CN101076276A - 地面清洁装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种地面清洁装置(10)，其具有下侧包含有清洁开口(36)的外壳(11)和可更换的清洁辊(15)，该清洁辊在清洁开口(36)旁可旋转地支承于外壳(11)内，并且在第一端面(73)与可旋转驱动的推杆(40)可释放地啮合连接以及以倾斜于推杆(40)转动轴线(93)的纵轴线(86)与推杆(40)可啮合连接并且可同心对准于推杆(40)的转动轴线(83)。为了完善该地面清洁装置(10)，简化清洁辊(15)的更换，根据本发明，推杆(40)和清洁辊(15)包括以直线式彼此邻接的滑动面(55，79)，该滑动面在更换清洁辊(15)时可沿彼此滑动。

Description

地面清洁装置
技术领域
本发明涉及一种地面清洁装置，其具有下侧包含有清洁开口的外壳和可更换的清洁辊，该清洁辊在清洁开口旁可旋转地支承于外壳内并且在第一端面与可旋转驱动的推杆可释放地啮合连接以及以倾斜于推杆转动轴线的纵轴线与推杆可啮合连接并且可同心对准于推杆的转动轴线。
背景技术
此类型地面清洁装置例如以扫地机的形式被公知，它们的清洁辊构造为具有许多清扫地面的鬃毛的清刷辊。该扫地机通常包括与外壳可拆卸、可连接的脏物收集器，该脏物收集器通过脏物进入开口与外壳相连，所以，由清刷辊从地面收集的脏物通过脏物进入开口可以被引导入脏物收集器内。清空时，可以将脏物收集器与外壳分离。
为了能够更换开始所述地面清洁器的清洁辊，由DE 198 20 628C1可知，提供了齿轮形式的、通过皮带传动、由电机可旋转驱动的推杆，清洁辊的端侧可安装在推杆上，其中齿轮的齿牙与相应的清洁辊内槽达到啮合，由此齿轮的转动可被传送给清洁辊。清洁辊可以穿过清洁开口安装入外壳，其中清洁辊能够以倾斜于齿轮转轴的纵轴线与齿轮啮合，然后能够调整为同心对准于推杆的转动轴线。在齿轮齿牙与对应的推杆槽之间形成平的接触，其中齿牙平地邻接于槽的侧平面。清洁辊通过清洁开口的更换，证明是有优点的，因为这样为用户提供了可能，利用不同的地面清洁装置清洁不同的地面，其中分别采用适合于地面性质的清洁辊。在这种被熟知的清洁辊中当然会有以下困难，即齿轮的齿牙倾斜于容纳该齿牙的槽，因此会为清洁辊的更换增加难度。
发明内容
本发明的目的是，完善开始所述的地面清洁装置，使得能够以简单的方式更换清洁辊。
本发明是通过根据一种上位概念的清洁装置来解决的，其中推杆和清洁辊包括直线式彼此邻接的滑动面，更换清洁辊时，滑动面沿该直线彼此滑动。
通过提供彼此滑动的滑动面，简化了清洁辊的更换。不仅清洁辊而且推杆都分别包括至少一个滑动面，其中它们不是构成面的接触，而是只以直线式彼此邻接。当安装清洁辊时，可以将清洁辊以其滑动面邻接于推杆的对应滑动面然后在清洁辊的同心于推杆转动轴线的对准时，以直线式的接触彼此滑动滑动面。通过提供直线式接触，避免了清洁辊在推杆处支撑的机械重复测定(berbestimmung)并因此使清洁辊的更换变得尤其简单。在推杆与清洁辊的滑动面间的接触线可沿圆周延伸，其中圆周平面由清洁辊的对准给定。通过清洁辊的同心对准，可使沿圆周延伸的接触线内向摆动到垂直于推杆转动轴线的平面内。
在一本发明地面清洁装置的优选实施例中，第一滑动面形成截顶锥的侧面并且与第一滑动面共同作用的第二滑动面构成球台体的侧面。由此可确保，无关于根据推杆的转动轴线的清洁辊的对准，将清洁辊与推杆一起连接时在两个接触面之间构成一条沿圆周延伸的接触线。
优选地，第一滑动面配置于推杆以及第二滑动面配置于清洁辊。
为进一步简化通过外壳的清洁开口将清洁辊与推杆的一起连接，在一优选实施例中，在第一和/或第二滑动面处衔接锥状的引导面。这样提供了可能性，即在将清洁辊与推杆连接到一起时，首先将一个滑动面邻接于与另一滑动面连接的锥状的引导面并借此推移至另一滑动面。
