DE29913775U1 - Gerät zur Bodenpflege, insbesondere Staubsauger - Google Patents

Description

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Gebrauchsmusteranmeldung

Gerät zur Bodenpflege, insbesondere Staubsauger

Vorwerk & Co.

Interholing GmbH

Mühlenweg 17 - 37

42275 Wuppertal

ANR 1 030

Beschreibung Gerät zur Bodenpflege, insbesondere Staubsauger

Die Erfindung betrifft ein Gerät zur Bodenpflege, insbesondere Staubsauger, welches eine mittels Fahrwerk ortsveränderbare Gerätekomponente aufweist, wobei wenigstens e.in Fahrelement dieses Fahrwerks schwenkbar ausgeführt ist.

Es sind Geräte zur Bodenpflege im Markt erhältlich, welche vom Anwender manuell über die zu pflegende Bodenfläche geführt werden. Dabei unterscheidet man hauptsächlich zwei Gerätevarianten. Die unter dem Begriff Handstaubsauger geläufige Gerätevariante zeigt ein Aufbaukonzept, welches die üblichen Komponenten eines Staubsaugers, wie Motor, Gebläse und Staubsammelbehälter, an einem handführbaren Stiel angeordnet vorsieht, welcher am bodenseitigen Ende in ein gleit- oder rollfähiges Saugwerkzeug mündet, das vom Anwender mittels dieses Stiels zur Reinigung über die Bodenfläche geführt wird. Derartige Handstaubsauger sind kompakt und verhältnismäßig wendig, belasten jedoch den Anwender mit einer relativ hohen Handlast. Dagegen weicht die als Bodenstaubsauger benannte Gerätevariante von dem geschilderten Aufbaukonzept u. a. zum Zwecke der Handlastreduzierung ab. Hier führt der Anwender das bodenseitige Saugwerkzeug mittels einer Verlängerung des Saugkanals, dem sogenannten Saugrohr, über die zu reinigende Fläche, während die Gerätehauptlast, gebildet durch die Baugruppen Motor, Gebläse und Staubsammelbehälter, in einem eigenen Gehäuse angeordnet ist, dem eigentlichen Grundgerät, welches auf der Bodenfläche stehend über einen flexiblen Saugkanal, dem sogenannten Saugschlauch, mit dem Saugrohr verbunden ist.

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Die Mobilität dieses Bodenstaubsaugers wird erreicht, indem durch die Anordnung von Rollen oder Gleitelementen das Grundgerät leicht ortsveränderbar ausgestattet ist, so daß durch Zug des Anwenders am Saugschlauch das Grundgerät sich dem Zug folgend bewegt. Dabei ist es üblich ein oder zwei der zumeist in zwei Achsreihen angeordneten Fahrelemente schwenkbar zu gestalten, so daß die Bewegungsrichtung änderbar ist. Häufig werden Nachlaufrollen eingesetzt, deren Fahrtrichtung sich frei der Zugrichtung des Anwenders folgend einstellt.

Dabei ist es von Nachteil, daß die Bahnkurve vom Anwender nicht derart bestimmt werden kann, daß gezielt Berührungen des Grundgerätes mit Hindernissen vermeidbar sind. Auch die Beeinflußbarkeit der schwenkbaren Fahrelemente durch Bodenunebenheiten, Bodenstrukturen oder Schwellen und die dadurch bedingten, spontanen Lenkwinkeländerungen sind, bezogen auf die gezielte Manövrierbarkeit des Grundgerätes, sehr von Nachteil.

Im Hinblick auf den zuvor beschriebenen Stand der Technik wird eine technische Problematik darin gesehen, ein mittels Fahrwerk ausgestattetes Bodenpflegegerät der in Rede stehenden Art anzugeben, welches hinsichtlich seiner gezielten Lenkbarkeit verbessert ist.

Diese Problematik ist zunächst und im wesentlichen beim Gegenstand des Anspruches 1 gelöst, wobei darauf abgestellt ist, daß die Schwenkposition des Fahrelementes in Abhängigkeit zur Richtung der das Gerät bewegenden Kraft steht.

Vorteilhafte Ausgestaltungen beinhalten die weiteren Unteransprüche.

