DE19544999A1 - Reinigungsvorrichtung für Fußböden - Google Patents
Reinigungsvorrichtung für FußbödenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Reinigungsvorrichtung für Fuß
böden gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Zum Reinigen von Fußböden in Wohn- oder Büroräumen werden
normalerweise mechanische bzw. elektrische Reinigungsgeräte
wie z. B. Besen und Staubsauger eingesetzt. Diese Reinigungs
geräte eignen sich vor allem für große ebene Flächen, die
frei zugänglich sind. Sie eigen sich aber weniger für Berei
che des Fußbodens, die schwer zugänglich sind, wie etwa Wand
bereiche mit Ecken und Kanten insbesondere dann, wenn diese
durch Schreibtische etc. verstellt sind. Gerade in diesen
Wandbereichen sammelt sich aber Schmutz und Staub in besonde
rem Maße. Dies gilt für glatte Fußböden sowie für
Teppichfußböden. Manchmal würde es ausreichen, nicht den gan
zen Raum zu reinigen, sondern nur diese besonders schmutz
intensiven Bereiche. Hierdurch könnte der personelle und
dadurch bedingte finanzielle Aufwand für die Reinigung der
Räume erheblich verringert werden.
Die Aufgabe der Erfindung bestand darin, eine Reinigungsvor
richtung für Fußböden zu schaffen, die die oben angegebenen
Nachteile nicht aufweist, die ein einfaches Reinigen der
Wandbereiche ermöglicht, die leicht handhabbar ist und die
kostengünstig herstellbar ist.
Diese Aufgabe wird durch eine Reinigungsvorrichtung mit den
Merkmalen des Anspruchs 1 bzw. 2 gelöst.
Der wesentliche Vorteil der Erfindung liegt darin, daß die
Reinigung der Fußböden insbesondere in den Wandbereichen au
tomatisch ohne Personaleinsatz erfolgt.
Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteran
sprüche.
Nachfolgend ist die Erfindung anhand zweier in der Zeichnung
dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zei
gen:
Fig. 1 Längsschnitt teilweise in schematischer Darstellung
durch eine erfindungsgemäße Reinigungsvorrichtung
gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel mit einer
vertikal umlaufenden Rotationsbürste,
Fig. 2 Untenansicht einer Reinigungsvorrichtung gemäß
Pfeilrichtung A in Fig. 1,
Fig. 3 Querschnitt einer Reinigungsvorrichtung gemäß Fig.
1 entlang der Schnittlinie I-I teilweise in schema
tischer Darstellung,
Fig. 3a Tabelle der Meßsignale der Ultraschallsensoren mit
entsprechenden Steuerbefehlen für die An
triebseinheit,
Fig. 4 Längsschnitt teilweise in schematischer Darstellung
durch eine erfindungsgemäße Reinigungsvorrichtung
gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel mit zwei
horizontal umlaufenden Rotationsbürsten,
Fig. 5 Untenansicht einer Reinigungsvorrichtung gemäß Fig.
4 in Pfeilrichtung B,
Fig. 6 Rückansicht einer Reinigungsvorrichtung in schema
tischer Darstellung mit Boden- und Wandbereich,
Fig. 7 Skizze des zurückgelegten Fahrweges einer Reini
gungsvorrichtung nach Inbetriebnahme.
In Fig. 1 ist eine erfindungsgemäße Reinigungsvorrichtung 1a
gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel dargestellt. Bei die
sem Ausführungsbeispiel ist eine Antriebseinheit 10 auf einer
Bodenplatte 30 angeordnet. Die Antriebseinheit 10 ist über
eine Antriebswelle 11a mit einer Umlenkeinheit 12 verbunden.
Über eine Antriebswelle 11b ist eine Bürstenscheibe 17 mit
der Umlenkeinheit 12 verbunden. Die Unterseite der Bürsten
scheibe 17 weist eine Vielzahl von Borsten 18 auf. Die An
triebswelle 11b definiert eine Drehachse 60.
Die Bürstenscheibe 17 weist eine Durchlaßöffnung 19 auf.
Durch die Bodenplatte 30 ragt das Ende eines Tankauslaufs 36
eines Tanks 35. Der Tankauslauf 36 weist eine Tankauslauföff
nung 36a auf. Die Tankauslauföffnung 36a steht dem Bereich
der Durchlaßöffnung 19 gegenüber. Über dem Tank 35 ist ein
Akkumulator 111 angeordnet. Mit dem Akkumulator 111 ist eine
Steuereinheit 2, die vorzugsweise einen programmierbaren Mi
kroprozessor aufweist, verbunden. Von der Steuereinheit 2
führt eine Kabelverbindung 3 zur Antriebseinheit 10. Die An
triebseinheit 10 ist über Achsen 41a bzw. 41b (Fig. 2) mit
Antriebsrädern 40a bzw. 40b verbunden. Auf der Vorderfläche
111b des Akkumulators 111 ist ein Ultraschallsensor 100b an
geordnet. Auf den Seitenflächen 111a bzw. 111c des Akkumula
tors 1 sind ebenfalls Ultraschallsensoren 100a bzw. 100c an
geordnet (Fig. 3). Der Winkelbereich den jeder Ultraschall
sensor 100 a, b, c überdeckt, ist gestrichelt dargestellt.
