DE19805899C1 - Brush roller for suction cleaning tool - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Bürstenwalze für ein Saug reinigungswerkzeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a brush roller for a suction Cleaning tool according to the preamble of claim 1.
Eine derartige Bürstenwalze ist aus der älteren, nachveröffentlichten Patent schrift DE 197 06 239 C1 bekannt und besteht aus einem mit Borsten besetzten zylindrischen Grundkörper, in dem eine elektrische Antriebseinheit angeordnet ist. Die An triebseinheit ist dabei axial in eine offene Stirnseite des Grundkörpers einsetzbar, so daß der mit Borsten besetzte Grundkörper leicht austauschbar ist. Die Antriebseinheit ist einerseits mit einer Lagerwelle in einem endseitigen Verschlußdeckel des Grundkörpers gehalten und am anderen Ende des Grundkörpers von einem Innenlager drehbar abge stützt. Bei Naßarbeiten besteht die Gefahr, daß Feuchtig keit über das offene Ende und das Innenlager in den Innen raum des Grundkörpers eindringt und die elektrische An triebseinheit schädigen kann.Such a brush roller is from the older, post-published patent document DE 197 06 239 C1 known and consists of a Bristles have a cylindrical base body in which one electric drive unit is arranged. The An Drive unit is axially in an open end face of the Base body can be used so that the bristles Base body is easily interchangeable. The drive unit is on the one hand with a bearing shaft in one end Cover of the base body held and on the other End of the base body rotatably abge from a bottom bracket supports. When working wet there is a risk of moisture over the open end and the bottom bracket inside space of the base body penetrates and the electrical connection drive unit can damage.
Aus der US-A 3 325 849 ist eine stirnseitige Abdichtung einer Bürstenwalze bekannt, die aus einer auf das Ende des Grundkörpers aufgezogenen Dichtmanschette besteht, die mit einer dem Grundkörper abgewandten Dichtlippe stirnseitig an einer stationären Filzscheibe anliegt. Diese Art der Staub abdichtung ist jedoch nicht flüssigkeitsdicht.An end seal is known from US Pat. No. 3,325,849 a brush roller known from the end of the Basic body drawn sealing sleeve, which with a sealing lip facing away from the base body a stationary felt disc. That kind of dust however, the seal is not liquid-tight.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bürstenwalze der gattungsgemäßen Art mit einfachen Mitteln derart wei terzubilden, daß eine Schädigung der Antriebseinheit durch in den Grundkörper eindringende Flüssigkeit vermieden ist.The invention has for its object a brush roller the generic type with simple means such as white terzubilden that damage to the drive unit by liquid penetrating into the base body is avoided.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß nach den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. The task is inventively according to the characteristic Features of claim 1 solved.
Der Dichtungsring ist flüssigkeitsdicht auf dem Gehäuse abschnitt gehalten und liegt mit einem ringartigen Dicht flansch an der Innenfläche des Grundkörpers federnd an. Der Grundkörper dreht sich dabei relativ zur Antriebseinheit, die meist steht. Da der Dichtflansch aus einem härteren Material ausgebildet ist als der zylindrische Grundkörper der Bürstenwalze, wird sich der Dichtflansch mit seinem an der Innenfläche des Grundkörpers anliegenden Ende bei dre hender Bürstenwalze in das Material des Grundkörpers ein arbeiten, wodurch nach kurzer Einlaufzeit eine flüssig keitsdichte Abdichtung des Grundkörperinnenraums erzielt ist.The sealing ring is liquid-tight on the housing section held and lies with a ring-like seal flange on the inner surface of the base body. Of the The base body rotates relative to the drive unit, which mostly stands. Because the sealing flange is made of a harder Material is formed as the cylindrical base body the brush roller, the sealing flange with its the inner surface of the body abutting end at dre brush roller into the material of the base body work, which makes a liquid after a short achieved tightness sealing of the interior of the body is.
In äquivalenter Ausbildung kann der Dichtungsring auch mit seinem Außenumfang im Grundkörper flüssigkeitsdicht gehal ten sein und mit dem Dichtflansch am Gehäuse der Antriebs einheit anliegen und sich dort einarbeiten.In an equivalent design, the sealing ring can also be used its outer circumference in the base body is liquid-tight ten and with the sealing flange on the housing of the drive concern and familiarize yourself there.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den weite ren Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung, in der ein nachfolgend im einzelnen beschriebenes Ausführungsbei spiel der Erfindung dargestellt ist. Es zeigen:Further features of the invention emerge from the expanse ren claims, the description and the drawing in which an embodiment described in detail below game of the invention is shown. Show it:
Fig. 1 eine Seitenansicht eines Saugreinigungswerkzeuges mit einer in einer Bürstenkammer angeordneten Bürstenwalze, Fig. 1 is a side view of a Saugreinigungswerkzeuges having disposed in a brush chamber brush roller,
Fig. 2 eine Ansicht auf das Saugreinigungswerkzeug von unten mit geschnittener Bürstenwalze, Fig. 2 is a view of the vacuum cleaning tool from the bottom with cut brush roller,
Fig. 3 eine Explosionszeichnung der erfindungsgemäßen Bürstenwalze, Fig. 3 is an exploded view of the brush roll according to the invention,
Fig. 4 einen Schnitt durch einen Dichtungsring. Fig. 4 shows a section through a sealing ring.