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Hierdurch ist dem Anwender die gezielte Beeinflussung der Bahnkurve des Grundgerätes möglich, so daß Kollisionen des Grundgerätes mit Hindernissen vermeidbar sind. Der Saugleitungsanschluß, über den der Anwender mittels Zug am daran angeschlossenen Saugschlauch die zur Bewegung notwendige Kraft auf das Grundgerät überleitet, ist schwenkbar ausgeführt. Die Schwenkbewegung wird durch Zugrichtungsänderung des Saugschlauches ausgeführt. Durch die Übertragung der Schwenkbewegung auf das schwenkbare Fahrelement wird eine Lenkbewegung erreicht. Das Verhältnis zwischen Schwenk- und Lenkwinkel wird vom Übersetzungsverhältnis bestimmt. Je nach Art und Aufbau des Grundgerätes können unterschiedliche Lenkungsausführungen vorteilhaft sein.

Die Vorderradlenkung, bei der als Vorderrad das schwenkbare Fahrelement gesehen wird, welches am Grundgerät räumlich dem Saugleitungsanschlusses naheliegt, zeigt beispielsweise ein günstiges Lenkverhalten, wenn das Übersetzungsverhältnis zwischen dem Schwenkwinkel des Saugleitungsanschlusses und dem Lenkwinkel des schwenkbaren Fahrelementes z. B. i = 1 beträgt, und die Ausrichtung des Fahrelementes derart ist, daß die Fahrtrichtung der Zugrichtung des Saugschlauches entspricht. Für die Allradlenkung ist es von Vorteil, wenn die Schwenkrichtung des die Vorderachse bildenden Fahrelementes gleichsinnig zur Schwenkrichtung des Saugleitungsanschlusses, die Schwenkrichtung des die Hinterachse bildenden Fahrelementes jedoch gegensinnig ist, bei einem Gesamtübersetzungsverhältnis von i = 2.

Die Übertragung der Schwenkbewegung vom Saugleitungsanschluß auf das schwenkbare Fahrelement ist z. B. durch ein Lenkgetriebe möglich, welches einen Zahnring aufweist, der mit dem Saugleitungsanschluß drehverbunden

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ist, und dessen Drehbewegung von einem Zahnriemen je nach Grundgerätbedingungen direkt oder über ein Lenkgetriebe auf einen weiteren Zahnring überträgt, der mit dem schwenkbaren Fahrelement drehverbunden ist.

Alternative Ausführungsformen können mittels geeignetem Wandler, z. B. Inkrementalgeber, die Drehbewegung in elektrische Signale übersetzen, in deren Abhängigkeit ein weiterer Wandler, z. B. ein Servoantrieb diese Signale in eine Lenkbewegung des schwenkbaren Fahrelementes umformt. Eine weitere, denkbare Ausführung nutzt die Schwenkbewegung des Saugleitungsanschlusses zur Erzeugung einer pneumatischen Größe, z. B. mittels Zylinder, in deren Abhängigkeit z. B. ein weiterer Zylinder der pneumatischen Vorgabe folgend eine mechanische Lenkbewegung des schwenkbaren Fahrelementes erzeugt.

Nachstehend ist die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt :

Fig. 1 Ein Gerät zur Bodenpflege in Form eines sogenannten Bodenstaubsaugers in perspektivischer Ansicht;

Fig. 2 die schematische Darstellung der Lenksituation bei einer Vorderradlenkung;

Fig. 3 die schematische Darstellung der Lenksituation bei einer Allradlenkung;

Fig. 4 den Schnitt gemäß der Linie II - II in Fig. 1 durch das Gehäuse des Grundgeräts mit Darstellung einer rein mechanisch wirkenden Ausführungsform der Vorderradlenkung;

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Fig. 5 den Schnitt gemäß der Linie II - II in Fig. 2 durch das Gehäuse des Grundgerätes mit Darstellung einer pneumatisch - mechanisch wirkenden Ausführungsform der Vorderradlenkung;

Fig. 6 die schematische Darstellung einer elektrisch mechanisch wirkenden Ausführungsform der Vorderradlenkung.