In Fig. 2 sind von der Vielzahl der Borsten 18 der Rotations
bürste 16 nur wenige andeutungsweise dargestellt. An der
Stirnseite 32 und an den anschließenden Seitenbereichen 132
bzw. 232 der Reinigungsvorrichtung 1a bildet die Bürsten
scheibe 17 die äußere Begrenzungslinie. Die Bodenplatte 30
ist an ihrer Stirnseite 32 deshalb abgerundet. Die normale
Bewegungsrichtung der Reinigungsvorrichtung im Betrieb ist
durch die Pfeilrichtung M angegeben.
In Fig. 4 ist ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfin
dungsgemäßen Reinigungsvorrichtung 1b dargestellt. Der we
sentliche Unterschied zu dem bereits beschriebene ersten Aus
führungsbeispiel 1a besteht darin, daß auf der Unterseite 31a
einer abgeknickten Bodenplatte 30a zwei horizontal umlaufen
de Rotationsbürsten 21a, b angeordnet sind. Die Drehachsen
121a,b der Rotationsbürsten 21a, b und die durch die An
triebsachsen 41a und 41b definierte Drehachse 141 liegen par
allel zueinander (Fig. 5). Die Drehrichtung der beiden Rota
tionsbürsten 21a, b ist durch die Pfeilrichtung in Fig. 4
angedeutet. Der Antrieb der Rotationsbürsten 21a, b ist der
Übersicht halber nicht dargestellt. Ein Staubaufnehmer 50 ist
auf der Oberseite 33 der Bodenplatte 30a angeordnet. Er weist
einen Staubaufnehmertrichter 51 auf, dessen trichterförmige
Öffnung 51a den beiden Rotationsbürsten 21a, b zugewandt ist.
Zwischen dem Staubaufnehmer 50 und dem Akkumulator 111 ist
eine Lenkscheibe 20b angeordnet. Die Lenkscheibe 20b ist über
eine Achse 23 mit einer Umlenkeinheit 22 verbunden, die über
eine Welle 24 an der Antriebseinheit 10 angeschlossen ist.
An der Stirnseite 32 der Reinigungsvorrichtung 1b ist der
Staubaufnehmer 50 abgerundet, so daß die Lenkscheibe 20b
ebenfalls über einen weiten Winkelbereich die äußere Begren
zungslinie der Reinigungsvorrichtung bildet. In einer weite
ren Ausführungsform ist die Lenkscheibe 20b frei drehbar ohne
Antrieb ausgebildet.
Im folgenden ist die Funktionsweise der Reinigungsvorrichtung
näher erläutert. Die Reinigungsvorrichtung entsprechend dem
ersten Ausführungsbeispiel 1a eignet sich besser zur Reini
gung von glatten Böden im Wandbereich, wobei das zweite Aus
führungsbeispiel 1b besser für Teppichböden geeignet ist.
Beim ersten Ausführungsbeispiel 1a wird der Schmutz bei der
Drehung der Rotationsbürste 16 durch die Borsten 18 vom Boden
aufgenommen. Bei den Borsten 18 kann es sich auch je nach
Bodenbeschaffenheit um spezielle Mikrofasern handeln. Zusätz
lich besteht die Möglichkeit noch die Borsten 18 mit einer
Reinigungsflüssigkeit (z. B. Alkohol) zu tränken, die vor dem
Reinigungsvorgang in den Tank 35 eingefüllt wird und während
des Reinigungsvorgangs aus der Tankauslauföffnung 36a fließt.
Über die Durchlaßöffnung 19 gelangt die Reinigungsflüssigkeit
zu den Borsten 18. Bei dem in der Fig. 1 dargestellten Aus
führungsbeispiel ist die Bürstenscheibe 17 antreibbar.
