrag des Kraftvektors F aus Figur 4a wie auch das Aufstellmoment M null.
Figur 4b zeigt den Verbindungselementfortsatz 162 für einen Verschwenkwinkel a von etwa 45 Grad. Der erste Befestigungspunkt 164 ist gegenüber der in Figur 4a dargestellten Neut ralstellung nach rechts verschwenkt, sodass das Federorgan 160 eine Längenänderung erfahren hat und eine Federkraft erzeugt, die mit dem Kraftvektor F dargestellt ist, der an dem zweiten Befestigungspunkt 164 angreift. Anders ausgedrückt ist der erste Befestigungs punkt 164 nun weiter entfernt von dem zweiten Befestigungspunkt 166. Der Kraftvektor F ist zu der ersten Schwenkachse A beabstandet, sodass er das Aufstellmoment M um die erste Schwenkachse A erzeugt, das vorliegend im Uhrzeigersinn orientiert ist und somit entgegen der ersten Verschwenkrichtung S1 wirkt. Somit wird das Führungsteil 114 durch das Feder organ 160 in Richtung der Neutralstellung gedrängt.
In Figur 4c ist der Verbindungselementfortsatz 162 für einen Verschwenkwinkel a von etwa 60 Grad dargestellt. Damit ist der erste Befestigungspunkt 164 zwar im Vergleich zu Figur 4b weiter entfernt vom zweiten Befestigungspunkt 166, sodass das Federorgan 160 eine wiede rum gesteigerte Federkraft erzeugt. Allerdings verläuft der Kraftvektor F nun durch die erste Schwenkachse A, sodass das Aufstellmoment M den Betrag null aufweist.
In Figur 4d ist der Verbindungselementfortsatz 162 für einen Verschwenkwinkel a von etwa 90 Grad dargestellt. Damit ist der erste Befestigungspunkt 164 zwar im Vergleich zu Figur 4c wiederum näher am zweiten Befestigungspunkt 166, sodass das Federorgan 160 eine im Vergleich verringerte Federkraft erzeugt. Allerdings verläuft der Kraftvektor F nun beab- standet zur ersten Schwenkachse A, sodass er ein Aufstellmoment M erzeugt. Dabei verläuft der Kraftvektor auf einer anderen Seite der Schwenkachse A, sodass das Aufstellmoment nun negativ ist. In Figur 4d ist dies durch eine umgekehrte Orientierung des Aufstellmoments M dargestellt, das nun nicht mehr im Uhrzeigersinn, sondern gegen den Uhrzeigersinn wirkt. Damit wirkt das Aufstellmoment in Richtung der ersten Verschwenkrichtung S1. Somit wird das Führungsteil 114 aufgrund der Federkraft des Federorgans 160 von der Neutralstellung weg gedrängt.
Im Vergleich zu Figuren 3a bis 3d ist erkennbar, dass aufgrund der veränderten Ausrichtung des Federorgans 160 bereits ein Winkelbereich des Verschwenkwinkels a von 90 Grad aus reicht, um sowohl einen ersten Winkelbereich des Verschwenkwinkels a zu erzeugen, in dem das Aufstellmoment M zunimmt, als auch einen zweiten Winkelbereich des Verschwenkwin kels a, in dem das Aufstellmoment M abnimmt, sowie auch einen dritten Winkelbereich des Verschwenkwinkels a, in dem das Aufstellmoment M negativ ist und betragsmäßig bei Ver- schwenken in der ersten Verschwenkrichtung S1 zunimmt.
Figur 5 zeigt eine schematische Darstellung eines dritten Ausführungsbeispiels der erfin dungsgemäßen Bodenreinigungsvorrichtung 210. Die Bodenreinigungsvorrichtung 210 basiert auf der aus Figur 2 bekannten Bodenreinigungsvorrichtung 110, sodass auf überein stimmende Bestandteile nicht erneut eingegangen wird, sondern auf die Ausführungen im Zusammenhang mit Figur 2 verwiesen wird. Allerdings ist der erste Befestigungspunkt 264 nun nicht an dem Verbindungselementfortsatz 262, sondern an dem Verbindungselement 222 selbst angeordnet. Damit befindet sich der erste Befestigungspunkt 264 nun auf einer anderen Seite der ersten Schwenkachse A. Der zweite Befestigungspunkt 266 ist weiterhin an dem Stützbügel 256 angeordnet, jedoch nun auch auf einer anderen Seite der ersten Schwenkachse A gegenüber Figur 2. Das Federorgan 260 ist weiterhin als Zugfeder ausge bildet, die in der Neutralstellung keine Federkraft ausübt.
