DE10030725C2

DE10030725C2 - Fahrbares Bodenreinigungsgerät

Info

Publication number: DE10030725C2
Application number: DE10030725A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Bloes; Detlef Gravert
Original assignee: Hako Werke GmbH and Co; Hako GmbH
Current assignee: Hako Werke GmbH and Co; Hako GmbH
Priority date: 2000-06-23
Filing date: 2000-06-23
Publication date: 2002-04-25
Anticipated expiration: 2020-06-24
Also published as: ATE432388T1; ES2326208T3; EP1167631A2; DE50114909D1; DE10030725A1; EP1167631A3; EP1167631B1

Abstract

Ein fahrbares Bodenreinigungsgerät hat ein Saugsystem mit einer Schmutzaufsaugeinrichtung, mit einem Schmutzsammelbehälter und mit einer Filteranordnung, durch die über die Schmutzaufsaugeinrichtung in den Schmutzsammelbehälter gelangte Luft aus diesem austritt, wobei das Schmutzaufsaugsystem eine Saugleitung und eine Rückführleitung aufweist. Die äußeren Enden von Saugleitung und Rückführleitung münden in einen Saugmund, dessen Seitenwände in Kehrrichtung nach vorn mit einem Öffnungswinkel von 30 DEG bis 50 DEG divergieren und am hinteren Ende eine gekrümmte Abschlusswand bilden. Vom unteren Rand der Abschlusswand erstreckt sich eine Bodenwand nach vorn, deren obere Fläche unter einem Winkel von 5 DEG bis 15 DEG nach vorn abfällt und in einer bogenförmigen Vorderkante endet. Im Abstand vor der Vorderachse der Bodenwand ist eine bogenförmig gekrümmte, in die Seitenwände übergehende Zwischenwand vorgesehen, die die äußeren Enden von Saugleitung und Rückführleitung trennt und deren Unterkante zwischen sich und der Vorderkante der Bodenwand, einen Rückluftaustrittsspalt bildend, oberhalb der Vorderkante der Bodenwand endet. Die Bodenwand weist im Bereich zwischen den vorderen Enden der Zwischenwand und deren hinterem Ende nach innen vorspringende Abschnitte auf. Die Neigung der Zwischenwand zur Horizontalen nimmt von 60 DEG bis 80 DEG im hinteren Bereich nach vorn kontinuierlich ab.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein fahrbares Bodenreinigungsgerät mit einer Schmutzaufsaugeinrichtung, die mit ihrem äußeren Ende Schmutz vom zu reinigenden Boden aufnimmt, mit einem Schmutzsam melbehälter, mit dem das innere Ende der Schmutzaufsaugein richtung in Verbindung steht, und mit einer Filteranordnung, durch die über die Schmutzaufsaugeinrichtung in den Schmutzsam melbehälter gelangte Luft aus diesem austritt, wobei die Schmutz aufsaugeinrichtung eine Saugleitung und eine Rückführleitung aufweist, durch die Luft aus dem Schmutzsammelbehälter benachbart zu und in Kehrrichtung hinter dem äußeren Ende der Saugleitung auf den zu reinigenden Boden zurückgeführt wird.

Derartige Reinigungsgeräte sind bekannt, und durch die Rückfüh rung von Luft auf den zu reinigenden Boden wird einerseits ein Ablösen und eine Aufwirbelung von aufzunehmendem Schmutz bewirkt, so dass dieser durch die Saugleitung abgeführt werden kann, und andererseits wird der Nutzungszyklus für die Filteranordnung verlängert, an der sich im Betrieb Feinstaub ablagert und die daher in Abständen beispielsweise durch Rütteln von dieser Staubbelastung befreit werden muss, damit sie für Luft aus reichend durchlässig bleibt. Wenn sich im Betrieb allmählich durch Staubablagerung der Durchtrittswiderstand für Luft erhöht, wird ein größerer Anteil der in den Schmutzsammelbehälter ge langten Luft durch die Rückführleitung auf den zu reinigenden Boden geführt und dadurch trotz der reduzierten Saugleistung eine verstärkte Aufwirbelung des aufzunehmenden Schmutzes bewirkt, so dass das Bodenreinigungsgerät auch bei einer gewissen Belastung der Filteranordnung mit Feinstaub noch effektiv weiterarbeiten kann.