Beim zweiten Ausführungsbeispiel wird der Schmutz bei der
Drehung der Rotationsbürsten durch die Borsten 18 aufgenommen
und über den Staubaufnehmertrichter 51 dem Staubaufnehmer 50
zugeführt und in diesem gesammelt. Die Drehrichtung der bei
den Rotationsbürsten 21a, b ist gegenläufig auf die Öffnung
51a hin gerichtet. Die Antriebseinrichtung für die beiden
Rotationsbürsten 21a, b ist in der Zeichnung nicht dar
gestellt. Bei den Ausführungsbeispielen besteht die Möglich
keit die Lenkscheibe 20b antreibbar bzw. frei drehbar auszu
gestalten. Die Steuerung der beiden Ausführungsbeispiele er
folgt im wesentlichen gleich, so daß die folgende Beschreibung
für beide Ausführungsbeispiele 1a und 1b gilt. Die Beschrei
bung erfolgt nur für das Ausführungsbeispiel 1a. Bei dem Aus
führungsbeispiel 1b übernimmt die Lenkscheibe 20b die Funk
tion der Bürstenscheibe 17. Zu Beginn des Reinigungsvorgangs
wird die Reinigungsvorrichtung mit ihren beiden Antriebsrä
dern 40a, b auf die zu reinigende Bodenfläche 80 am Start
punkt A aufgesetzt (siehe Fig. 6 und Fig. 7), wobei die Längs
achse der Reinigungsvorrichtung parallel zu Wandfläche 81
ausgerichtet ist. Die Enden der Borsten 18 liegen sodann auf
der Bodenfläche 80 auf. Bei der Inbetriebnahme der Reini
gungsvorrichtung bewegt sich diese auf die Wandfläche 81 zu.
Dies kann durch verschiedene Maßnahmen erreicht werden. Eine
Möglichkeit besteht darin die Radien der Antriebsräder 40a, b
unterschiedlich auszulegen. Bei einer zweiten Version werden
beide Antriebsräder unterschiedlich angetrieben, dies kann
durch ein Zwischengetriebe oder durch zwei separate Antriebe
erreicht werden. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, die
Reibung der Laufflächen der Antriebsräder 40a, b unterschied
lich zu gestalten. Durch alle diese Maßnahmen wird erreicht,
daß sich die Reinigungsvorrichtung nach der Inbetriebnahme
nicht geradlinig sondern auf einer gekrümmten Bahn bewegt.
Dies ist in Fig. 7, die den Fahrweg und an mehreren Punkten
die skizzierte Bürstenscheibe 17 zeigt, dargestellt. Am Punkt
B kommt die Bürstenscheibe 17 in Kontakt mit der Wandfläche
81. Von diesem Punkt ab bewegt sich die Reinigungsvorrichtung
geradlinig bis zum Punkt C. Die Bürstenscheibe 17 liegt reib
schlüssig an der Wand 81 an und dreht sich entsprechend der
Pfeilrichtung in Fig. 7 im Gegenuhrzeigersinn. Durch die Bür
stenscheibe 17 wird die Reinigungsvorrichtung entlang der
Wandfläche 81 geführt. Am Punkt C liegt die Bürstenscheibe 17
an den Wandflächen 81 und 83 an. An Punkt C wird die Bewegung
der Reinigungsvorrichtung abgestoppt. An diesem Punkt erfolgt
eine Drehung um 90°. Dies wird durch den wachsenden Andruck
der Bürstenscheibe 17 auf die Wandfläche 83 erreicht.
Nach der Drehung um 90° setzt die Reinigungsvorrichtung 1a
ihre Fahrt geradlinig bis zum Punkt D fort. Dort erfolgt eine
Änderung des Fahrweges aufgrund eines Wandvorsprungs 84. Am
Punkt D erfolgt eine Umfahrung des Hindernisses ohne Abstop
pen der Reinigungsvorrichtung 1a.
Die bisherige Funktionsbeschreibung ist insbesondere für Rei
nigungsvorrichtungen ohne Ultraschallsensoren gültig. In ei
ner verbesserten Ausführungsform besitzt die Reinigungsvor
richtung drei Ultraschallsensoren 100a, b, c, die mit einer
Logikschaltung L in der Steuereinheit 2 verbunden sind. Die
drei Ultraschallsensoren erzeugen je ein digitales Meßsignal
M1, M2 und M3, das bei Wandkontakt des jedem Ultraschallsen
sors zugeordneten Abschnitts 101a, b, c der Bürstenscheibe 17
bzw. Lenkscheibe 17 entweder Eins oder andernfalls Null ist.
Diese digitalen Signale werden über eine Steuerleitung einer
Logikschaltung zugeführt, die sich in der Steuereinheit 2
befindet. Die Steuereinheit 2 steuert über die Antriebsein
heit 10 die Drehrichtung der Antriebsräder 40a, b. In Fig. 3a
ist dargestellt, welche Meßsignalkombinationen welche Dreh
richtungsänderungen hervorrufen. Positives Vorzeichen bedeu
tet Vorwärtsantrieb des entsprechenden Antriebsrades, negati
ves Vorzeichen bedeutet Rückwärtsantrieb. Ein Flip-Flop gibt
an, ob sich die Reinigungsvorrichtung vorwärts oder rückwärts
bewegt. Eine Rückwärtsbewegung beider Antriebsräder erfolgt
wenn die Reinigungsvorrichtung in eine Sackgasse fährt oder
sich verkeilt hat. Die Programmierung der Steuereinheit ist
so ausgelegt, daß die Reinigungsvorrichtung jedem Hindernis
automatisch ausweicht, dies kann auch über verschiedene Wege
erreicht werden, die nach dem Versuch- und Irrtumsprinzip von
der Steuereinheit ausgewählt werden.
