DE19505787C2 - Reinigungswalze für die Saugdüse eines Saugreinigungsgerätes - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Reinigungswalze, insbesondere für eine Saugdüse, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine derartige Reinigungswalze ist aus der DE 39 33 722 A1 bekannt. Die sich längs des Umfangs des Grundkörpers er­ streckende, im wesentlichen radial ausgerichtete Bearbei­ tungslamelle verläuft über einen Umfangswinkel von 180° schraubenlinienförmig. Die Lamelle ist aus einem elasti­ schen Material gefertigt, um zu gewährleisten, daß sie bei Auftreffen auf ein größeres Hindernis entgegen der Dreh­ richtung ausweichen kann. Die für einen Ausweichvorgang er­ forderliche Verformungsenergie muß der Antriebsmotor zur Verfügung stellen, wobei ein elektromotorischer Antrieb meist ausreichend Antriebsleistung aufweist, so daß die Reinigungswalze kaum zum Stillstand kommt. Wird als An­ triebsmotor eine von dem Saugluftstrom angetriebene Luft­ turbine eingesetzt, ist nur eine begrenzte Antriebsleistung bereitgestellt. Diese ist nur unwesentlich höher als die bei einem Ausweichen der Bearbeitungslamelle aufzubringende notwendige Verformungsenergie, so daß es in der Praxis oft zu einem Stillstand der Bürstenwalze kommt, was den Reini­ gungsvorgang behindert. Eine die Saugdüse führende Be­ dienungsperson muß sich während des Arbeitsvorgangs immer wieder davon überzeugen, daß die Reinigungswalze ordnungs­ gemäß dreht.

Aus der US-A 2,251,899 ist eine Reinigungswalze bekannt, die einen schraubenlinienförmig angeordneten Bürstenbesatz aufweist. Jeder Bürstenbüschel ist in einem Träger gehal­ ten, der um eine schraubenlinienförmig verlaufende Welle verschwenkbar ist. Dieser Aufbau ist aufwendig und nur mit hohem Fertigungsaufwand zu realisieren.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsge­ mäße Reinigungswalze derart weiterzubilden, daß bei gerin­ gem Fertigungsaufwand und hoher Reinigungsleistung ein Stillstand der Reinigungswalze bei Auftreffen auf ein star­ res Hindernis sicher vermieden ist.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß nach den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Die etwa geradlinig zur Drehachse des Grundkörpers verlau­ fende Bearbeitungslamelle wird bei Auftreffen auf ein Hin­ dernis aus ihrer im wesentlichen radial ausgerichteten Be­ arbeitungslage um die Verschwenkachse verschwenken, wodurch eine Verkürzung der wirksamen radialen Höhe der Bearbei­ tungslamelle bewirkt ist. Das Verschwenken der Bearbei­ tungslamelle erfolgt gegen Anteile der Zentrifugalkraft, die aufgrund der Drehbewegung des Grundkörpers versucht, die Bearbeitungslamelle in ihre radial ausgerichtete Lage aufzustellen. Ein Verformen der Bearbeitungslamelle erfolgt immer dann, wenn die zum Verschwenken der Bearbeitungs­ lamelle notwendige Kraft größer ist als die zur Verformung der Bearbeitungslamelle selbst notwendige Kraft. Die Ver­ schwenkachse ist von einer Welle gebildet, die zweckmäßig aus einem Metalldraht, vorzugsweise aus einem federnden Metalldraht, besteht. Die Welle kann dann in über den Durchmesser des Grundkörpers überstehenden Trägern vorzugsweise drehbar gehalten sein, so daß ledig­ lich an den Enden der Wellen in den Lageraugen der Träger Reibung auftreten kann. Diese Ausgestaltung senkt die bei einer Drehbewegung zu überwindende Reibkraft auf ein Minimum.

Bevorzugt sind über den Umfang eines Grundkörpers mehrere, einander insbesondere diametral gegenüberliegende Bearbei­ tungslamellen vorgesehen. Diese Anordnung gewährleistet eine ausgewuchtete Reinigungswalze, wobei bevorzugt die Anzahl der Bearbeitungslamellen ein Mehrfaches der Zahl Zwei ist.