Das Rückführen von Luft in den Bereich des äußeren Endes der Saugleitung hat selbstverständlich nur dann eine unterstützende Wirkung für das Lösen und Aufwirbeln von Schmutz vom Boden, wenn der rückgeführte Luftstrom mit ausreichender Energie auf den Boden auftrifft. Dies hat jedoch auch zur Folge, dass sich die auf den Boden auftreffende, rückgeführte Luft in der Bodenebene verteilt und so die Gefahr besteht, dass Schmutz vom Boden seit lich abtransportiert wird und dadurch in die Umgebung gedrückt wird. Dies könnte zwar durch eine Reduzierung des Volumenstroms der rückgeführten Luft vermieden werden, doch würde dann auch die Wirksamkeit des Rückluftstroms für das Lösen und Aufwirbeln von Schmutz deutlich reduziert.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein fahrbares Bodenreinigungsgerät so auszubilden, dass bei optimaler Schmutzablösung und -aufwir belung durch den Rückluftstrom das Austreten von Schmutz in die Umgebung weitestgehend vermieden wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Bodenreinigungsgerät der ein gangs erwähnen Art erfindungsgemäß derart ausgestaltet, dass die äußeren Enden von Saugleitung und Rückführleitung in einen Saug mund münden, dessen Seitenwände in Kehrrichtung nach vorn mit einem Öffnungswinkel von 30° bis 50°, insbesondere 34° bis 46°, divergieren und am hinteren Ende eine gekrümmte Abschlusswand bilden, von deren unterem Rand sich eine Bodenwand nach vorn erstreckt, deren obere Fläche unter einem Winkel von 5° bis 15°, insbesondere 7° bis 13°, nach vorn abfällt und in einer bogen förmigen Vorderkante endet, vor der im Abstand eine bogenförmig gekrümmte, nach vorn unten geneigte, in die Seitenwände überge hende Zwischenwand vorgesehen ist, die die äußeren Enden von Saugleitung und Rückführleitung trennt und deren Unterkante zwischen sich und der Vorderkante der Bodenwand einen Rückluft austrittsspalt bildend oberhalb der Vorderkante der Bodenwand endet, wobei der gekrümmte hintere Wandabschnitt der Zwischenwand zur Horizontalen mit einem Winkel von 60° bis 80°, insbesondere 66° bis 73°, geneigt ist und die Neigung sich nach vorn derart kontinuierlich ändert, dass die Seitenwandabschnitte der Zwi schenwand steiler geneigt sind, und wobei die Bodenwand im Bereich der Seitenwand nach innen vorspringende Abschnitte auf weist, die zwischen den vorderen Enden der Seitenwandabschnitte der Zwischenwand und deren hinterem Ende liegen.

Durch eine solche Ausbildung eines Saugmundes wird erreicht, dass die rückgeführte Luft keilförmig und mit verhältnismäßig geringer Neigung zum zu reinigenden Boden auf diesen auftrifft und über den gesamten Rückluftaustrittsspalt in das Innere des Saugmundes gerichtet ist, also beim Auftreffen der Rückluft auf den Boden entstehende Bewegungskomponenten der Luft in Richtung nach außen deutlich reduziert sind. Dadurch wird der Austritt von Schmutz über die Unterkanten der Seitenwände des Saugmundes nach außen im wesentlichen vollständig vermieden.

Vorteilhafterweise ist die gekrümmte Abschlusswand in der Ebenen der Winkelhalbierenden des Öffnungswinkels der Seitenwände von der Bodenwand nach oben unter einem Winkel von 45° bis 70°, ins besondere 48° bis 61°, zur Horizontalen nach hinten geneigt. Die Rückführleitung und die zu dieser üblicherweise parallele Saugleitung können im Bereich des Saugmundes die gleiche Neigung haben.

Zweckmäßigerweise divergieren die Unterkanten der Seitenwand abschnitte der Zwischenwand in Kehrrichtung nach vorn mit einem Öffnungswinkel von 55° bis 75°, insbesondere 59° bis 68°, und diese Seitenwandabschnitte können am vorderen Ende der nach innen vorspringenden Abschnitte in die Seitenwände des Saugmundes übergehen.

Die vorderen Enden der nach innen vorspringenden Abschnitte kön nen in einem Abstand vom vorderen Ende der jeweils zugehörigen Seitenwand liegen, der 20% bis 40% des Abstandes dieses vorderen Endes von der Mitte der Abschlusswand beträgt.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der schematisch ein Aus führungsbeispiel zeigenden Figuren näher erläutert.

Fig. 1 zeigt in einer Seitenansicht eine fahrbare Bodenrei nigungsmaschine.

Fig. 2 zeigt in einer Teildarstellung schematisch die Schmutzaufsaugeinrichtung der Bodenreinigungsmaschine aus Fig. 1.

Fig. 3 zeigt im Schnitt den Saugmund der Bodenreinigungs maschine aus Fig. 1.