Das in Fig. 1 gezeigte Saugreinigungswerkzeug 1 besteht im wesentlichen aus einem eine Bürstenkammer bildenden Gehäuse 2, an welchem ein als Griff ausgebildeter Anschlußstutzen 3 zur Verbindung mit einem nicht näher dargestellten Saug schlauch eines Saugreinigungsgerätes vorgesehen ist. Unter halb des Anschlußstutzens 3 ist in einer Aufnahme 4 aus wechselbar eine Energiequelle für den elektrischen Motor 13 (Fig. 2), im Ausführungsbeispiel ein Akkupack 5, angeord net.The vacuum cleaning tool 1 shown in Fig. 1 consists essentially of a chamber forming a brush housing 2, to which a handle designed as a connecting piece 3 for connection to a not shown suction of a vacuum cleaning hose is provided. Under half of the connecting piece 3 is in a receptacle 4 from an energy source for the electric motor 13 ( Fig. 2), in the embodiment, a battery pack 5 , net angeord.
Wie aus dem Teilschnitt gemäß Fig. 2 zu ersehen, ist in der Bürstenkammer 6 des Gehäuses 2 eine Bürstenwalze 10 ange ordnet, welche zwischen zwei Lagerschilden 7 und 8 drehbar gehalten ist, die in Gehäusewangen 38, 39 eingreifen.As can be seen from the partial section of FIG. 2, a brush roller 10 is arranged in the brush chamber 6 of the housing 2 , which is rotatably held between two end plates 7 and 8 , which engage in housing cheeks 38 , 39 .
Die Bürstenwalze 10 besteht aus einem mit Borsten 9 (Fig. 3) besetzten zylindrischen Grundkörper 11, der bevorzugt aus Kunststoff besteht und in den axial durch eine offene Stirnseite eine Antriebseinheit 12 einsetzbar ist. Zwischen der Antriebseinheit 12 und der Innenfläche 33 des Grund körpers 11 ist ein Ringspalt 36 ausgebildet.The brush roller 10 consists of a cylindrical base body 11 covered with bristles 9 ( FIG. 3), which is preferably made of plastic and in which a drive unit 12 can be inserted axially through an open end face. An annular gap 36 is formed between the drive unit 12 and the inner surface 33 of the base body 11 .
Die Antriebseinheit 12 besteht aus einem Elektromotor 13, dessen Abtriebsseite einen Getriebekopf 14 trägt, in den das freie Ende der Antriebswelle 15 einragt. Der Getriebe kopf 14 besteht aus einem Planetengetriebe, dessen Sonnen rad 16 drehfest mit der Antriebswelle 15 verbunden ist. Das Sonnenrad 16 hat einen koaxial zur Antriebswelle 15 liegenden Fortsatz 17 mit einer zentralen Aufnahme 18, in welche eine Lagerwelle 19 vorzugsweise drehbar eingreift. Die Lagerwelle 19 durchragt einen Verschlußdeckel 20, der das eine Ende 21 des Grundkörpers 11 flüssigkeitsdicht ver schließt. Das freie Ende der Lagerwelle 19 greift - vor zugsweise drehbar - in eine Aufnahme 23 des Lagerschildes 7 ein, welches mit einem zentralen Haltezapfen 50 in einer seitlichen Gehäusewange 39 gehalten ist. Im gezeigten Aus führungsbeispiel ist der Grundkörper 11 über den Verschluß deckel 20 drehbar auf der Lagerwelle 19 gehalten.The drive unit 12 consists of an electric motor 13 , the output side of which carries a gear head 14 into which the free end of the drive shaft 15 projects. The gear head 14 consists of a planetary gear, the sun wheel 16 is rotatably connected to the drive shaft 15 . The sun gear 16 has an extension 17 lying coaxially to the drive shaft 15 with a central receptacle 18 , in which a bearing shaft 19 preferably rotatably engages. The bearing shaft 19 extends through a sealing cap 20 , which closes the one end 21 of the base body 11 in a liquid-tight manner. The free end of the bearing shaft 19 engages - preferably rotatably before - in a receptacle 23 of the end shield 7 , which is held in a lateral housing cheek 39 by a central retaining pin 50 . In the exemplary embodiment shown, the base body 11 is rotatably held on the closure cover 20 on the bearing shaft 19 .
