EP1827192B1

EP1827192B1 - Bodenreinigungsgerät

Info

Publication number: EP1827192B1
Application number: EP04803772A
Authority: EP
Inventors: Ralph Diehl; Günter RAUSCHER
Original assignee: Alfred Kaercher SE and Co KG
Current assignee: Alfred Kaercher SE and Co KG
Priority date: 2004-12-11
Filing date: 2004-12-11
Publication date: 2011-08-10
Anticipated expiration: 2024-12-11
Also published as: EP1827192A1; ATE519410T1; CN101076276B; CN101076276A; WO2006061044A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Bodenreinigungsgerät mit den Merkmalen des Oberbegriffes von Patentanspruch 1.
Bodenreinigungsgeräte sind beispielsweise In der Form von Kehrgeräten bekannt, bei denen die Relnigungswalze als Bürstenwalze ausgestaltet ist mit einer Vielzahl von Borsten zum Kehren einer Bodenfläche. Das Kehrgerät umfasst üblicherweise einen mit dem Gehäuse lösbar verbindbaren Schmutzsammelbehälter, der über eine Schmutzeintrittsöffnung mit dem Gehäuse In Verbindung steht, so dass Schmutz, der mittels der Bürstenwalze von der Bodenfläche aufgenommen wird, über die Schmutzeintrittsöffnung in den Schmutzsammelbehälter überführt werden kann. Zum Entleeren kann der Schmutzsammelbehälter vom Gehäuse getrennt werden.
Um bei Bodenreinigungsgeräten die Reinigungswalze auswechseln zu können, wird in der DE 198 20 628 C1 vorgeschlagen, einen über einen Riementrieb von einem Elektromotor drehend antreibbaren Mitnehmer in Form eines Zahnrades bereitzustellen, auf den die Reinigungswalze stirnseitig aufsetzbar ist, wobei die Zähne des Zahnrades mit korrespondierenden Innennuten der Reinigungswalze in Eingriff gelangen, so dass die Drehbewegung des Zahnrades auf die Reinigungswalze übertragbar ist. Die Reinigungswalze kann durch die Reinigungsöffnung hindurch In das Gehäuse eingesetzt werden, wobei sie mit schräg zur Drehachse des Zahnrades ausgerichteter Längsachse mit dem Zahnrad in Eingriff gebracht und anschließend kolinear zur Drehachse des Mitnehmers ausgerichtet werden kann. Zwischen den Zähnen des Zahnrades und den korrespondierenden Nuten des Mitnehmers besteht ein flächiger Kontakt, indem sich die Zähne an die Seitenfläche der Nuten flächig anlegen. Das Auswechseln der Reinigungswalze über die Reinigungsöffnung hat sich als vorteilhaft erwiesen, denn dies gibt dem Benutzer die Möglichkeit, unterschiedliche Bodenflächen mittels des Bodenreinigungsgerätes zu reinigen, wobei jeweils eine an die Beschaffenheit der jeweiligen Bodenfläche angepasste Reinigungswalze zum Einsatz kommen kann. Bei dem bekannten Bodenreinigungsgerät kann sich allerdings die Schwierigkeit ergeben, dass die Zähne des Zahnrades in den sie aufnehmenden Nuten verkanten, wodurch das Auswechseln der Reinigungswalze erschwert wird.
Aus der US 4,624,025 A ist ein Bodenreinigungsgerät bekannt mit den Merkmalen des Oberbegriffes von Patentanspruch 1. Das Bodenreinigungsgerät umfasst ein Gehäuse, an dessen Unterseite eine Reinigungsöffnung angeordnet ist. Benachbart zur Reinigungsöffnung ist eine auswechselbare Reinigungswalze drehbar gelagert, die an einer ersten Stirnseite mit einem drehend antreibbaren Mitnehmer lösbar in Eingriff steht und mit schräg zur Drehachse des Mitnehmers ausgerichteter Längsachse mit dem. Mitnehmer in Eingriff bringbar und kolinear zur Drehachse des Mitnehmers ausrichtbar ist. Der Mitnehmer ist teilweise kugelig ausgebildet, um die zum Ein- und Ausbau nötige Schräglage der Reinigungswalze zu ermöglichen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Bodenreinigungsgerät der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass die Reinigungswalze auf einfachere Weise ausgewechselt werden kann.
Diese Aufgabe wird durch ein Bodenreinigungsgerät mit den Merkmalen von Patentanspruch 1 gelöst.