Die Bearbeitungslamellen weisen insbesondere eine geringere Länge als der Grundkörper auf, so daß über die Länge des Grundkörpers mehrere axial folgende Bearbeitungslamellen von vorzugsweise etwa gleicher Länge angeordnet sein können. Dadurch ist die Möglichkeit gegeben, daß die in einem Abschnitt des Grundkörpers angeordneten Bearbeitungslamellen versetzt zu den in einem benachbarten zweiten Abschnitt des Grundkörpers angeordneten Bearbeitungslamellen liegen. Trifft die Reinigungswalze auf ein über die Länge der Reinigungswalze sich erstreckendes Hindernis auf, so wird lediglich jeweils eine in der Länge gegenüber dem Grundkörper kürzere Bearbeitungslamelle auf das Hindernis auftreffen. Zum Verschwenken dieser Bearbeitungslamelle sind nur geringe Kräfte notwendig, so daß ein übermäßiger Drehzahlabfall des Grundkörpers nicht auftritt. Dies gewährleistet, daß nach Überwinden des Hindernisses eine ausreichend große Zentrifugalkraft zur Verfügung steht, die Bearbeitungslamelle alsbald in ihre radial ausgerichtete Lage zurückzustellen.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen. In der Zeichnung ist ein nachfolgend im einzelnen beschriebenes Ausführungs­ beispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 einer perspektivische Ansicht einer erfindungsge­ mäßen Reinigungswalze mit Bearbeitungslamellen,

Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie II-II in Fig. 1,

Fig. 3 einen Schnitt durch eine Bearbeitungslamelle.

Die in Fig. 1 dargestellte Reinigungswalze 1 besteht aus einem Grundkörper 2, der um eine Drehachse 3 drehbar ist. Der Grundkörper 2 kann ein rohrförmiger Hohlkörper sein, wie in Fig. 2 strichliert angedeutet und trägt an seinen Enden Lagerzapfen 9, die in entsprechende Lageraugen in dem Gehäuse einer Saugdüse eingreifen. An dem einen Ende des Grundkörpers 2 ist ein Antriebsrad 8 angeordnet, das im ge­ zeigten Ausführungsbeispiel als Zahnscheibe ausgebildet ist. Auf dieser liegt ein Antriebsriemen 10, der zur Drehung des Grundkörpers 2 um die Drehachse 3 von einem An­ triebsmotor getrieben ist. Als Antriebsmotor ist ein Elektromotor einsetzbar; zweckmäßig wird eine Luftturbine angeordnet, die von einem in die Saugdüse eintretenden Saugluftstrom getrieben ist.

Im gezeigten Ausführungsbeispiel besteht der Grundkörper 2 aus zwei Abschnitten 2.1 und 2.2, bevorzugt gleichen Außen­ durchmessers, die drehfest miteinander verbunden sind. Die Abschnitte 2.1 und 2.2 sind durch einen Ringflansch 7 getrennt; an den freien Enden der Abschnitte 2.1 und 2.2 sind in gleicher Weise Scheiben oder Ringflansche 17 und 27 angeordnet; wobei der Lagerzapfen 9 und das Antriebsrad 8 auf der dem Grundkörper 2 abgewandten Stirnseite des Ring­ flansches 17 liegen. Die Ringflansche 7, 17 und 27 haben bevorzugt gleichen Außendurchmesser R; die äußeren Ring­ flansche 17 und 27 sind zweckmäßig schmaler ausgebildet als der innere Ringflansch 7.

Der Grundkörper 2 bzw. seine Abschnitte 2.1 und 2.2 sowie die Träger 7, 17 und 27 bestehen bevorzugt aus Kunststoff. Insbesondere sind der Grundkörper und die Träger einteilig, z. B. als Kunststoffspritzteil ausgebildet.

Über den Umfang des Grundkörpers 9 bzw. eines seiner Abschnitte 2.1 oder 2.2 sind Bearbeitungslamellen 4, 14; 5, 15 angeordnet. Jede Bearbeitungslamelle 4, 5, 14, 15 er­ streckt sich im wesentlichen geradlinig parallel zur Drehachse 3 des Grundkörpers 2, wobei jede Bearbeitungs­ lamelle 4, 5, 14, 15 um eine zur Drehachse 3 des Grundkörpers 2 etwa parallele Achse 13 verschwenkbar ist. Jede Lamelle überragt in einer zur Drehachse 3 etwa radialen Lage (Fig. 2) den Außenrand 11 eines Ringflansches 7, 17, 27 über mehr als die Hälfte ihrer Höhe H. Der Durch­ messer D eines Ringflansches 7, 17, 27 beträgt etwa 15 bis 40 cm.

Wie Fig. 2 weiter zeigt, ist die Verschwenkachse 13 von einer Welle 6 gebildet, welche den dem Grundkörper 2 Zuge­ wandten Fuß 12 einer Lamelle durchragt. Die Welle 6 liegt zwischen je zwei Ringflanschen 7, 17 bzw. 7, 27 und ragt mit ihren Enden in jeweils ein Lagerauge 16 eines Ringflan­ sches 7, 17, 27 ein. Jede Bearbeitungslamelle ist somit in Richtung des Doppelpfeils 18 in Fig. 2 um die Drehachse 13 schwenkbar, wobei mit zunehmendem Verschwenkwinkel der Überstand U über den Rand 11 der Ringflansche 7, 17, 27 abnimmt.