Fig. 4 zeigt den Saugmund aus Fig. 3 in einer Ansicht schräg von unten.

Fig. 5 zeigt die einstückige Wandausbildung des Saugmundes aus den Fig. 3 und 4.

Fig. 6 zeigt einen Schnitt entlang der Linie VI-VI aus Fig. 5.

Das in Fig. 1 schematisch dargestellte fahrbare Reinigungsgerät ist ein knickgelenktes Fahrzeug, dessen vordere, auf Vorderrädern (nur das Vorderrad 4 dargestellt) abgestützte Plattform 1 über eine Doppelpendelgelenkanordnung 10 mit einer hinteren Plattform gekoppelt ist, die auf Hinterrädern 6, 7 ruht und auf der der größte Teil des Reinigungssystems 11 angeordnet ist. Der Aufbau einer geeigneten Doppelpendelgelenkanordnung ist in der pa rallelen Patentanmeldung "100 29 691.2" beschrieben.

Das Reinigungssystem 11 enthält einen nicht näher dargestellten Schmutzsammelbehälter, der über eine Filteranordnung 13 gegenüber der Umgebung geschlossen ist und der ein Sauggebläse 12 aufweist, das im Betrieb einen Unterdruck erzeugt und so über ein sich schräg vom oberen Teil der hinteren Plattform 2 unter die vordere Plattform erstreckendes Saugrohr im Bereich eines noch zu be schreibenden, am unteren Ende des Saugrohres 13 vorgesehenen Saugmund 20 einen Saugluftstrom erzeugt, um Schmutz vom zu rei nigenden Boden aufzunehmen, der teilweise von üblichen Seiten besen (nur ein Seitenbesen 9 dargestellt) in den Öffnungsbereich des Saugmundes 20 transportiert werden kann. Parallel zum Saug rohr 13 verläuft an der in Kehrrichtung hinteren Seite von diesem ein Rückführrohr 14, das mit seinem unteren Ende in ebenfalls noch zu beschreibender Weise in den Saugmund 20 mündet und dessen oberes Ende sich in den oberen Teil des Schmutzsammelbehälters bzw. in einen Bereich oberhalb dieses Schmutzsammelbehälters erstreckt.

Der Saugmund 20 hat eine Trägerplatte 21, an deren vorderer Seite ein Abweisbügel 23 und an deren hinterem Bereich Stützrollen 24 und 25 befestigt sind, die den Saugmund im Betrieb in einer vorgegebenen Höhe über dem zu reinigenden Boden halten. An der Vorderseite der Trägerplatte 21 ist eine elastisch verformbare, durch Einschnitt in einzelne Lappenbereiche unterteilte Schutz wand 26 vorhanden, die einerseits aufzunehmende Schmutzteile bis zu einer bestimmten Größe durchtreten lässt und die andererseits verhindert, dass zu große Teile in den Saugbereich gelangen.

Ferner ist an der Trägerplatte 21 ein Formteil befestigt, das Seitenwände 30 und 31 hat, die nach vorn unter einem Winkel ε von 30° bis 50°, vorzugsweise 34° bis 46°, divergieren, also sich nach vorn erweitern, während sie nach hinten in eine das hintere Ende des Formkörpers bildende, gekrümmte Abschlusswand 32 übergehen. Diese gekrümmte Abschlusswand ist unter einem Winkel β von etwa 45° bis 70°, vorzugsweise 48° bis 61°, zur Horizonta len geneigt, und an sie schließt eine Bodenwand 33 an, die sich von der Abschlusswand 32 nach vorn erstreckt und im anschließen den Bereich der Seitenwände 30, 31 nach innen vorspringende Ab schnitte 36, 37 hat. Die vorderen Enden der Abschnitte 36, 37 liegen in einem Abstand vom vorderen Ende der jeweiligen Sei tenwand 30, 31, der etwa 20% bis 40% des Abstandes dieses vor deren Endes von der Mitte der Abschlusswand 32 beträgt. Die obere Fläche 35 der Bodenwand fällt unter einem Winkel α von 5° bis 15°, vorzugsweise 7° bis 13°, zur Horizontalen von hinten nach vorn ab, und auch die Abschnitte 36 und 37 haben eine ent sprechende Neigung von den Seitenwänden 30, 31 nach innen und unten.