Durch die Bereitstellung von aneinander entlang gleitenden Gleitflächen wird das Auswechseln der Reinigungswalze vereinfacht. Sowohl die Reinigungswalze als auch der Mitnehmer weisen jeweils mindestens eine Gleitfläche auf, wobei diese keinen flächigen Kontakt ausbilden, sondern lediglich linienförmig aneinander anliegen. Beim Einsetzen der Reinigungswalze kann diese mit ihrer Gleitfläche an die korrespondierende Gleitfläche des Mitnehmers angelegt werden und bei der anschließenden Ausrichtung der Reinigungswalze kolinear zur Drehachse des Mitnehmers gleiten die Gleitflächen mit linienförmige Kontakt aneinander entlang. Durch die Bereitstellung eines linienförmigen Kontaktes wird eine mechanische Überbestimmung der Halterung der Reinigungswalze am Mitnehmer vermieden und dies wiederum hat zur Folge, dass sich das Auswechseln der Reinigungswalze besonders einfach gestaltet. Die Kontaktlinie zwischen den Gleitflächen des Mitnehmers und der Reinigungswalze kann entlang eines Kreisumfanges verlaufen, wobei die Ebene des Kreisumfangs durch die Ausrichtung der Reinigungswalze vorgegeben ist. Durch kolineare Ausrichtung der Reinigungswalze kann die entlang des Kreisumfangs verlaufenden Kontaktlinie in eine senkrecht zur Drehachse des Mitnehmers ausgerichtete Ebene eingeschwenkt werden.
Bei dem erfindungsgemäßen Bodenreinigungsgerät bildet eine erste Gleitfläche die Mantelfläche eines Kegelstumpfes und eine mit der ersten Gleitfläche zusammenwirkende zweite Gleitfläche bildet die Mantelfläche einer Kugelschicht aus. Dadurch kann sichergestellt werden, dass sich unabhängig von der Ausrichtung der Reinigungswalze bezogen auf die Drehachse des Mitnehmers beim Zusammenfügen von Reinigungswalze, und Mitnehmer eine entlang eines Kreisumfanges verlaufende Kontaktlinie zwischen den beiden Kontaktflächen ausbildet.
Vorzugsweise ist die erste Gleitfläche am Mitnehmer und die zweite Gleitfläche an der Reinigungswalze angeordnet.
Um das Zusammenfügen von Reinigungswalze und Mitnehmer durch die Reinigungsöffnung des Gehäuses hindurch weiter zu vereinfachen, ist bei einer vorteilhaften Ausführungsform vorgesehen, dass sich an die erste und/oder die zweite Gleitfläche eine konische Führungsfläche anschließt. Dies gibt die Möglichkeit, beim Zusammenfügen von Reinigungswalze und Mitnehmer eine Gleitfläche zunächst an die an die andere Gleitfläche anschließende konische Führungsfläche anzulegen und über diese zur anderen Gleitfläche zu verschieben.
Durch das Ineingriffbringen von Mitnehmer und Reinigungswalze ist sichergestellt, dass eine Drehbewegung des von einem Motor angetriebenen Mitnehmers auf die Reinigungswalze übertragen werden kann. Vorzugsweise weist die Reinigungswalze stirnseitig eine Mitnahmeausnehmung auf, die unter Ausbildung einer drehfesten Verbindung auf den Mitnehmer aufsetzbar ist. Der Mitnehmer taucht somit in die Mitnahmeausnehmung der Reinigungswalze ein. Mitnehmer und Mitnahmeausnehmung können dabei über schräg zur Drehrichtung der Reinigungswalze ausgerichtete Aufnahmen und korrespondierende Vorsprünge drehfest miteinander verbunden werden.
Die Mitnahmeausnehmung ist vorzugsweise kegelstumpfförmig ausgestaltet und der Mitnehmer umfasst mit Vorteil einen kugelschichtförmigen Gleitabschnitt. Die Umfangswand der Mitnahmeausnehmung bildet bei einer derartigen Ausgestaltung eine erste Gleitfläche aus, die unter Ausbildung eines linienförmigen Kontaktes an den kugelschichtförmigen Gleitabschnitt des Mitnehmers anlegbar ist, wobei die Mantelfläche des Gleitabschnittes eine zweite Gleitfläche darstellt.
Wie bereits erläutert, ist es von Vorteil, wenn sich beispielsweise an die zweite Gleitfläche eine konische Führungsfläche anschließt. Hierzu ist bei einer vorteilhaften Ausführungsform vorgesehen, dass sich in Richtung der Reinigungswalze an den kegelschichtförmigen Gleitabschnitt des Mitnehmers ein kegelstumpfförmiger Führungsabschnitt anschließt.