Der Verschlußdeckel 20 zeigt einen inneren, vorzugsweise einteilig angeformten zylindrischen Antriebsstutzen 24, der den Fortsatz 17 des Sonnenrades koaxial und mit Spiel über greift; der Antriebsstutzen 24 weist eine endseitige, äuße re Antriebszahnung 25 auf, die mit im Getriebekopf 14 dreh bar gelagerten Planetenrädern 26 kämmen. Jedes Planetenrad 26 ist zweistufig ausgebildet und kämmt mit dem größeren Durchmesser mit dem Sonnenrad 16, während der kleinere Durchmesser mit der Antriebszahnung 25 des Antriebsstutzens 24 kämmt. Jedes Planetenrad 26 ist auf einem parallel zur Antriebswelle 15 liegenden Lagerstift 37 gehalten, der im Getriebekopf 14 festliegt. Der Getriebekopf 14 ist fest mit dem einen Ende des Elektromotors 13 verbunden, dessen ande res Ende mit einem Gehäuseabschnitt 27 verbunden ist, wel cher den Abstand zwischen dem Elektromotor 13 und dem offenen Ende 22 des Grundkörpers 11 überbrückt.The cover 20 shows an inner, preferably integrally formed cylindrical drive neck 24 which engages the extension 17 of the sun gear coaxially and with play; The drive connection 24 has an end-side, outer re drive toothing 25 which mesh with planet gears 26 rotatably mounted in the gear head 14 . Each planet gear 26 is formed in two stages and meshes with the larger diameter with the sun gear 16 , while the smaller diameter meshes with the drive teeth 25 of the drive connector 24 . Each planet gear 26 is held on a bearing pin 37 which is parallel to the drive shaft 15 and is fixed in the gear head 14 . The gear head 14 is fixedly connected to one end of the electric motor 13 , the other end of which is connected to a housing section 27, which bridges the distance between the electric motor 13 and the open end 22 of the base body 11 .
Der Gehäuseabschnitt 27 weist einen im Durchmesser verrin gerten zylindrischen Endabschnitt 28 auf, der stirnseitig an einem mit dem Lagerschild 8 verbundenen Lagerträger 29 befestigt ist, welcher den Endabschnitt 28 mit einem inne ren Zylinderfortsatz 30 übergreift. Der Lagerträger 29 weist ferner einen zentralen Haltezapfen 31 auf, der in eine entsprechende Aufnahme 32 einer Gehäusewange 38 zur gehäusefesten Halterung der Bürstenwalze 10 eingreift. Zwischen dem Zylinderfortsatz 30 und der Innenfläche 33 des Grundkörpers 11 ist im Spalt 36 ein Wälzlager 34 angeord net, welches aus mehreren in einem Lagerkäfig 35 gehaltenen Lagerkugeln besteht. Mit diesem Innenlager 34 ist der Grundkörper 11 drehbar am Lagerschild 8 abgestützt, so daß der zylindrische Grundkörper 11 relativ zur Antriebseinheit 12 drehen kann. Bevorzugt steht die Antriebseinheit 12, d. h. die aus Elektromotor 13, Getriebekopf 14 und Gehäuse abschnitt 27 gebildete Baueinheit, die mittels der Lager welle 19 und dem Innenlager 34 zwischen den Lagerschilden 7 und 8 gehalten ist und über die Haltezapfen 31, 50 zwischen den Gehäusewangen 38, 39 festliegt.The housing section 27 has a reduced-diameter cylindrical end section 28 , which is fastened on the end face to a bearing bracket 29 connected to the end shield 8, which overlaps the end section 28 with an inner cylindrical extension 30 . The bearing bracket 29 also has a central retaining pin 31 which engages in a corresponding receptacle 32 of a housing cheek 38 for holding the brush roller 10 in place on the housing. Between the cylindrical extension 30 and the inner surface 33 of the base body 11 , a roller bearing 34 is arranged in the gap 36 , which consists of a plurality of bearing balls held in a bearing cage 35 . With this inner bearing 34 , the base body 11 is rotatably supported on the end shield 8 , so that the cylindrical base body 11 can rotate relative to the drive unit 12 . Preferably, the drive unit 12 , that is, the assembly formed from the electric motor 13 , gear head 14 and housing section 27 , which is held by means of the bearing shaft 19 and the inner bearing 34 between the end shields 7 and 8 and via the retaining pins 31 , 50 between the housing cheeks 38 , 39 is fixed.
Auf der dem offenen Ende 22 des Grundkörpers 11 abgewandten Stirnseite des Innenlagers 34 ist ein Dichtungsring 40 an geordnet, der zumindest an seinem dem Innenlager 34 abge wandten Ende 41 auf dem Gehäuseabschnitt 27 der Antriebs einheit 12 flüssigkeitsdicht festliegt.On the open end 22 of the base body 11 facing away from the end face of the inner bearing 34 , a sealing ring 40 is arranged, which at least on its end facing the inner bearing 34 away 41 on the housing section 27 of the drive unit 12 is liquid-tight.