Im Formkörper ist eine Zwischenwand gebildet, die Seitenwand abschnitte 38 und 39 aufweist, die etwa am vorderen Ende der nach innen vorspringenden Abschnitte 36 und 37 der Bodenwand in die Seitenwände 30 und 31 übergeben und die einen gekrümmten hinteren Zwischenwandabschnitt 40 ausbilden. Dieser ist zur Horizontalen unter einem Winkel χ von 60° bis 80°, vorzugsweise 66° bis 73°, geneigt. Die Oberkanten der Seitenwandabschnitte 38 und 39 der Zwischenwand divergieren unter einem Winkel Φ von 50° bis 70° nach vorn, während ihre Unterkanten unter einem Winkel von etwa 55° bis 75°, vorzugsweise 59° bis 68°, divergieren.

Wie insbesondere Fig. 3 zeigt, mündet das untere Ende des Saug rohres 13 im Bereich unmittelbar vor dem Abschlussabschnitt 40 der Zwischenwand in das Formteil, wozu in der Trägerplatte 21 des Saugmundes 20 eine in Fig. 4 erkennbare Öffnung ausgebildet ist. Das untere Ende des Rückführrohres 14 mündet in das Formteil im Bereich zwischen Abschlusswand 32 und Abschlusswandabschnitt 40 der Zwischenwand, d. h. die Zwischenwand trennt die äußeren Enden von Saugleitung 13 und Rückführleitung 14. Die Neigung der Rückführleitung 14 zur Horizontalen und damit auch die Neigung der Saugleitung 13 ist gleich der Neigung der Abschlusswand 32.

Durch die beschriebene Ausbildung der verschiedenen Wände ergibt sich zwischen der Vorderkante 34 der Bodenwand 33 und der etwas höher liegenden Unterkante 41 der Zwischenwand 38, 39, 40 ein Durchtrittsspalt, durch den, wie durch die Pfeile in den Fig. 3 und 4 angedeutet, durch die Rückführleitung 14 rückgeführte Luft in den Bereich unterhalb des unteren Endes des Saugrohres 13 und auf den zu reinigenden Boden geleitet wird. Dabei sind die Strömungskomponenten dieses Rückluftstroms nach vorn und, ins besondere im Bereich der nach innen vorspringenden Abschnitte 36, 37, auch etwas nach innen, also von den Seitenwänden 30, 31 weggerichtet. Der Rückluftstrom wirkt somit im Bereich zwischen den Seitenwänden 30 und 31 auf den Schmutz ein, tritt jedoch nicht im Bereich der Unterkanten der Seitenwände nach außen aus.

Im Reinigungsbetrieb nimmt die durch das Saugrohr 13 in Richtung auf den Schmutzsammelbehälter strömende Luft Schmutz- und Staub teilchen vom Boden auf und transportiert diese im Saugrohr 13 nach oben. Im Bereich des Schmutzsammelbehälters werden aus dem Luftstrom in üblicher Weise größere Schmutzteilchen durch einen unkritischen Grobfilter abgeschieden und fallen in den Schmutz sammelbehälter, während mit Feinstaub belastete Luft durch die Filteranordnung 13' in die Umgebung strömt, wobei der in ihr enthaltene Feinstaub in der Filteranordnung zurückgehalten wird. Ein Teil der durch das Saugrohr 13 geförderten Luft wird durch die Rückführleitung 14 in der beschriebenen Weise in den Bereich vor der Zwischenwand 38, 39, 40 und zwischen den Seitenwänden 30, 31 auf den zu reinigenden Boden geleitet und unterstützt das Ablösen und Aufwirbeln von Schmutz- und Staubteilchen, die mittels des Saugluftstromes durch das Saugrohr 13 abgeführt werden.

Der Volumenstrom des Rückluftstroms nimmt zu, wenn die Durch lässigkeit der Filteranordnung 13' infolge Belastung mit Feinstaub abnimmt. So kann beispielsweise bei einem unbelasteten Filter die Saugluft mit einem Volumenstrom von 0,77 m³/s bei einer Luftströmungsgeschwindigkeit von 33 m/s wirken und die Rückluft mit einem Volumenstrom von 0,17 m³/s und einer Luft strömungsgeschwindigkeit von 23 m/s auf den zu reinigenden Boden geleitet werden. Eine Belastung des Filters von etwa 80%, d. h. eine Reduzierung seiner Luftdurchlässigkeit auf 20%, führt zu einer Verminderung der Saugluft auf einen Volumenstrom von 0,33 m³/s bei einer Luftströmungsgeschwindigkeit von 14 m/s, während die Rückluft sich auf einem Volumenstrom von 0,22 m³/s bei einer Luftströmungsgeschwindigkeit von 31 m/s erhöht. Zumindest bis zu dieser Veränderung der Verhältnisse von Saugluftstrom zu Rück luftstrom kann das in Frage stehende Bodenreinigungsgerät noch ohne Reinigung der Filteranordnung wirksam arbeiten. Erst bei weiterer Zunahme der Filterbelastung ist es sinnvoll, den Reinigungsbetrieb zu unterbrechen und die Filteranordnung durch Abklopfen des angesammelten Feinstaubes wieder voll funktions fähig zu machen, obwohl sich gezeigt hat, dass selbst bei weiter erhöhter Filterbelastung noch eine brauchbare Arbeitsweise erreicht wird.