Um den Mitnehmer auf konstruktiv einfache Weise in Drehung versetzen zu können, ist dieser bei einer vorteilhaften Ausführungsform drehfest mit einem drehbar an einer Stützwand, beispielsweise einer Gehäusewand, gelagerten Drehteil, insbesondere eine Riemenscheibe, verbunden, das über Getriebemittel, insbesondere einen Riementrieb, mit einem Motor gekoppelt ist.
Eine besonders kompakte Bauform des Bodenreinigungsgerätes kann dadurch erzielt werden, dass der Mitnehmer scheibenartig ausgestaltet ist und stirnseitig an dem vom Motor angetriebenen Drehteil anliegt.
Wie bereits erläutert, kann die Drehbewegung des Mitnehmers über zumindest einen Vorsprung und einer zugeordneten Aufnahme auf die Reinigungswalze übertragen werden. Hierbei ist es günstig, wenn der Mitnehmer und die Reinigungswalze über mindestens eine der Drehachse des Mitnehmers zugewandte Rippe und eine die Rippe aufnehmende Nut miteinander in Eingriff stehen, wobei die Rippe und die Nut von den linienförmig aneinander anliegenden Gleitflächen abstehen. So kann beispielsweise vorgesehen sein, dass die erste Gleitfläche die Umfangsfläche einer kegelstumpfförmigen Mitnahmeausnehmung der Reinigungswalze ausbildet, wobei die mindestens eine Rippe von der ersten Gleitfläche absteht, wobei sie der Drehachse des Mitnehmers zugewandt sind. Die zweite Gleitfläche kann als Mantelfläche eines kugelschichtförmigen Gleitabschnitts des Mitnehmers ausgestaltet sein, wobei mindestens eine Nut in die zweite Gleitfläche eingeformt ist.
Von besonderem Vorteil ist es, wenn die mindestens eine Rippe und die zugeordnete Nut einander in Drehrichtung der Reinigungswalze linienförmig kontaktieren. Die Bereitstellung eines linienförmigen Kontaktes zwischen der Nut und der Rippe vereinfacht das Zusammenfügen von Reinigungswalze und Mitnehmer, denn dadurch wird die Gefahr vermindert, dass sich Rippe und Nut gegenseitig verkanten.
Es kann vorgesehen sein, dass die einander abgewandten Seitenflächen der mindestens einen Rippe und die einander zugewandten Seitenflächen der zugeordneten Nut jeweils in einem Winkel zueinander geneigt sind, wobei der Neigungswinkel der Seitenflächen der Rippen größer ist als der Neigungswinkel der Seitenflächen der Nut. Unter dem Neigungswinkel wird hierbei der Winkel verstanden, den die jeweiligen Seitenflächen der Rippen bzw. der Nut zueinander ausbilden.
Vorzugsweise ist die der Drehachse zugewandte Stirnfläche der mindestens einen Rippe zur Bodenfläche der zugeordneten Nut geneigt. Dies hat zur Folge, dass sich auch zwischen der Bodenfläche der Nut und der Stirnfläche der Rippe allenfalls ein linienförmiger Kontakt ausbildet. Von besonderem Vorteil ist es allerdings, wenn die Bodenfläche der Nut einen Abstand zur Stirnfläche der Rippe aufweist, so dass sich Stirnfläche und Bodenfläche nicht berühren während der Drehbewegung der Reinigungswalze.
Zur Lagerung der Reinigungswalze an ihrer dem Mitnehmer abgewandten zweiten Stirnseite wurden bisher keine näheren Angaben gemacht. Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Bodenreinigungsgerätes ist die Reinigungswalze an ihrer dem Mitnehmer abgewandten zweiten Stirnseite drehbar an einem Lagerschild gehalten, das lösbar verbindbar am oder im Gehäuse gehalten und zusammen mit der Reinigungswalze über die Reinigungsöffnung dem Gehäuse entnehmbar und in das Gehäuse einführbar ist. Bei einer derartigen Ausgestaltung kann das Lageschild zusammen mit dem dem Lagerschild benachbarten Endbereich der Reinigungswalze über die Reinigungsöffnung dem Gehäuse entnommen werden. Somit gestaltet sich das Auswechseln der Reinigungswalze für den Benutzer besonders einfach, da er zunächst bei Aufrechterhaltung des Eingriffs zwischen Reinigungswalze und Mitnehmer das Lagerschild zusammen mit dem diesem zugewandten Endbereich der Reinigungswalze ergreifen und diese dann vom Mitnehmer abtrennen kann. Anschließend kann er das Lagerschild von der entnommenen Reinigungswalze abtrennen, um dann beispielsweise eine zweite Reinigungswalze mit dem Lagerschild zu verbinden und dann zunächst mit schräg zur Drehachse des Mitnehmers ausgerichteter Längsachse auf den Mitnehmer aufsetzen und in einem abschließenden Schritt das Lagerschild zusammen mit der Reinigungswalze in das Gehäuse einführen kann.