通过将推杆和清洁辊啮合，确保了由电机驱动的推杆转动能够传送到清洁辊。优选地，清洁辊端侧包括推杆凹口，该凹口在抗扭连接的形成下可以安置在推杆上。推杆由此***清洁辊的推杆凹口内。推杆与推杆凹口可以通过倾斜于清洁辊旋转方向的接受口与对应的凸起彼此抗扭连接。
推杆凹口优选构造为截顶锥型并且推杆具有优点地包括球台体型的滑动段。在该类型的构造中，推杆凹口的周壁形成第一滑动面，该滑动面在直线式接触的形成下可邻接于推杆的球台体型的滑动段，其中滑动段的侧面构成第二滑动面。
如前所述，例如如果在第二滑动面处衔接锥状的引导面，是具有优点的。由此的一优选实施例中，在清洁辊方向，在推杆球台体型的滑动段处衔接截顶锥型的引导段。
为结构上便于推杆的旋转，在具有优点的实施例中，该推杆抗扭连接于可旋转支承于支撑壁，例如外壳壁处的旋转件，尤其连接于皮带轮，该旋转件通过传动装置，尤其皮带传动，连接于电机。
地面清洁装置的尤其紧凑的构造可以通过以下实现，即推杆构造为片式并且端侧邻接于由电机驱动的旋转件。
如前所述，推杆的转动可以借助至少一个凸起与对应配置的接受口传送到清洁辊。如果推杆和清洁辊借助至少一条朝向推杆转动轴线的撑筋与容纳该撑筋的槽彼此啮合连接，则是有益的，其中撑筋和槽由直线式彼此靠近的滑动面伸出。例如，第一滑动面构成清洁辊截顶锥型推杆凹口的周面，其中至少一条撑筋由第一滑动面伸出，其中该周面朝向推杆的转动轴线。第二滑动面可以构成为推杆的球台体型滑动段的侧面，其中至少一个槽在第二滑动面内成型。
如果至少一条撑筋与其对应配置的槽彼此在清洁辊的转动方向直线式接触，是尤其具有优点的。槽与撑筋的直线式接触的提供简化了清洁辊与推杆的共同连接，因为由此可以降低撑筋与槽彼此倾斜的危险。
可以设计为，至少一条撑筋的彼此背离的侧平面与相对应的槽的彼此面对的侧平面分别彼此倾斜于一个夹角，其中撑筋侧平面的倾斜角大于槽侧平面的倾斜角。此处的倾斜角可以理解为撑筋与槽分别的侧平面彼此形成的夹角。
至少一条撑筋的朝向转动轴线的正面优选地倾斜于对应配置的槽的底面。这样在任何情况下都会使在槽底面和撑筋的正面之间形成直线式接触。尤其具有优点的是，槽的底面到撑筋的正面有一段距离，由此在清刷辊的转动过程中正面与底面彼此可以不触碰。
关于清刷辊在背离推杆的第二端面的支承到目前还没有解释。在本发明地面清洁装置的一尤其优选的实施例中，清洁辊在其背离推杆的第二端面可旋转固定于轴承座，该轴承座可拆卸可连接于外壳或者外壳内并且轴承座与清洁辊经过清洁开口可共同从外壳拆出或者装入外壳。在这种构造中，轴承座与清洁辊的和轴承座相邻的尾端部分经过清洁开口可共同由外壳拆下。因此使用户更换清洁辊变得尤其简单，因为用户在清洁辊和推杆保持啮合时，首先一起抓住轴承座和朝向轴承座的清洁辊尾端部分，并将轴承座和清洁辊一起由推杆分离。然后用户可以将轴承座由拆下的清洁辊分离，然后例如将第二个清洁辊连接于轴承座并且将其以倾斜于推杆转动轴线的纵轴线安装到推杆上，最后一步可以将轴承座与清洁辊共同安装入外壳。
外壳内的轴承座的固定可以采用可释放的啮合连接。其优点是，可以省掉轴承座的可丢失的固定工具。
如果轴承座可移动地固定于支撑壁，例如外壳壁，是尤其有益的。轴承座可移动的固定尤其简化了轴承座到外壳内的安装。
轴承座优选地包括轴承板，在该轴承板上沿清洁辊方向弹簧式固定着轴承轮毂，其中清洁辊可旋转支承于轴承轮毂。通过轴承轮毂的弹簧式固定以简单的结构确保了，轴承轮毂与清洁辊一起当拆卸轴承座时在清洁辊的方向是可动的。此外轴承轮毂的弹簧式固定还具有以下优点，由此可以简单地补偿轴向方向的公差。此外通过轴承座的具有弹性的轴承轮毂能够向清洁辊施加轴向的应力，即对准清洁辊的方向，为了由此保持小的清洁辊的轴向间隙。
在一具有优点的实施例中，轴承轮毂借助弹性可形变的连接件与轴承板连接。轴承轮毂，连接件和轴承板可整体由塑料型件构成。
如果连接件包括多个弹性形变的轮辐。优选采用彼此以相同角度距离配置的轮辐。
如本文开始所述，该地面清洁装置可以形成扫地机，其中清洁辊构造为清刷辊。清刷辊的驱动可以借助外壳附近的电机实现。