Für jedes Ausführungsbeispiel ist eine Ladestation vorgese
hen, die ein Aufladen des Akkumulators 111 ermöglicht.
In einer speziellen Ausgestaltung ist an der Reinigungsvor
richtung ein lichtempfindlicher Schalter vorgesehen, der mit
der Steuereinheit 2 verbunden ist und bei Dunkelheit die Rei
nigungsvorrichtung automatisch in Betrieb setzt. Somit er
folgt die Reinigung der Büroräume nur dann, wenn diese nicht
benutzt werden.
Claims (12)
1. Reinigungsvorrichtung für Fußböden mit einer auf einer
Bodenplatte angeordneten Antriebseinheit, die mit zwei An
triebsrädern und einer Rotationsbürste verbunden ist, dadurch
gekennzeichnet, daß die Rotationsbürste (16) auf der Unter
seite (31) der Bodenplatte (30) um eine senkrecht auf diese
Bodenplatte (30) stehende Drehachse (60) drehbar angeordnet
ist und an der Stirnseite (32) sowie im anschließenden Sei
tenbereich (132, 232) der Reinigungsvorrichtung (1a) deren
äußere Begrenzungslinie bildet.
2. Reinigungsvorrichtung für Fußböden mit einer auf einer
Bodenplatte angeordneten Antriebseinheit, die mit zwei An
triebsrädern und zwei Rotationsbürsten verbunden ist, dadurch
gekennzeichnet, daß die beiden Rotationsbürsten (21a, b) auf
der Unterseite (31a) der Bodenplatte (30) um Drehachsen
(121a) drehbar angeordnet sind, die parallel zu einer Dreh
achse (141) der beiden Antriebsräder (41a) ausgerichtet sind
und daß auf der Oberseite (33) der Bodenplatte (30) eine
Lenkscheibe (20b) angeordnet ist, die an der Stirnseite (32)
sowie im anschließenden Seitenbereich (132, 232) der Reini
gungsvorrichtung (1b) deren äußere Begrenzungslinie bildet
und die drehbar um eine senkrecht auf die Bodenplatte (30)
stehende Drehachse (60) ist.
3. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Durchmesser der Antriebsräder (41a)
unterschiedlich ist.
4. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Antriebseinheit (10) ein Zwischenge
triebe aufweist, das die Antriebsräder (41a, b) unterschied
lich stark antreibt.
5. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Antriebseinheit (10) zwei separat an
steuerbare Antriebsmotoren für die Antriebsräder (41a, b)
aufweist.
6. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Lauffläche der Antriebsräder (41a, b)
unterschiedliche Reibung aufweist.
7. Reinigungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden An
sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lenkscheibe (20b)
mit der Antriebseinheit (10) verbunden ist.
8. Reinigungsvorrichtung nach einen der vorhergehenden An
sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinheit (10)
über eine Kabelverbindung (3) mit einer Steuereinheit (2) und
einem Akkumulator (111) verbunden ist.
9. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekenn
zeichnet, daß an den Stirn- und Seitenflächen (111a, b, c)
des Akkumulators (111) jeweils Ultraschallsensoren (100a, b, c)
im Winkelabstand von 90° bezüglich der Drehachse (60) an
geordnet sind, die mit der Steuereinheit (2) verbunden sind.
10. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Steuereinheit (2) einen programmierbaren
Mikroprozessor aufweist.
11. Reinigungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden An
sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Oberseite (33)
der Bodenplatte (30) ein Tank (35) angebracht ist, der einen
Tankauslauf (36) aufweist, der auf der Unterseite (31) der
Bodenplatte (30) im Bereich der Rotationsbürste (16) endet.
12. Reinigungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden An
sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit (2)
mit einem Helligkeitsschalter verbunden ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1995144999 DE19544999A1 (de) | 1995-12-02 | 1995-12-02 | Reinigungsvorrichtung für Fußböden |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1995144999 DE19544999A1 (de) | 1995-12-02 | 1995-12-02 | Reinigungsvorrichtung für Fußböden |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19544999A1 true DE19544999A1 (de) | 1997-06-05 |
Family
ID=7779021
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1995144999 Withdrawn DE19544999A1 (de) | 1995-12-02 | 1995-12-02 | Reinigungsvorrichtung für Fußböden |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19544999A1 (de) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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1995
- 1995-12-02 DE DE1995144999 patent/DE19544999A1/de not_active Withdrawn
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