Dargestellt und beschrieben ist zunächst mit Bezug zu Fig. 1 ein Gerät 1 zur Bodenpflege in Form eines Bodenstaubsaugers. Dieses Gerät 1 ist aus verschiedenen Komponenten zusammengesetzt. Die Gerätekomponente 2 faßt in einem Gehäuse die Baugruppen zusammen, z. B. Motor, Gebläse, Staubsammelbehälter, die zur Erzeugung des zum Staubsaugen benötigten Unterdrucks, des SaugluftStroms und zum Abscheiden und Sammeln von Partikeln aus diesem Saugluftstrom notwendig sind. Die Gerätekomponente 2 ist durch das bodenseitig angeordnete Fahrwerk 3 ortsveränderbar ausgeführt.

Durch die schwenkbare Ausführungsform eines oder mehrerer Fahrelemente 4, die das Fahrwerk 3 bilden, wird die Gerätekomponente 2 lenkbar. Auf der Oberseite der Gerätekomponente 2 befindet sich der Saugleitungsanschluß 6, an den der flexible Saugschlauch 5 angeschlossen ist, dessen Handgriff dem Anwender als Führungshandhabe für ein Saugwerkzeug 9 dient, welches über eine Verlängerung des Saugkanals, dem Saugrohr 8, mit dem Handgriff 7 verbunden ist. Durch Zug am Handgriff 7 überträgt der Anwender über den Saugschlauch 5 und den Saugleitungsanschluß 6 eine Kraft auf die Gerätekomponente 2, die sich mittels Fahrwerk 3 der Kraft folgend in Bewegung setzt. Dabei ermöglicht die Wirkverbindung zwischen dem drehbaren Saugleitungsanschluß 6 und dem schwenkbaren Fahrelement 4 eine Lenkreaktion des

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Fahrwerks 3, die &zgr;. B. bei einem Übersetzungsverhältnis i = 1 und einer Ausrichtung der Rollrichtung von Fahrelement 4 auf die Anschlußrichtung des Saugschlauches 5 an den Saugleitungsanschluß 6, ein Bahnverhalten der Gerätekomponente 2 zur Folge hat, das ein Nachfolgen in Zugrichtung des Anwenders sicherstellt.

In Fig. 2 zeigt die schematische Darstellung von Gerätekomponente 2 ein Fahrwerk 3, welches als Vorderradlenkung aufgebaut ist. Das schwenkbare Fahrelement 4 ist in Kraftrichtung F ausgerichtet, so daß die Gerätekomponente 2 etwa der Bahnlinie Bl folgt.

Die in Fig. 3 schematisch dargestellte Allradlenkung zeigt, daß alle das Fahrwerk 3 bildenden Fahrelemente 4 schwenkbar sind. Dabei steht das Fahrelement 4 der Vorderachse 10 in einem Übersetzungsverhältnis i = 2 zur Kraftrichtung F, davon ausgehend, daß bei Kraftrichtung F parallel zur Mittenachse M der Gerätekomponente 2 die Rollrichtung ebenfalls parallel zur Mittenachse M liegt. Die Fahrelemente 4 der Hinterachse 11 zeigen einen gegensinnig zur Vorderachse 10 gerichteten Lenkauschlag bei gleichem Lenkwinkel. Demzufolge kann bei skizzierter Kraftrichtung F eine Bahnkurve etwa gemäß Bahnlinie B2 erwartet werden.

In Fig. 4 ist dargestellt, wie die Schwenkbewegung des Saugleitungsanschlusses 6 über einen gleichsam mitschwenkenden Zahnring 12 auf einen darauf laufenden Zahnriemen 13 übertragen wird, der wiederum über die zahnringgetriebene Übertragungswelle 14 einen zweiten Zahnriemen 15antreibt, der das schwenkbare Fahrelement 4 über den fest mit diesem verbundenen Zahnring 16 schwenkt. Durch Variation geeigneter Zahnringdruchmesser läßt sich mit den genannten Komponenten das Übersetzungsverhältnis

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zwischen Schwenkwinkel des Saugleitungsanschlusses 6 und Lenkwinkel des schwenkbaren Fahrelementes 4 einstellen. Fig. 5 zeigt ein Ausführungsbeispiel des Lenkgetriebes unter Verwendung pneumatischer Komponenten. Hier wird die Schwenkbewegung vom Saugleitungsanschluß 6 in die Hubbewegung des Kolbens 17 eines pneumatischen Zylinders umgesetzt, dessen Druckleitungen 19 mit einem zweiten Zylinder 18 derart verbunden sind, daß dieses einen gleichsinnigen Hub seines Kolbens 17 auf das schwenkbare Fahrelement 4 überträgt. Über die Abstimmung der verwendeten Zylinder 17 und 18 läßt sich durch das Verhältnis derer Hubbewegungen zueinander das Übersetzungsverhältnis zwischen Schwenkwinkel des Saugleitungsanschlusses 6 und Lenkwinkel des schwenkbaren Fahrelementes 4 einstellen.