Zur Festlegung des Lagerschildes innerhalb des Gehäuses kann eine lösbare Rastverbindung zum Einsatz kommen. Dies hat den Vorteil, dass verlierbare Befestigungsmittel für das Lagerschild entfallen können.
Besonders günstig ist es, wenn das Lagerschild an einer Stützwand, beispielsweise einer Gehäusewand, verschiebbar gehalten ist. Die verschiebbare Halterung des Lagerschildes vereinfacht insbesondere das Einsetzen des Lagerschildes in das Gehäuse.
Vorzugsweise umfasst das Lagerschild eine Lagerplatte, an der eine Lagernabe in Längsrichtung der Reinigungswalze federnd gehalten ist, wobei die Reinigungswalze an der Lagernabe drehbar gelagert ist. Durch die federnde Halterung der Lagernabe ist auf konstruktiv einfache Weise sichergestellt, dass diese zusammen mit der Reinigungswalze bei der Entnahme des Lagerschildes in Längsrichtung der Reinigungswalze bewegbar ist. Die federnde Halterung der Lagernabe hat außerdem den Vorteil, dass dadurch in axialer Richtung Toleranzen auf einfache Weise ausgeglichen werden können. Außerdem kann über die federnde Lagernabe vom Lagerschild eine axial, das heißt in Längsrichtung der Reinigungswalze ausgerichtete Vorspannung auf die Reinigungswalze ausgeübt werden, um dadurch das axiale Spiel der Reinigungswalze gering zu halten.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform ist die Lagernabe mittels eines elastisch verformbaren Verbindungsteiles mit der Lagerplatte verbunden. Lagernabe, Verbindungsteil und Lagerplatte können ein einstückiges Kunststoffformteil ausbilden.
Besonders günstig ist es, wenn das Verbindungsteil mehrere elastisch verformbare Speichen umfasst. Vorzugsweise kommen drei in gleichmäßigem Winkelabstand zueinander angeordnete Speichen zum Einsatz.
Wie eingangs erwähnt, kann das Bodenreinigungsgerät ein Kehrgerät ausbilden, indem die Reinigungswalze als Bürstenwalze ausgestaltet ist. Der Antrieb der Bürstenwalze kann mittels eines vom Gehäuse umgebenen Elektromotors erfolgen.
Die nachfolgende Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung. Es zeigen:

Figur 1:: eine schaubildliche Darstellung eines Bodenreinigungsgerätes beim Auswechseln einer Reinigungswalze;
Figur 2:: eine schematische Darstellung des Zusammenwirkens der Reini- gungswalze mit einem Mitnehmer;
Figur 3:: eine Schnittansicht eines stirnseitigen Endbereichs der auf dem Mit- nehmer aufgesetzten Reinigungswalze in ihrer Betriebsstellung und
Figur 4:: eine Schnittansicht entsprechend Figur 3 beim Auswechseln der Rei- nigungswalze.

In der Zeichnung ist schematisch ein Bodenreinigungsgerät in Form eines Kehrgerätes 10 dargestellt mit einem zweiteiligen Gehäuse 11, das ein haubenförmiges Gehäuseoberteil 12 und ein rahmenförmiges Gehäuseunterteil 13 umfasst. Das Gehäuse 11 nimmt eine Reinigungswalze in Form einer Bürstenwalze 15 auf, die von einem an sich bekannten und in Figur 2 grob schematisch dargestellten Motor 16 über einen Riementrieb 17 in Drehung versetzt werden kann.
Das Kehrgerät 10 weist außerdem einen Schmutzsammelbehälter 18 auf, dessen Innenraum über eine in der Zeichnung nicht dargestellte, an sich bekannten Schmutzeintrittsöffnung mit dem Innenraum des Gehäuses 11 in Verbindung steht.
Mittels der drehend antreibbaren Bürstenwalze 15 kann von einer zu reinigenden Bodenfläche Schmutz aufgenommen und über die Schmutzeintrittsöffnung in den Schmutzsammelbehälter 18 überführt werden. Zum Entleeren kann der Sammelbehälter 18 vom Gehäuse 11 getrennt werden.