附图说明
以下优选实施例的说明与附图一起作为对本发明更进一步的解释。附图中：
图1更换清洁辊时的地面清洁装置的示意图；
图2清洁辊与推杆共同作用的示意图；
图3推杆之上的清洁辊的端侧尾端在工作位置的剖视图；以及
图4根据图3的清洁辊更换的剖视图。
具体实施方式
附图中示意地显示了一种以扫地机10的形式表现的地面清洁装置，该地面清洁装置带有两部分外壳11，该外壳包括罩盖形状的外壳上部12和框架形状的外壳下部13。在外壳11内容纳着清刷辊15形式的清洁辊，该清洁辊由熟知的并粗略显示于图2的电机16借助皮带传动17带动旋转。
此外扫地机10还包括脏物收集器18，该收集器内室借助没有显示在附图中的、熟知的脏物进入开口连接于外壳11的内室。
通过该可旋转驱动的清刷辊15可以接受清洁地面的脏物并且通过脏物进入开口将脏物转入脏物收集器18内。清空时，可以将脏物收集器18由外壳11拆下。
外壳上部12包括横截面近似四分圆形弯曲的盖壁21和第一侧壁22以及平行于第一侧壁的第二侧壁23。在第二侧壁23内成型了收容口25，该收容口容纳着按键式操纵机构26。
在盖壁21的上侧铰链连接着把柄28，该把柄用于扫地机10匹配于清洁地面的引导。
外壳下部13与外壳上部12是啮合连接的并且以切线方向包围清刷辊15。该外壳下部也包括第一侧壁31和第二侧壁32，这两个侧壁借助前壁33和斜坡34整体地彼此连接。下侧，外壳下部13定义了清洁开口36，清刷辊15的鬃毛37贯穿其中，由此借助鬃毛37能够接收清洁地面的脏物并且通过斜坡34转入脏物收集器18内。
清刷辊15在外壳11内部双侧支承。为此采用推杆40形式的第一支承件和轴承座42形式的第二支承件。推杆40构造为片式并且借助连接螺栓44与可旋转支承于支撑板45的皮带轮47抗扭连接，该皮带轮借助传动皮带48连接于主动皮带轮49。主动皮带轮49抗扭地固定于电机轴50。支撑板45内侧配置于外壳上部12的第一侧壁22和外壳下部13的第一侧壁31。
片型推杆40以其远离于清刷辊15的背面52邻接于皮带轮47的朝向清刷辊15的端面。推杆40包括邻近皮带轮47的球台体型的滑动段54，在该滑动段处在清刷辊15方向上连接着戴顶锥型的引导段56。滑动段54的侧面形成了推杆40的滑动面55，并且引导段56的侧面限定推杆40的引导面57。在引导面57处利用中心凹口60衔接朝向清刷辊15、平行于背壁52延伸的前壁59，该凹口抗扭地接受连接螺栓44的头部。
在滑动面55和引导面57上成型了4个以彼此相同角度距离设置的，在前壁59部分开口的槽61，62，63和64。61到64的槽构造是相同的并且分别包括两个彼此面对的侧平面66，67以及一个底面68和一个尾端平面69。
清刷辊15包括圆柱型的鬃毛支架72，鬃毛37由该支架向外伸出并且该支架在其朝向推杆的第一端面73带有法兰74。在第一端面73的区域，鬃毛支架72包括截顶锥型的推杆凹口76，该推杆凹口带有底壁77和锥状沿推杆40方向扩展的周壁78，该周壁构成滑动面79。
4条撑筋81，82，83和84在推杆40的纵轴线86的方向上径向向内由周壁78伸出。撑筋81到84以彼此相同的角度距离设置并且分别分配于槽61到64。这些槽分别包括两个彼此背离的侧平面88，89以及一个朝向纵轴线86的前平面90和一个开放的尾端平面91。
槽61到64的侧平面66和67彼此分别以以下方式倾斜，槽61到64的宽度在推杆40的切线方向由底面68出发向滑动面55和引导面57方向持续扩展。两个侧平面66和67间的倾斜夹角α优选为最大大约27°。
撑筋81到84的侧平面88和89也同样显示为彼此倾斜，撑筋81到84的宽度在推杆凹口76的切线方向由周壁78出发向前平面90方向持续变窄。两个侧平面88和89间的倾斜夹角β优选为最小大约30°。
周壁78的以及滑动面79相对于清刷辊15的纵轴线86的圆锥角γ优选为大约15°，并且撑筋81到84的前平面90也以相应的15°的γ角倾斜于纵轴线86。