Die Darstellung von Fig. 6 beschreibt eine weitere Ausführungsform der Lenkung, bei der die Schwenkbewegung des Saugleitungsanschlusses 6 in eine analoge elektrische Größe bzw. eine digitale Information gewandelt ist. Hier ist z. B. eine mit dem Saugleitungsanschluß 6 schwenkverbundene Strichcodescheibe 20 dargestellt, deren Bewegung von einem geeigneten Sensor 21, z. B. einer elektronischen Lichtschranke, erfaßt wird. Deren Signale werden von einer nachfolgenden Schaltung 22 im Hinblick auf Drehrichtung und Drehgeschwindigkeit ausgewertet und zu einer elektrischen Information verarbeitet, die dem mit dem schwenkbaren Fahrelement 4 schwenkverbundenen elektromechanischem Stellglied 23, z. B. ein Schritt- oder Servomotor, die Einstellung des geforderten Lenkwinkels am schwenkbaren Fahrelement 4 ermöglicht. Die Beeinflußung des Verhältnisses zwischen Ein- und Ausgangsgröße der Schaltung 22 ermöglicht die Bestimmung des Übersetzungsverhältnisses zwischen Schwenkwinkel des Saugleitungsanschlusses 6 und

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Lenkwinkel des schwenkbaren Fahrelementes 4, alternativ ist auch über den Einsatz eines Getriebes zwischen dem elektromechanischen Stellglied 23 und dem schwenkbaren Fahrelement 4 gleiches erreichbar.

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Claims (8)

1. Gerät (1) zur Bodenpflege, insbesondere Staubsauger, welches eine mittels Fahrwerk (3) ortsveränderbare Gerätekomponente (2) aufweist, wobei wenigstens ein Fahrelement (4) dieses Fahrwerkes (3) schwenkbar ausgeführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkposition des Fahrelementes (4) in Abhängigkeit zur Richtung der das Gerät bewegenden Kraft steht.

2. Gerät (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die das Gerät bewegende Kraft über eine an die dem Fahrwerk (3) verbundene Gerätekomponente (2) angeschlossene Saugleitung (5) eingeleitet ist.

3. Gerät (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Saugleitungsanschluß (6) der mit dem Fahrwerk verbundenen Gerätekomponente (2) schwenkbar ausgeführt ist.

4. Gerät (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkbewegung vom Saugleitungsanschluß (6) abgegriffen und auf das schwenkbare Fahrelement (4) des Fahrwerkes (3) übertragen ist.

5. Gerät (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkbewegung vom Saugleitungsanschluß (6) in einem definierten Verhältnis zum Lenkwinkel des Fahrelements (4) des Fahrwerkes (3) steht.

6. Gerät (1) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragung der Schwenkbewegung vom Saugleitungsanschluß (6) auf das schwenkbare Fahrelement (4) des Fahrwerkes (3) mittels eines mechanischen Lenkgetriebes (7) realisiert ist.

7. Gerät (1) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkbewegung des Saugleitungsanschlusses (6) in eine zu seinem Schwenkwinkel analoge elektrische Größe gewandelt ist, in deren Abhängigkeit der Lenkwinkel des schwenkbaren Fahrelementes (4) des Fahrwerkes (3) mittels elektromechanischer Stelleinrichtungen eingestellt ist.

8. Gerät (1) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkbewegung vom Saugleitungsanschluß (6) in eine zum Schwenkwinkel analoge pneumatische Größe gewandelt ist, in deren Abhängigkeit der Lenkwinkel des schwenkbaren Fahrelementes (4) des Fahrwerkes (3) mittels pneumatischer Stelleinrichtung eingestellt ist.