Das Gehäuseoberteil 12 weist eine im Querschnitt ungefähr viertelkreisförmig gekrümmte Deckenwand 21 sowie einer erste Seitenwand 22 und eine parallel zu dieser verlaufenden zweite Seitenwand 23 auf. In die zweite Seitenwand 23 ist eine Aufnahme 25 eingeformt, die ein tastenartiges Betätigungsglied 26 aufnimmt.
Oberseitig ist an die Deckenwand 21 ein Stiel 28 angelenkt zum Führen des Kehrgerätes 10 entlang einer zu reinigenden Bodenfläche.
Das Gehäuseunterteil 13 ist mit dem Gehäuseoberteil 12 verrastet und umgibt die Bürstenwalze 15 in Umfangsrichtung. Es weist eine erste Seitenwand 31 und eine zweite Seitenwand 32 auf, die über eine Stirnwand 33 und eine Schwelle 34 einstückig miteinander verbunden sind. Das Gehäuseunterteil 13 definiert unterseitig eine Reinigungsöffnung 36, die von Borsten 37 der Bürstenwalze 15 durchgriffen wird, so dass mittels der Borsten 37 von der zu reinigenden Bodenfläche Schmutz aufgenommen und über die Schwelle 34 in den Schmutzsammelbehälter 18 überführt werden kann.
Die Bürstenwalze 15 ist innerhalb des Gehäuses 11 beidseitig gelagert. Hierzu kommen ein erstes Lagerteil in Form eines Mitnehmers 40 und ein zweites Lagerteil in Form eines Lagerschildes 42 zum Einsatz. Der Mitnehmer 40 ist scheibenartig ausgestaltet und mittels einer Verbindungsschraube 44 drehfest mit einer drehbar an einer Stützplatte 45 gelagerten Riemenscheibe 47 verbunden, die über einen Treibriemen 48 mit einer Treibscheibe 49 gekoppelt ist. Die Treibscheibe 49 ist drehfest an einer Motorwelle 50 gehalten. Die Stützplatte 45 ist innenseitig an der ersten Seitenwand 22 des Gehäuseoberteils 12 und der ersten Seitenwand 31 des Gehäuseunterteils 13 angeordnet.
Der scheibenförmige Mitnehmer 40 liegt mit seiner der Bürstenwalze 15 abgewandten Rückseite 52 an einer der Bürstenwalze 15 zugewandten Stirnseite der Riemenscheibe 47 an. Der Riemenscheibe 47 benachbart weist der Mitnehmer 40 einen kugelschichtförmigen Gleitabschnitt 54 auf, an den sich in Richtung der Bürstenwalze 15 ein kegelstumpfförmiger Führungsabschnitt 56 anschließt. Die Mantelfläche des Gleitabschnittes 54 bildet eine Gleitfläche 55 des Mitnehmers 40, und die Mantelfläche des Führungsabschnittes 56 definiert eine Führungsfläche 57 des Mitnehmers 40. An die Führungsfläche 57 schließt sich der Bürstenwalze 15 zugewandt eine parallel zur Rückwand 52 verlaufende Stirnwand 59 an mit einer zentralen Ausnehmung 60, die den Kopf der Verbindungsschraube 44 drehfest aufnimmt.
In die Gleitfläche 55 und die Führungsfläche 57 sind vier in gleichmäßigem Winkelabstand zueinander angeordnete, im Bereich der Stirnwand 59 offene Nuten 61, 62, 63, 64 eingeformt. Die Nuten 61 bis 64 sind identisch ausgestaltet und weisen jeweils zwei einander zugewandte Seitenflächen 66, 67 auf sowie eine Bodenfläche 68 und eine Endfläche 69.
Die Bürstenwalze 15 umfasst einen zylindrischen Borstenträger 72, von dem die Borsten 37 nach außen abstehen und der an seiner dem Mitnehmer zugewandten ersten Stirnseite 73 einen Flansch 74 trägt. Im Bereich der ersten Stirnseite 73 weist der Borstenträger 72 eine kegelstumpfförmige Mitnahmeausnehmung 76 auf mit einer Bodenwand 77 und einer konischen, sich in Richtung des Mitnehmers 40 erweiternden Umfangswand 78, die eine Gleitfläche 79 ausbildet.
Von der Umfangswand 78 stehen vier Rippen 81, 82, 83, 84 radial nach Innen ab in Richtung einer Längsachse 86 der Mitnehmers 40. Die Rippen 81 bis 84 sind In gleichmäßigem Winkelabstand zueinander angeordnet und jeweils einer Nut 61 bis 64 zugeordnet. Sie weisen jeweils zwei einander abgewandte Seitenflächen 88, 89 auf sowie eine der Längsachse 86 zugewandte Stirnfläche 90 und eine freie Endfläche 91.