Eine Bearbeitungslamelle 4, 5, 14, 15 besteht zweckmäßig aus einem spritzfähigen Material wie Kunststoff. Bevorzugt besteht die Bearbeitungslamelle aus einem elastischen Mate­ rial wie einem elastischen Kunststoff oder Gummi. Diese Ausbildung ist insbesondere im Hinblick eines Auftreffens einer Lamelle auf kleine Hindernisse zweckmäßig. Bevorzugt ist die Lamelle 4, 5, 14, 15 auf die Welle 6 aufgespritzt bzw. aufvulkanisiert und bildet mit ihr ein Bauteil.

Eine Bearbeitungslamelle 4, 5, 14, 15 kann im Querschnitt die Form der Zahl 6 aufweisen (Fig. 2). Die Welle 6 ist dabei im Fuß der Zahl angeordnet. Der Fuß 12 der Lamelle 5 liegt dabei mit Abstand s zum Außenumfang des Grundkörpers 2. Der so gebildete Spalt 19 stellt die Verschwenkbeweg­ lichkeit der Lamelle 5 sicher; der Abstand s ist bevorzugt so gewählt, daß ein Festsetzen von Schmutz im Spalt 19 weitgehend vermieden ist. Vorzugsweise ist die Bearbei­ tungslamelle zu einer radialen Ebene E symmetrisch ausge­ bildet, wie in Fig. 3 gezeigt. Die Verschwenkachse 13 liegt zweckmäßig in der Symmetrieebene E. Dies hat den Vorteil, daß auch der Schwerpunkt dieser Bearbeitungslamelle 5 in der Ebene E liegt und unabhängig von der Drehrichtung 20 die Bearbeitungslamelle 5 die gleiche, radial ausgerichtete Lage zur Drehachse 3 einnimmt, wie sie in Fig. 2 darge­ stellt ist.

Es kann zweckmäßig sein, den vom Fuß 12 abgewandten Kopf 22 einer Bearbeitungslamelle entsprechend der Darstellung in Fig. 3 gerundet, z. B. teilkreisförmig gerundet, auszubil­ den. Um den Verschleiß einer Bearbeitungslamelle 5 zu ver­ mindern, ist im Bereich ihres Kopfes 22 zweckmäßig eine Materialschicht 21 aus verschleißfestem Material aufzubringen.

Die die Verschwenkachse 13 bildende Welle 6 aus einem Metalldraht, insbesondere einem federnden Metalldraht wie Stahldraht oder dgl., gebildet sein. Zur Montage kann der Metalldraht oder Metallbügel elastisch verformt werden, um die Enden der Welle 6 in die Lageraugen 16 der Träger bildenden Ringflansche 7, 17, 27 einzufädeln.

Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind auf jedem Abschnitt 2.1 bzw. 2.2 des Grundkörpers 2 jeweils ein Paar Bearbei­ tungslamellen 4, 14 bzw. 5, 15 angeordnet. Die Bearbei­ tungslamellen 4, 15 bzw. 5, 15 eines Paares liegen dabei bevorzugt diametral gegenüber, so daß der Grundkörper bezüglich seiner Drehachse 3 ausgewuchtet ist. Insbesondere liegen die in dem ersten Abschnitt 2.1 des Grundkörpers 2 angeordneten Bearbeitungslamellen 4, 14 versetzt zu den in dem zweiten, benachbarten Abschnitt 2.2 des Grundkörpers 2 angeordneten Bearbeitungslamellen 5, 15. Dabei haben die in dem einen Abschnitt 2.1 des Grundkörpers 2 angeordneten Bearbeitungslamellen 4, 14 in Umfangsrichtung einen Abstand von etwa 90° zu den im benachbarten Abschnitt 2.2 des Grundkörpers 2 angeordneten Bearbeitungslamellen 5 und 15. In Axialrichtung des Grundkörpers 2 sind somit zwei etwa axial folgende Bearbeitungslamellen 4, 5 bzw. 14, 15 ange­ ordnet.

Im Ausführungsbeispiel ist jede Lamelle 4, 14, 5, 15 mit einer Länge l ausgeführt, die geringer als die Länge L des Grundkörpers 2 ist. Bevorzugt sind die Längen l aller Bearbeitungslamellen 4, 5, 14, 15 gleich, wobei die Länge l geringer ist als die halbe Länge L/2 des Grundkörpers 2. die Längenverkürzung ist abhängig von der Dicke der Träger bildenden Ringflansche 7, 17, 27; insbesondere die Dicke des mittleren Ringflansches 7 nimmt hier Einfluß. In dem mittleren Ringflansch 7 sind vier Lageraugen 16 angeordnet, die in Umfangsrichtung mit einem Winkelabstand von je 90° zueinander liegen. In den äußeren Ringflanschen 17, 27 sind je zwei diametral gegenüberliegende Lageraugen 16 vorgesehen.