槽61到64的底面68倾斜于推杆40的转动轴线93，并且底面86的倾斜角δ大约为13°。
尤其由图3和图4可以清楚地看到，清刷辊15可以以第一端面73安装到推杆40上，其中撑筋81到84分别啮合连接于槽61到64并且推杆凹口76的滑动面79直线式接触滑动段54的滑动面55。两个滑动面55和79之间的接触线延伸于垂直于清刷辊15纵轴线86的平面。在轴向方向，即清刷辊15的纵轴线方向86，推杆40和清刷辊15间的力只通过两个滑动面55和79间的接触线传送，因为清刷辊15的工作位置，如图3所显示，其中清刷辊15的纵轴线86同心对准于推杆40的转动轴线93，撑筋81到84的前平面90以一定距离设置于槽61到64的底面68并且撑筋81到84的开放尾端平面91到槽61到64的尾端平面69有一段距离。清楚地显示在图3中。
推杆40的转动可以借助撑筋81到84和槽61到64传送到清刷辊15上，此时在槽61到64的侧平面66，67和撑筋81到84的侧平面88，89间只会出现直线型接触，因为侧平面66，67的倾斜角α小于侧平面88，89的倾斜角β。
由于滑动面55球台体侧面形式的构造以及滑动面79戴锥体侧面形式的构造，确保了即使在推杆40以倾斜于转动轴线93的纵轴线86对准时，如图4显示，如果清刷辊15被转移到与推杆40的转动轴线93同心的位置，能够保证滑动面55和79间的直线接触并且滑动面55，79在直线型接触的保持下能够彼此滑动。
清刷辊15以其背离第二端面96的第一端面73可旋转支承于轴承座42。该轴承座包括带有中心凹口100的轴承板99，在轴承板内通过3个沿清刷辊15方向有弹性的轮辐101，102，103弹性固定着轴承轮毂104。清刷辊15可旋转支承于轴承轮毂104。
轴承板99包括在背离于清刷辊15的背侧上的两条引导槽108，109，导轨111，112***该引导槽中，该引导槽内侧地模制于外壳上部12和外壳下部13的第二侧壁23，32。上侧，轴承板99具有弹性可形变的啮合钩114，该啮合钩与内侧地模制于外壳上部12的第二侧壁23处的啮合凸起115共同作用。
借助引导槽108，109和导轨111，112以及啮合钩114和对应配置的啮合凸起115，轴承座42在第二侧壁23，32的内侧可移动并且与外壳11可啮合地固定。为了释放外壳11和轴承座42间的啮合连接，使用操纵机构，其在下侧朝向轴承座42带有两个楔型顶出机117，118，借助该顶出机能够使用户释放啮合钩与啮合凸起115间的啮合连接，这通过向轴承座42方向向下按压操纵机构26实现。释放啮合连接后，轴承座42由操纵机构26沿导轨111，112向下推移，直到与清刷辊15邻近于轴承座42的尾端区域一起向外突出于清洁开口36，以便于用户能够抓到该轴承座。然后用户可以将清刷辊15由推杆40分离并且拆开与轴承座42的轴承轮毂104的连接。以此简单方式可以更换清刷辊15。
清刷辊15安装入外壳11也变得简单。用户可以首先将清刷辊15固定于轴承轮毂104，例如借助被熟知因而没有显示在附图中的插销连接。然后用户将清刷辊15以倾斜于推杆40转动轴线93的纵轴线86安装到推杆40上，之后将轴承座42沿第二侧壁23，32的内侧向上朝操纵机构26方向推移，以便于啮合钩114后侧钳制啮合凸起115并由此使轴承座42啮合于外壳。轴承座42安装入外壳11时，通过轮辐101，102，和103施加给清刷辊15逐渐增加的弹簧力，借此限定了清刷辊15的轴向间隙。

Claims (18)

1.一种地面清洁装置(10)，具有下侧包含有清洁开口(36)的外壳(11)和可更换的清洁辊(15)，该清洁辊在清洁开口(36)旁可旋转地支承于外壳(11)内，并且该清洁辊在第一端面(73)与可旋转驱动的推杆(40)可释放地啮合连接以及以倾斜于推杆(40)转动轴线(93)的纵轴线(86)与推杆(40)可啮合连接并且可同心对准于推杆(40)的转动轴线(83)，其特征是，推杆(40)和清洁辊(15)包括以直线式彼此邻接的滑动面(55，79)，该滑动面在更换清洁辊(15)时可沿彼此滑动。