Wie Fig. 4 zeigt, besteht der Dichtungsring 40 aus einer Traghülse 43, an dessen einem Ende 42 ein Dichtflansch 44 angeordnet ist. Die Traghülse 43 liegt mit ihrem den Dicht flansch 44 tragenden Ende 42 dem Innenlager 34 zugewandt, wobei der Dichtflansch 44 unter einem Winkel 45 von etwa 45° zur Längsmittelachse 46 des Dichtungsringes 40 liegt. Bevorzugt verläuft der Dichtflansch 44 zu seiner freien Um fangskante 49 verjüngt und besteht aus einem verschleiß festeren bzw. härteren Material als der zylindrische Grund körper 41 der Bürstenwalze 10. Bevorzugt ist der Dichtungs ring 40 einteilig aus einem elastisch federnden Material wie Kunststoff gefertigt, wobei die Traghülse 43 auf ihrer Innenseite gestuft ausgebildet ist. Wie in Fig. 4 gezeigt, ist ein das Ende 41 aufweisender Abschnitt 47 der Traghülse 43 mit einem geringeren Innendurchmesser i ausgebildet als ein anschließender, den Dichtflansch 44 aufweisender Ab schnitt 48 mit größerem Innendurchmesser I. Das Material des Dichtflansches 44 ist zweckmäßig elastisch; vorzugs weise besteht der gesamte Dichtungsring 40 aus einem elastischen Material, zum Beispiel Polyamid. Ein wasserabstoßendes Material kann vorteilhaft sein.As FIG. 4 shows, is composed of the seal ring 40 from a support sleeve 43, at one end 42 is a sealing flange 44 is arranged. The support sleeve 43 is located with its sealing flange 44 bearing end 42 facing the inner bearing 34 , the sealing flange 44 being at an angle 45 of approximately 45 ° to the longitudinal central axis 46 of the sealing ring 40 . Preferably, the sealing flange 44 tapers to its free peripheral edge 49 and consists of a wear-resistant or harder material than the cylindrical base body 41 of the brush roller 10 . Preferably, the sealing ring 40 is made in one piece from an elastically resilient material such as plastic, the support sleeve 43 being stepped on its inside. As shown in Fig. 4, an end 41 having section 47 of the support sleeve 43 is formed with a smaller inner diameter i than a subsequent, the sealing flange 44 from section 48 with a larger inner diameter I. The material of the sealing flange 44 is suitably elastic; preferably, the entire sealing ring 40 consists of an elastic material, for example polyamide. A water repellent material can be advantageous.
Der auf dem weitgehend stehenden Gehäuseabschnitt 27 der Antriebseinheit 12 mit dem Abschnitt 47 flüssigkeitsdicht gehaltene Dichtungsring 40 liegt mit der Umfangskante 49 seines umlaufenden, ringartigen Dichtflansches 44 federnd an der Innenfläche 33 des Grundkörpers 11 an. Da der Dicht flansch 44 aus einem verschleißfesteren bzw. härteren Mate rial besteht als der aus Kunststoff bestehende zylindrische Grundkörper 11 der Bürstenwalze 10, wird sich nach kurzer Betriebszeit der schmale Umfangsrand 49 des Dichtflansches 44 in das Material des Grundkörpers 11 einarbeiten, wobei eine Flüssigkeitssperre nach Art einer "Labyrinthdichtung" gegeben ist. Der Raum zwischen dem Verschlußdeckel 20 und dem Dichtungsring 40 ist flüssigkeitsdicht abgeschottet, so daß mit der erfindungsgemäßen Bürstenwalze auch Naßarbeiten durchgeführt werden können, ohne daß Feuchtigkeit in den elektrischen Antriebsteil eindringt.The sealing ring 40, which is kept liquid-tight on the largely standing housing section 27 of the drive unit 12 with the section 47 , resiliently rests on the inner surface 33 of the base body 11 with the peripheral edge 49 of its circumferential, ring-like sealing flange 44 . Since the sealing flange 44 consists of a more wear-resistant or harder material than the plastic cylindrical base body 11 of the brush roller 10 , the narrow peripheral edge 49 of the sealing flange 44 will work into the material of the base body 11 after a short operating time, with a liquid barrier after Kind of a "labyrinth seal" is given. The space between the closure cover 20 and the sealing ring 40 is sealed off in a liquid-tight manner, so that wet work can also be carried out with the brush roller according to the invention without moisture penetrating into the electrical drive part.
Das Gehäuse besteht bevorzugt aus Kunststoff.The housing is preferably made of plastic.
Claims (12)
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