Es ist somit erkennbar, dass die erfindungsgemäße Wirkung auch mit der alternativen An ordnung des Federorgans 260 und der Befestigungspunkte 266, 264 erreicht werden kann. Weiterhin könnte auf den Verbindungselementfortsatz 262 verzichtet werden.
Figur 6 zeigt eine schematische Darstellung eines vierten Ausführungsbeispiels der erfin dungsgemäßen Bodenreinigungsvorrichtung 310. Die Bodenreinigungsvorrichtung 310 basiert auf der aus Figur 2 bekannten Bodenreinigungsvorrichtung 110, sodass auf überein stimmende Bestandteile nicht erneut eingegangen wird, sondern auf die Ausführungen im Zusammenhang mit Figur 2 verwiesen wird. Allerdings ist das Federorgan 360 nun als Druck- feder ausgebildet. Der erste Befestigungspunkt 364 ist ebenfalls an dem Verbindungsele mentfortsatz 362 angeordnet. Der zweite Befestigungspunkt 366 ist wie aus Figur 5 bekannt an dem Stützbügel 356 der Bodeneinheit 312 angeordnet. Das Federorgan 360 ist an dem ersten und zweiten Befestigungspunkt 364, 366 angebracht. Das Federorgan 360 ist derart ausgebildet, dass es in der Neutralstellung keine Federkraft erzeugt. Bei einem Verschwen- ken des Führungsteils 314 in der ersten Verschwenkrichtung S1 um die erste Schwenkachse A ausgehend von der Neutralstellung wird somit in einem ersten Winkelbereich des Ver- schwenkwinkels ein zunehmendes Aufstellmoment erzeugt, das das Führungsteil 314 in Richtung der Neutralstellung drängt, und in einem zweiten Winkelbereich des Verschwenk- winkels ein abnehmendes Aufstellmoment erzeugt, das das Führungsteil 314 in Richtung der Neutralstellung drängt. Im ersten und zweiten Winkelbereich wirkt das Aufstellmoment somit entgegen der ersten Verschwenkrichtung S1. In einem dritten Winkelbereich des Ver- schwenkwinkels, vorliegend ab einem Verschwenkwinkel von etwa 90 Grad, wirkt das Auf stellmoment hingegen in Richtung der ersten Verschwenkrichtung.
Figur 7 zeigt eine schematische Darstellung eines fünften Ausführungsbeispiels der erfin dungsgemäßen Bodenreinigungsvorrichtung 410 für einen ersten Verschwenkwinkel a von null. Demnach befindet sich das Führungsteil 414 in der Neutralstellung. Das fünfte Ausfüh rungsbeispiel basiert auf dem zweiten Ausführungsbeispiel gemäß Figur 2, sodass auf die Ausführungen im Zusammenhang mit Figur 2 verwiesen wird. Zusätzlich zu dem zweiten Ausführungsbeispiel ist die vorliegende Bodenreinigungsvorrichtung 410 mit einem alternati ven Verbindungselementfortsatz 462 ausgebildet, der die Form eines Kreissegments auf weist. In dem Verbindungselementfortsatz 462 ist eine bogenförmige Schlittenführung 468 ausgebildet, wobei die Bogenform etwa gleichmäßig beabstandet zu der ersten Schwenk achse A verläuft. In der Schlittenführung 468 ist ein Schlitten 470 angeordnet, auf dem der erste Befestigungspunkt 464 angeordnet ist. Die Schlittenführung 468 bildet einen Schlitten anschlag 472, an dem der Schlitten 470 in der gezeigten Neutralstellung des Führungsteils 414 anschlägt.