2.根据权利要求1所述的地面清洁装置，其特征是，第一滑动面(55)形成截顶锥(78)的侧面并且与第一滑动面(55)共同作用的第二滑动面(79)构成球台体(54)的侧面。
3.根据权利要求2所述的地面清洁装置，其特征是，第一滑动面(55)配置于推杆(40)以及第二滑动面(79)配置于清洁辊(15)。
4.根据权利要求2或3所述的地面清洁装置，其特征是，在第一和/或第二滑动面(55，79)处衔接锥状的引导面(57)。
5.根据前述权利要求之一所述的地面清洁装置，其特征是，清洁辊(15)在端侧包括推杆凹口(76)，该凹口在抗扭连接的形成下可以安置在推杆(40)上。
6.根据权利要求5所述的地面清洁装置，其特征是，推杆凹口(76)构造为截顶锥型并且推杆(40)包括球台体型的滑动段(54)。
7.根据权利要求6所述的地面清洁装置，其特征是，推杆(40)的滑动段(54)在清洁辊(15)的方向上衔接截顶锥型的引导段(56)。
8.根据权利要求5，6或者7所述的地面清洁装置，其特征是，推杆(40)与可旋转支承于支撑壁(45)处的旋转件(47)抗扭连接，该旋转件通过传动装置(17)连接于电机(16)。
9.根据权利要求8所述的地面清洁装置，其特征是，推杆(40)构造为片式并且端面(52)邻接于旋转件(47)。
10.根据前述权利要求之一所述的地面清洁装置，其特征是，借助至少一条朝向推杆(40)转动轴线(93)的撑筋(81，82，83，84)和容纳该撑筋(81，82，83，84)的槽(61，62，63，64)，推杆(40)和清洁辊(15)彼此啮合连接，其中所述至少一条撑筋(81，82，83，84)和其对应配置的槽(61，62，63，64)由直线式彼此靠近的滑动面(55，79)伸出。
11.根据权利要求10所述的地面清洁装置，其特征是，至少一条撑筋(81，82，83，84)与其对应配置的槽(61，62，63，64)彼此在清洁辊的转动方向直线式接触。
12.根据权利要求10或者11所述的地面清洁装置，其特征是，至少一条撑筋(81，82，83，84)的彼此背离的侧平面(88，89)与相对应的槽(61，62，63，64)的彼此面对的侧平面(66，67)分别彼此倾斜一个角度(β，α)，其中撑筋(81，82，83，84)侧平面(88，89)的倾斜角(β)大于槽(61，62，63，64)侧平面(66，67)的倾斜角(α)。
13.根据权利要求10，11或者12所述的地面清洁装置，其特征是，至少一条撑筋(81，82，83，84)的朝向推杆(40)转动轴线(93)的正面(90)倾斜于对应配置的槽(61，62，63，64)的底面(68)。
14.根据前述权利要求之一所述的地面清洁装置，其特征是，清洁辊(15)在其背离推杆(40)的第二端面(96)可旋转固定于轴承座(42)，该轴承座可拆卸可连接于外壳(11)上或者外壳内，并且轴承座与清洁辊(15)经过清洁开口(36)可共同从外壳(11)拆出或者装入外壳(11)。
15.根据权利要求14所述的地面清洁装置，其特征是，轴承座(42)可移动地固定于支撑壁(23，32)。
16.根据权利要求14或者15所述的地面清洁装置，其特征是，轴承座(42)包括轴承板(99)，在该轴承板上沿清洁辊(15)纵向(86)弹簧式固定着轴承轮毂(104)，其中清洁辊(15)可旋转支承于轴承轮毂(104)。
17.根据权利要求16所述的地面清洁装置，其特征是，轴承轮毂(104)借助可弹性形变的连接件(101，102，103)与轴承板(99)连接。
18.根据权利要求17所述的地面清洁装置，其特征是，连接件包括多个可弹性形变的轮辐(101，102，103)。
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