Die Seitenflächen 66 und 67 der Nuten 61 bis 64 sind jeweils derart zueinander geneigt, dass sich die Breite der Nuten 61 bis 64 in Umfangsrichtung des Mitnehmers 40 ausgehend von der Bodenfläche 68 in Richtung der Gleitfläche 55 und der Führungsfläche 57 kontinuierlich erweitert. Der Neigungswinkel α zwischen den beiden Seitenflächen 66 und 67 beträgt vorzugsweise maximal etwa 27°.
Die Seitenflächen 88 und 89 der Rippen 81 bis 84 sind ebenfalls schräg zueinander ausgerichtet dergestalt, dass sich die Breite der Rippen 81 bis 84 in Umfangsrichtung der Mitnahmeausnehmung 76 ausgehend von der Umfangswand 78 in Richtung der Stirnfläche 90 kontinuierlich verschmälert. Der Neigungswinkel β zwischen den beiden Seitenflächen 88, 89 beträgt vorzugsweise mindestens etwa 30°.
Der Konuswinkel γ der Umfangswand 78 und damit auch der Gleitfläche 79 bezogen auf die Längsachse 86 der Bürstenwalze 15 beträgt vorzugsweise circa 15°, und auch die Stirnflächen 90 der Rippen 81 bis 84 sind in einem entsprechenden Winkel γ von etwa 15° zur Längsachse 86 geneigt.
Die Bodenflächen 68 der Nuten 61 bis 64 sind zur Drehachse 93 der Mitnehmers 40 geneigt, und zwar beträgt der Neigungswinkel δ der Bodenflächen 86 circa 13°.
Wie insbesondere aus den Figuren 3 und 4 deutlich wird, kann die Bürstenwalze 15 mit ihrer ersten Stirnseite 73 auf den Mitnehmer 40 aufgesetzt werden, wobei die Rippen 81 bis 84 jeweils mit einer Nut 61 bis 64 in Eingriff gelangen und die Gleitfläche 79 der Mitnahmeausnehmung 76 die Gleitfläche 55 des Gleitabschnittes 54 linienförmig kontaktiert. Die Kontaktlinie zwischen den beiden Gleitflächen 55 und 79 verläuft in einer senkrecht zur Längsachse 86 der Bürstenwalze 15 verlaufenden Ebene. In axialer Richtung, das heißt in Richtung der Längsachse 86 der Bürstenwalze 15, werden Kräfte zwischen dem Mitnehmer 40 und der Bürstenwalze 15 lediglich über die Kontaktlinie der beiden Gleitflächen 55 und 79 übertragen, denn in der Betriebsstellung der Bürstenwalze 15, wie sie in Figur 3 dargestellt ist, bei der die Längsachse 86 der Bürstenwalze 15 kolinear zur Drehachse 93 des Mitnehmers 40 ausgerichtet ist, sind die Stirnflächen 90 der Rippen 81 bis 84 im Abstand zu den Bodenflächen 68 der Nuten 61 bis 64 angeordnet und auch die freien Endflächen 91 der Rippen 81 bis 84 nehmen einen Abstand zu den Endflächen 69 der Nuten 61 bis 64 ein. Dies wird aus Figur 3 deutlich.
Die Drehbewegung des Mitnehmers 40 kann über die Rippen 81 bis 84 und Nuten 61 bis 64 auf die Bürstenwalze 15 übertragen werden, hierbei stellt sich zwischen den Seitenflächen 66, 67 der Nuten 61 bis 64 und den Seitenflächen 88, 89 der Rippen 81 bis 84 lediglich ein linienförmiger Kontakt ein, da der Neigungswinkel α der Seitenflächen 66, 67 kleiner ist als der Neigungswinkel β der Seitenflächen 88, 89.
Aufgrund der Ausgestaltung der Gleitfläche 55 in Form des Mantels einer Kugelscheibe und der Ausgestaltung der Gleitfläche 79 in Form des Mantels eines Kegelstumpfes ist sichergestellt, dass auch bei Ausrichtung des Mitnehmers 40 mit schräg zur Drehachse 93 ausgerichteter Längsachse 86, wie sie in Figur 4 dargestellt ist, ein Linienkontakt zwischen den Gleitflächen 55 und 79 sichergestellt ist und die Gleitflächen 55, 79 unter Aufrechterhaltung des linienförmigen Kontaktes aneinander entlang gleiten können, wenn die Bürstenwalze 15 in eine zur Drehachse 93 des Mitnehmers 40 fluchtende Stellung verschwenkt wird.