Wie auch bei der zweiten Ausführungsform ist das Federorgan 460 eine Zugfeder, die in der Neutralstellung keine Federkraft erzeugt. Der Schlitten 470 ist in der Schlittenführung 468 verfahrbar gelagert. Ein Verschwenken des Führungsteils 414 in Richtung der ersten Ver schwenkrichtung S1 um die erste Schwenkachse A bewirkt die wie vorangehend erläuterten Federkräfte und Aufstellmomente für die verschiedenen Verschwenkwinkel in den Winkelbe reichen. Wird das Führungsteil 414 jedoch entgegen der ersten Verschwenkrichtung A1, in eine zweite Verschwenkrichtung S2 aus der Neutralstellung um die erste Schwenkachse A verschwenkt, wird jedoch zumindest innerhalb eines vierten Winkelbereichs des Ver- schwenkwinkeis a keine Federkraft und damit auch kein Aufstellmoment erzeugt, wie nach folgend im Zusammenhang mit Figur 8 erläutert werden wird.
Figur 8 zeigt eine schematische Darstellung des fünften Ausführungsbeispiels der erfin dungsgemäßen Bodenreinigungsvorrichtung 410 für einen veränderten Verschwenkwinkel. Somit entspricht die Bodenreinigungsvorrichtung 410 der in Figur 7 dargestellten Bodenrei nigungsvorrichtung, jedoch ist das Führungsteil 414 aus der Neutralstellung entgegen der ersten Verschwenkrichtung S1 in Richtung der zweiten Verschwenkrichtung S2 um einen Verschwenkwinkel a von etwa 30 Grad um die erste Schwenkachse A verschwenkt. Dabei ist erkennbar, dass der Schlitten 470 innerhalb der Schlittenführung 468 verlagert ist und nicht mehr an dem Schlittenanschlag 472 anschlägt, sondern zu diesem beabstandet ist. Dies ist auf das Federorgan 460 zurückzuführen, das dessen unausgelenkten Zustand, den es auch in der Neutralstellung des Führungsteils 414 aufweist, beibehält, indem es den Schlitten 470 entlang der Schlittenführung 468 verschiebt. Damit wird auch der erste Befestigungspunkt 464 zusammen mit dem Schlitten 470 relativ zu dem Verbindungselementfortsatz 462 verla gert, ist jedoch relativ zu der Bodeneinheit 412 und dem zweiten Befestigungspunkt 466 in dessen Position unverändert.
Insgesamt kann somit das Führungsteil 414 ausgehend von der Neutralstellung um die erste Schwenkachse A in Richtung der zweiten Verschwenkrichtung S2 in einem vierten Winkelbe reich und zurück in die Neutralstellung verschwenkt werden, ohne dass das Federorgan 460 eine Federkraft auf das Führungsteil 414 ausübt. Der vierte Winkelbereich beträgt vorliegend etwa 90 Grad. Die Schlittenführung 468 bzw. der Verbindungselementfortsatz 462 kann jedoch auch anders ausgebildet sein, sodass ein größerer oder kleinerer vierter Winkelbe reich bereitgestellt werden kann. Gleichzeitig erzeugt das Federorgan 460 eine Federkraft, wenn das Führungsteil 414 aus der Neutralstellung in der ersten Verschwenkrichtung S1 um die erste Schwenkachse A relativ zur Bodeneinheit 412 verschwenkt wird. Das fünfte Ausfüh rungsbeispiel vereint somit die Vorteile eines freien Verschwenkens in dem vierten Winkelbe reich mit den Vorteilen des durch die Federkraft beeinflussten und wie vorangehend erläuterten Verschwenkens in dem ersten, zweiten und dritten Winkelbereich.