Claims

1. Fahrbares Bodenreinigungsgerät mit einer Schmutzaufsaugein richtung, die mit ihrem äußeren Ende Schmutz vom zu reini genden Boden aufnimmt, mit einem Schmutzsammelbehälter, mit dem das innere Ende der Schmutzaufsaugeinrichtung in Ver bindung steht, und mit einer Filteranordnung (13'), durch die über die Schmutzaufsaugeinrichtung in den Schmutzsammel behälter gelangte Luft aus diesem austritt, wobei die Schmutzaufsaugeinrichtung eine Saugleitung (13) und eine Rückführleitung (14) aufweist, durch die Luft aus dem Schmutzsammelbehälter benachbart zu und in Kehrrichtung hinter dem äußeren Ende der Saugleitung (13) auf den zu reinigenden Boden zurückgeführt wird, dadurch gekennzeichnet,
dass die äußeren Enden von Saugleitung (13) und Rückführ leitung (14) in einen Saugmund (20) münden, dessen Seitenwände (30, 31) in Kehrrichtung nach vorn mit einem Öffnungswinkel (ε) von 30° bis 50°, insbesondere 34° bis 46°, divergieren und am hinteren Ende eine gekrümmte Ab schlusswand (32) bilden,
dass sich vom unteren Rand der Abschlusswand (32) eine Bodenwand (33) nach vorn erstreckt, deren obere Fläche unter einem Winkel (α) von 5° bis 15°, insbesondere 7 bis 13°, nach vorn abfällt und in einer bogenförmigen Vorderkante (34) endet,
dass im Abstand vor der Vorderkante (34) der Bodenwand (33) eine bogenförmig gekrümmte, nach vorn unten geneig te, in die Seitenwände (30, 31) übergehende Zwischenwand (38, 39, 40) vorgesehen ist, die die äußeren Enden von Saugleitung (13) und Rückführleitung (14) trennt und deren Unterkante (41) zwischen sich und der Vorderkante (34) der Bodenwand (33) einen Rückluftaustrittsspalt bildend oberhalb der Vorderkante (34) der Bodenwand (33) endet,
dass der gekrümmte hintere Wandabschnitt (40) der Zwi schenwand (38, 39, 40) zur Horizontalen mit einem Winkel (x) von 60° bis 80°, insbesondere 66° bis 73°, geneigt ist und die Neigung sich nach vorn derart kontinuierlich ändert, dass die Seitenwandabschnitte (38, 39) der Zwi schenwand steiler geneigt sind, und
dass die Bodenwand (33) im Bereich der Seitenwand (30, 31) nach innen vorspringende Abschnitte (36, 37) auf weist, die zwischen den vorderen Enden der Seitenwandab schnitte (38, 39) der Zwischenwand (38, 39, 40) und deren hinterem Ende liegen.

2. Bodenreinigungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, dass die gekrümmte Abschlusswand (32) in der Ebene der Winkelhalbierenden des Öffnungswinkels (ε) der Seitenwände (30, 31) von der Bodenwand (33) nach oben unter einem Winkel (β) von 45° bis 70°, insbesondere 48° bis 61°, zur Horizon talen nach hinten geneigt ist.

3. Bodenreinigungsgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückführleitung (14) zumindest benachbart zum Saug mund (20) mit der gleichen Neigung wie die Abschlusswand (32) verläuft.

4. Bodenreinigungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da durch gekennzeichnet, dass die Seitenwandabschnitte (38, 39) der Zwischenwand (38, 39, 40) im Bereich der vorderen Enden der nach innen vorspringenden Abschnitte (36, 37) der Boden wand (33) in die Seitenwände (30, 31) übergehen.

5. Bodenreinigungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da durch gekennzeichnet, dass die vorderen Enden der nach innen vorspringenden Abschnitte (36; 37) in einem Abstand vom vor deren Ende der jeweils zugehörigen Seitenwand (30; 31) lie gen, der 20% bis 40% des Abstandes dieses vorderen Endes von der Mitte der Abschlusswand (32) beträgt.

6. Bodenreinigungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da durch gekennzeichnet, dass Saugleitung (13) und Rückführ leitung (14) parallel zueinander verlaufen.