Mit ihrer der ersten Stirnseite 73 abgewandten zweiten Stirnseite 96 ist die Bürstenwalze 15 drehbar am Lagerschild 42 gelagert. Dieses umfasst eine Lagerplatte 99 mit einer mittigen Ausnehmung 100, in der über drei in Längsrichtung der Bürstenwalze 15 federnde Speichen 101, 102, 103 eine Lagernabe 104 federnd gehalten ist. An der Lagernabe 104 ist die Bürstenwalze 15 drehbar gelagert.
Die Lagerplatte 99 weist auf ihrer der Bürstenwalze 15 abgewandten Rückseite zwei Führungsnuten 108, 109 auf, in die Führungsschienen 111, 112 eintauchen, die innenseitig an die zweiten Seitenwände 23, 32 des Gehäuseoberteils 12 und des Gehäuseunterteils 13 angeformt sind. Oberseitig trägt die Lagerplatte 99 einen elastisch verformbaren Rasthaken 114, der mit einem innenseitig an der zweiten Seitenwand 23 des Gehäuseoberteils 12 angeformten Rastvorspung 115 zusammenwirkt.
Mittels der Führungsnuten 108, 109 und der Führungsschienen 111, 112 sowie des Rasthakens 114 und des zugeordneten Rastvorsprunges 115 ist das Lagerschild 42 an der Innenseite der zweiten Seitenwände 23, 32 verschiebbar und mit dem Gehäuse 11 verrastbar gehalten. Zum Lösen der Rastverbindung zwischen dem Gehäuse 11 und dem Lagerschild 42 kommt das Betätigungsglied 26 zum Einsatz, das unterseitig, dem Lagerschild 42 zugewandt, zwei keilförmige Auswerfer 117, 118 trägt, mit deren Hilfe die Rastverbindung zwischen dem Rasthaken und dem Rastvorsprung 115 vom Benutzer gelöst werden kann, indem er das Betätigungsglied 26 nach unten in Richtung des Lagerschildes 42 drückt. Nach Lösen der Rastverbindung wird das Lagerschild 42 vom Betätigungsglied 26 entlang der Führungsschienen 111, 112 so weit nach unten verschoben, bis es zusammen mit dem dem Lagerschild 42 benachbarten Endbereich der Bürstenwalze 15 so weit nach außen über die Reinigungsöffnung 36 übersteht, dass es vom Benutzer ergriffen werden kann. Dieser kann dann die Bürstenwalze 15 auch vom Mitnehmer 40 abtrennen und die Verbindung mit der Lagernabe 104 des Lagerschildes 42 auftrennen. Die Bürstenwalze 15 kann somit auf einfache Weise ausgetauscht werden.
Das Einsetzen der Bürstenwalze 15 in das Gehäuse 11 gestaltet sich ebenfalls sehr einfach. Der Benutzer kann hierzu zunächst die Bürstenwalze 15 an der Lagernabe 104 befestigen, beispielsweise über eine an sich bekannte und deshalb in der Zeichnung nicht dargestellte Schnappverbindung. Anschließend kann er die Bürstenwalze 15 mit schräg zur Drehachse 93 des Mitnehmers 40 ausgerichteter Längsachse 86 auf den Mitnehmer 40 aufsetzen und dann das Lagerschild 42 an der Innenseite der zweiten Seitenwände 23, 32 entlang nach oben verschieben in Richtung des Betätigungsgliedes 26, so dass der Rasthaken 114 den Rastvorsprung 115 hintergreift und damit das Lagerschild 42 mit dem Gehäuse verrastet ist. Beim Einsetzen des Lagerschildes 42 in das Gehäuse 11 wird die Bürstenwalze 15 mit einer zunehmenden Federkraft durch die Speichen 101, 102 und 103 beaufschlagt, mit deren Hilfe das axiale Spiel der Bürstenwalze 15 begrenzt wird.

Claims

Bodenreinigungsgerät mit einem unterseitig eine Reinigungsöffnung (36) aufweisenden Gehäuse (11) und einer auswechselbaren Reinigungswalze (15), die der Reinigungsöffnung (36) benachbart im Gehäuse (11) drehbar gelagert ist und die an einer ersten Stirnseite (73) mit einem drehend antreibbaren Mitnehmer (40) lösbar in Eingriff steht und mit schräg zur Drehachse (93) des Mitnehmers (40) ausgerichteter Längsachse (86) mit dem Mitnehmer (40) in Eingriff bringbar und kolinear zur Drehachse (93) des Mitnehmers (40) ausrichtbar ist, wobei der Mitnehmer (40) und die Reinigungswalze (15) linienförmig aneinander anliegende Gleitflächen (55, 79) aufweisen, die beim Auswechseln der Reinigungswalze (15) aneinander entlang gleiten, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Gleitfläche (55) die Mantelfläche eines Kegelstumpfes (78) und eine mit der ersten Gleitfläche (55) zusammenwirkende zweite Gleitfläche (79) die Mantelfläche einer Kugelschicht (54) ausbildet.
Bodenreinigungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Gleitfläche (55) am Mitnehmer (40) und die zweite Gleitfläche (79) an der Reinigungswalze (15) angeordnet ist.
Bodenreinigunsgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich an die erste und/oder an die zweite Gleitfläche (55, 79) eine konische Führungsfläche (57) anschließt.
Bodenreinigungsgerät nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungswalze (15) stirnseitig eine Mitnahmeausnehmung (76) aufweist, die unter Ausbildung einer drehfesten Verbindung auf den Mitnehmer (40) aufsetzbar ist.
Bodenreinigungsgerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Mitnahmeausnehmung (76) kegelstumpfförmig ist und dass der Mitnehmer (40) einen kugelschichtförmigen Gleitabschnitt (54) aufweist.
Bodenreinigungsgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass sich in Richtung der Reinigungswalze (15) an den Gleitabschnitt (54) des Mitnehmers (40) ein kegelstumpfförmiger Führungsabschnitt (56) anschließt.
Bodenreinigungsgerät nach Anspruch 4, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Mitnehmer (40) drehfest mit einem drehbar an einer Stützwand (45) gelagerten Drehteil (47) verbunden ist, das über Getriebemittel (17) mit einem Motor (16) gekoppelt ist.
Bodenreinigungsgerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Mitnehmer (40) scheibenartig ausgestaltet ist und mit einer Stirnseite (52) an dem Drehteil (47) anliegt.
Bodenreinigungsgerät nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Mitnehmer (40) und die Reinigungswalze (15) über mindestens eine der Drehachse (93) des Mitnehmers (40) zugewandte Rippe (81, 82, 83, 84) und eine die Rippe (81, 82, 83, 84) aufnehmende Nut (61, 62, 63, 64) miteinander in Eingriff stehen, wobei die mindestens eine Rippe (81, 82, 83, 84) und die zugeordnete Nut (61, 62, 63, 64) von den linienförmig aneinander anliegenden Gleitflächen (55, 79) abstehen.
Bodenreinigungsgerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Rippe (81, 82, 83, 84) und die zugeordnete Nut (61, 62, 63, 64) einander in Drehrichtung der Reinigungswalze linienförmig kontaktieren.
Bodenreinigungsgerät nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die einander abgewandten Seitenflächen (88, 89) der mindestens einen Rippe (81, 82, 83, 84) und die einander zugewandten Seitenflächen (66, 67) der zugeordneten Nut (61, 62, 63, 64) jeweils In einem Winkel (β, α) zueinander geneigt sind, wobei der Neigungswinkel (β) der Seitenflächen (88, 89) der Rippen (81, 82, 83, 84) größer Ist als der Neigungswinkel (α) der Seitenflächen (66, 67) der Nut (61, 62, 63, 64).
Bodenreinigungsgerät nach Anspruch 9, 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die der Drehachse (93) des Mitnehmers (40) zugewandte Stirnfläche (90) der mindestens einen Rippe (81, 82, 83, 84) zur Bodenfläche (68) der zugeordneten Nut (61, 62, 63, 64) geneigt ist.
Bodenreinigungsgerät nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungswalze (15) an ihrer dem Mitnehmer (40) abgewandten zweiten Stirnseite (96) drehbar an einem Lagerschild (42) gehalten ist, das lösbar verbindbar am oder im Gehäuse (11) gehalten und zusammen mit der Reinigungswalze (15) über die Reinigungsöffnung (36) dem Gehäuse (11) entnehmbar und in das Gehäuse (11) einführbar ist.
Bodenreinigungsgerät nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Lagerschild (42) an einer Stützwand (23, 32) verschiebbar gehalten ist.
Bodenreinigungsgerät nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Lagerschild (42) eine Lagerplatte (99) umfasst, an der eine Lagernabe (104) in Längsrichtung (86) der Reinigungswalze (15) federnd gehalten ist, wobei die Reinigungswalze (15) an der Lagernabe (104) drehar gelagert ist.
Bodenreinigungsgerät nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagernabe (104) mittels eines elastisch verformbaren Verbindungsteiles (101, 102, 103) mit der Lagerplatte (99) verbunden ist.
Bodenreinigungsgerät nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsteil mehrere elastisch verformbare Speichen (101, 102, 103) umfasst.