Claims

Patentansprüche
1. Bodenreinigungsvorrichtung (10; 110; 210; 310; 410), bevorzugt Scheuer- Bodenreinigungsvorrichtung, besonders bevorzugt Scheuer-Saug- Bodenreinigungsvorrichtung, umfassend:
- eine Bodeneinheit (12; 112; 212; 312; 412);
- ein Werkzeug (24, 26; 124, 126), das der Bodeneinheit (12; 112; 212; 312; 412) zuge ordnet ist und das in einem Betriebszustand eine Bodenfläche (158) kontaktiert;
- ein Führungsteil (14; 114; 214; 314; 414) zum Führen der Bodenreinigungsvorrich tung (10; 110; 210; 310; 410);
- eine Gelenkanordnung (16; 116) mit einem ersten Schwenkgelenk (18, 118) zum Ver- schwenken des Führungsteils (14; 114; 214; 314; 414) relativ zu der Bodeneinheit (12; 112; 212; 312; 412) um eine erste Schwenkachse (A); und
- ein Federorgan (160; 260; 360; 460) zum Erzeugen einer Federkraft zwischen der Bodeneinheit (12; 112; 212; 312; 412) und dem Führungsteil (14; 114; 214; 314; 414), wobei das erste Schwenkgelenk (18, 118) eine Neutralstellung aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Federorgan (160; 260; 360; 460) derart mit der Bodeneinheit (12; 112; 212; 312; 412) und dem Führungsteil (14; 114; 214; 314; 414) wirk verbunden ist, dass bei dem Verschwenken aus der Neutralstellung in einer ersten Ver- schwenkrichtung (S1) zu einer ausgelenkten Stellung ein auf das Führungsteil (14; 114; 214; 314; 414) wirkendes und aus der Federkraft resultierendes Aufstellmoment um die erste Schwenkachse (A) in Richtung der Neutralstellung in einem ersten Winkelbereich zunimmt und in einem sich daran anschließenden zweiten Winkelbereich abnimmt.
2. Bodenreinigungsvorrichtung (10; 110; 210; 310; 410) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Federorgan (160; 260; 360; 460) einen ersten Befestigungspunkt (164; 264; 364; 464) einerseits des ersten Schwenkgelenks (18, 118) aufweist, der zumindest in dem ersten und zweiten Winkelbereich mit dem Führungsteil (14; 114; 214; 314; 414) gekoppelt und zu der ersten Schwenkachse (A) beabstandet ist.
3. Bodenreinigungsvorrichtung (10; 110; 210; 310; 410) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Abstand zu der ersten Schwenkachse (A) eines am ersten Befesti gungspunkt (164; 264; 364; 464) aufgrund der Federkraft angreifenden Kraftvektors (F) in dem ersten Winkelbereich und/oder im zweiten Winkelbereich beim Verschwenken in der ersten Verschwenkrichtung (S1) zumindest phasenweise abnimmt.
4. Bodenreinigungsvorrichtung (10; 110; 210; 310; 410) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand in der Neutralstellung maximal ist.
5. Bodenreinigungsvorrichtung (10; 110; 210; 310; 410) nach Anspruch 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Befestigungspunkt (164; 264; 364; 464) in dem ersten Win kelbereich und/oder zweiten Winkelbereich phasenweise eine Bewegung entlang eines Kreissegments um die erste Schwenkachse (A) vollzieht.
6. Bodenreinigungsvorrichtung (10; 110; 210; 310; 410) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Federlänge des Federorgans (160; 260; 360; 460) beim Verschwenken in der ersten Verschwenkrichtung (S1) in dem ersten Winkelbe reich und in dem zweiten Winkelbereich zumindest phasenweise zunimmt.
7. Bodenreinigungsvorrichtung (10; 110; 210; 310; 410) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Federorgan (160; 260; 360; 460) eine Zugfe der ist.
8. Bodenreinigungsvorrichtung (10; 110; 210; 310; 410) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Federlänge des Federorgans (160; 260; 360; 460) beim Verschwenken in der ersten Verschwenkrichtung (S1) in dem ersten Winkelbereich und in dem zweiten Winkelbereich zumindest phasenweise abnimmt.
9. Bodenreinigungsvorrichtung (10; 110; 210; 310; 410) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Federorgan (160; 260; 360; 460) eine Druckfeder ist.
10. Bodenreinigungsvorrichtung (10; 110; 210; 310; 410) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Federorgan (160; 260; 360; 460) ein Feder- Dämpfer-Element umfasst.