In Umfangsrichtung eines Grundkörpers können ausschließlich Bearbeitungslamellen angeordnet sein, wobei deren Anzahl bevorzugt ein Mehrfaches der Zahl Zwei ist. Zweckmäßig können über den Umfang aber auch eine - oder mehrere - Bearbeitungslamellen mit Bürsten oder dgl. kombiniert werden, wie dies in ähnlicher Form bei Bürstenwalzen für Saugreinigungsdüsen bereits ausgeführt wurde.

Claims (15)

1. Reinigungswalze, insbesondere für eine Saugdüse, be­ stehend aus einem etwa zylindrischen Grundkörper (2), der über einen Antrieb (10) um eine Drehachse (3) drehend antreibbar ist und mindestens eine sich längs des Umfangs des Grundkörpers (2) erstreckende, im wesentlichen sich radial ausrichtende Bearbeitungs­ lamelle (4, 14, 5, 15) aus elastischem Material trägt, dadurch gekennzeichnet, daß die Bearbeitungslamelle (4, 14, 5, 15) parallel zur Drehachse (3) des Grundkörpers (2) ausgerichtet liegt und aus ihrer radialen Lage um eine zur Drehachse (3) parallele Achse (13) verschwenk­ bar ist, die von einer Welle (6) gebildet ist, welche im Grundkörper (2) gehalten ist.

2. Reinigungswalze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (6) aus einem Metalldraht, vorzugsweise einem federnden Metalldraht, besteht.

3. Reinigungswalze nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (6) in über den Durchmesser (D) des Grundkörpers (2) überstehenden Trä­ gern (7, 17, 27) vorzugsweise drehbar gehalten ist.

4. Reinigungswalze nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger ein Ringflansch (7, 17, 27) ist.

5. Reinigungswalze nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bearbeitungslamelle (4, 14, 5, 15) in ihrer radial ausgerichteten Lage die Trä­ ger (7, 17, 27) vorzugsweise über mehr als die Hälfte ihrer Höhe (H) überragt.

6. Reinigungswalze nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in Umfangsrichtung des Grundkörpers (2) mehrere, einander insbesondere dia­ metral gegenüberliegende Bearbeitungslamellen (4, 14; 5, 15) angeordnet sind.

7. Reinigungswalze nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Bearbeitungslamelle (4, 14, 5, 15) eine geringere Länge (1) aufweist als der Grundkörper (2).

8. Reinigungswalze nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß über die Länge (L) des Grundkörpers (2) mehrere etwa axial folgende Bearbei­ tungslamellen (4, 5, 14, 15) von vorzugsweise etwa gleicher Länge (1) angeordnet sind.

9. Reinigungswalze nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die in einem ersten Ab­ schnitt (2.1) des Grundkörpers (2) angeordneten Bear­ beitungslamellen (4, 14) in Umfangsrichtung versetzt zu den in einem benachbarten zweiten Abschnitt (2.2) des Grundkörpers (2) angeordneten Bearbeitungslamellen (5, 15) liegen.

10. Reinigungswalze nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die in dem ersten Abschnitt (2.1) des Grundkörpers (2) angeordneten Bearbeitungs­ lamellen (4, 14) in Umfangsrichtung um etwa 90° ver­ setzt zu den im benachbarten Abschnitt (2.2) des Grund­ körpers (2) angeordneten Bearbeitungslamellen (5, 15) liegen.

11. Reinigungswalze nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine Bearbeitungslamelle (4, 5, 14, 15) im Querschnitt zu einer radialen Ebene (E) symmetrisch ausgebildet ist.

12. Reinigungswalze nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschwenkachse (13) der Bearbeitungslamelle (4, 5, 14, 15) in der Symme­ trieebene (E) der Bearbeitungslamelle (4, 5, 14, 15) liegt.

13. Reinigungswalze nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Bearbeitungslamellen (4, 5, 14, 15) aus einem elastischen Material, vorzugs­ weise aus Kunststoff oder Gummi bestehen.

14. Reinigungswalze nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper (2), vor­ zugsweise auch die Träger (7, 17, 27) aus Kunststoff bestehen.

15. Reinigungswalze nach einem der Ansprüche 3 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Träger (7, 17, 27) ein­ teilig mit dem Grundkörper (2) ausgebildet sind.