11. Bodenreinigungsvorrichtung (10; 110; 210; 310; 410) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Federorgan (160; 260; 360; 460) ferner derart mit der Bodeneinheit (12; 112; 212; 312; 412) und dem Führungsteil (14; 114; 214; 314; 414) wirkverbunden ist, dass das Aufstellmoment bei einem Verschwenkwinkel gegenüber der Neutralstellung in dem ersten Winkelbereich und/oder in dem zweiten Winkelbereich ein an dem ersten Schwenkgelenk (18, 118) um die erste Schwenkachse (A) angreifendes Dreh moment, insbesondere ein aus der Gewichtskraft des Führungsteils (14; 114; 214; 314; 414) resultierendes Drehmoment, kompensiert.
12. Bodenreinigungsvorrichtung (10; 110; 210; 310; 410) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Federorgan (160; 260; 360; 460) ferner derart mit der Bodeneinheit (12; 112; 212; 312; 412) und dem Führungsteil (14; 114; 214; 314; 414) wirkverbunden ist, dass der Betrag der Federkraft und/oder des Aufstellmoments in der Neutralstellung null ist.
13. Bodenreinigungsvorrichtung (10; 110; 210; 310; 410) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei dem Verschwenken in der ersten Verschwen- krichtung (S1) an den zweiten Winkelbereich ein dritter Winkelbereich anschließt, in dem das Aufstellmoment ein negatives Vorzeichen aufweist.
14. Bodenreinigungsvorrichtung (10; 110; 210; 310; 410) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass in dem dritten Winkelbereich bei dem Verschwenken in der ersten Verschwenkrichtung (S1) der Betrag des Aufstellmoments zunimmt.
15. Bodenreinigungsvorrichtung (10; 110; 210; 310; 410) nach einem der Ansprüche 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Federorgan (160; 260; 360; 460) ferner derart mit der Bodeneinheit (12; 112; 212; 312; 412) und dem Führungsteil (14; 114; 214; 314; 414) wirkverbunden ist, dass bei dem Übergang von dem zweiten Winkelbereich zu dem dritten Winkelbereich ein an dem Befestigungspunkt (164; 264; 364; 464) aufgrund der Federkraft angreifender Kraftvektor (F) durch die erste Schwenkachse (A) verläuft.
16. Bodenreinigungsvorrichtung (10; 110; 210; 310; 410) nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Verschwenkwinkel gegenüber der Neutralstellung bei dem der Neutralstellung abgewandten Ende des dritten Winkelbereichs zumindest 70 Grad, bevorzugt zumindest 80, besonders bevorzugt zumindest 90 Grad, beträgt.
17. Bodenreinigungsvorrichtung (10; 110; 210; 310; 410) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verschwenkwinkel gegenüber der Neutral stellung bei dem der Neutralstellung abgewandten Ende des zweiten Winkelbereichs zumin dest 70 Grad, bevorzugt zumindest 80, besonders bevorzugt zumindest 90 Grad, beträgt.
18. Bodenreinigungsvorrichtung (10; 110; 210; 310; 410) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Federorgan (160; 260; 360; 460) bei dem Verschwenken aus der Neutralstellung in einer der ersten Verschwenkrichtung (S1) entge gengesetzten zweiten Verschwenkrichtung (S2) in einem vierten Winkelbereich auf das Führungsteil (14; 114; 214; 314; 414) keine Federkraft ausübt.
19. Bodenreinigungsvorrichtung (10; 110; 210; 310; 410) nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Befestigungspunkt (164; 264; 364; 464) auf einem Schlitten (470) ausgebildet ist, der bei dem Verschwenken aus der Neutralstellung in die zweite Ver- schwenkrichtung (S2) relativ zu dem Führungsteil (14; 114; 214; 314; 414) in einer Schlitten führung (468) verfahrbar ist.
20. Bodenreinigungsvorrichtung (10; 110; 210; 310; 410) nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlittenführung (468) dem Schlitten (470) eine kreisbogenförmige Bewegung relativ zu dem Führungsteil (14; 114; 214; 314; 414) vorgibt, wobei der Mittelpunkt der Kreisbogenform auf der ersten Schwenkachse (A) angeordnet ist.
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