DE102007036161A1

DE102007036161A1 - Suction brush arrangement for a dust collecting robot uses a suction air stream produced using a cross-flow fan

Info

Publication number: DE102007036161A1
Application number: DE102007036161A
Authority: DE
Inventors: Carsten Hauptlorenz; Michael Krammer; André Michaelis; Thomas Strehler
Original assignee: BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH
Current assignee: BSH Hausgeraete GmbH
Priority date: 2007-08-02
Filing date: 2007-08-02
Publication date: 2009-02-05
Anticipated expiration: 2027-08-03
Also published as: DE102007036161B4

Abstract

Suction brush arrangement uses a suction air stream produced using a cross-flow fan (GL). An independent claim is also included for a dust collecting robot with the above suction brush arrangement. Preferred Features: The fan is arranged in the transport path of the dirt and dust particles to the collecting container (SB) between the container and the brush roller (BW). An electric motor (MO) drives a ventilator wheel of the cross-flow fan.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Saugbürstenvorrichtung für ein Staubsammelgerät, insbesondere für einen Staubsammelroboter zum Aufnehmen und Sammeln von Staub- und Schmutzpartikel von einer zu reinigenden Fläche, mit einem Saugbürstenkörper, in welchem eine insbesondere beim Verfahren des Staubsammelgerätes sich derart drehende Bürstenwalze aufgenommen ist, dass diese von der zu reinigenden Fläche Staub- und Schmutzpartikel hochwirbelt, welche mittels eines Saugluftstromes in Richtung zur Rückseite des Staubsammelgerätes zu einem Sammelbehälter hin transportierbar sind. Die Erfindung bezieht sich außerdem auf ein eine solche Saugbürstenvorrichtung enthaltendes Staubsammelgerät, insbesondere einen Staubsammelroboter.The The present invention relates to a suction brush device for a dust collector, especially for a dust collection robot for picking up and collecting dust and dirt particles from a surface to be cleaned, with a suction brush body, in which one in particular in the process of the dust collecting device itself such a rotating brush roller is added that these from the surface to be cleaned dust and dirt particles hochwirbelt, which by means of a suction air flow in the direction of Rear of the dust collector to a collection container can be transported. The invention also relates to a such Saugbürstenvorrichtung containing Dust collecting device, in particular a dust collecting robot.

Es sei hier erwähnt, dass unter einem Staubsammelgerät und unter einem Staubsammelroboter jeweils ein Bodenpflegegerät verstanden wird, welches sowohl Staub als auch Schmutzpartikel von einer zu reinigenden Fläche aufzunehmen und in einen eigenen Sammelbehälter abzugeben gestattet.It be mentioned here that under a dust collector and under a dust collecting robot each a floor care device is understood, which is both dust and dirt particles of to record a surface to be cleaned and in a separate Collection container allowed.

Eine Saugbürstenvorrichtung der vorstehend genannten Art wird üblicherweise in Staubsammelgeraten verwendet, die zur Bodenpflege dienen (siehe beispielsweise DE 101 10 906 A1 ). Die bekannte Saugbürstenvorrichtung wird allerdings in Verbindung mit einer Saugturbinenvorrichtung betrieben, die zur Gruppe der Radial- oder Zentrifugalventilatoren gehört. Derartige Ventilatoren erzeugen jedoch ein relativ starkes Geräusch, welches zuweilen unerwünscht ist. Im übrigen weist die bekannte Saugbürstenvorrichtung einen relativ hohen konstruktiven Aufwand für die Saugluftstromerzeugung auf.A suction brush device of the above type is commonly used in Staubsammelgeraten that serve for soil care (see, for example DE 101 10 906 A1 ). However, the known suction brush device is operated in conjunction with a suction turbine device belonging to the group of centrifugal or centrifugal fans. However, such fans produce a relatively strong noise, which is sometimes undesirable. Moreover, the known Saugbürstenvorrichtung on a relatively high design effort for the suction air flow generation.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Weg zu zeigen, wie eine Saugbürstenvorrichtung der eingangs genannten Art und ein eine solche Saugbürstenvorrichtung enthaltendes Staubsammelgerät, insbesondere ein Staubsammelroboter hinsichtlich der Erzeugung des Saugluftstromes einfacher und geräusch- sowie vibrationsärmer, also insgesamt für einen leisen Betrieb aufgebaut werden kann.Of the Invention is therefore based on the problem to show a way as a Saugbürstenvorrichtung the aforementioned Type and one such Saugbürstenvorrichtung containing Dust collecting device, in particular a dust collecting robot in terms the generation of the suction air flow easier and noisier as well as less vibration, so in total for one quiet operation can be established.

Gelöst wird die vorstehend aufgezeigte Aufgabe bei einer Saugbürstenvorrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch, dass für die Erzeugung des Saugluftstromes ein Querstromgebläse vorgesehen ist.Solved The above object is achieved in a suction brush device of the aforementioned type according to the invention by that for the generation of the suction air flow, a cross-flow fan is provided.

Die Erfindung bringt den Vorteil mit sich, dass auf besonders einfache Weise sichergestellt ist, dass ein insgesamt ruhiger und leiser Betrieb der Saugbürstenvorrichtung ermöglicht ist. Dabei ist zugleich eine einfache Montage der die Saugbürstenvorrichtung bildenden Elemente ermöglicht.The Invention brings the advantage that on particularly simple Way ensures that a total quieter and quieter Operation of the suction brush device allows is. At the same time a simple assembly of the suction brush device allows forming elements.

Zweckmäßigerweise ist das Querstromgebläse im Transportweg der Schmutz- und Staubpartikel von der Büstenwalze zum Sammelbehälter zwischen diesem und der Bürstenwalze angeordnet. Diese Anordnung des Querstromgebläses bringt den Vorteil eines besonders einfachen und kompakten Aufbaus mit sich.Conveniently, is the cross flow fan in the dirt and transport route Dust particles from the brush to the collection container arranged between this and the brush roller. These Arrangement of the cross-flow fan brings the advantage of particularly simple and compact construction with it.

Gemäß einer zweckmäßigen Weiterbildung der Erfindung ist für den Antrieb eines Gebläselüfterrades des Querstromgebläses ein Elektromotor vorgesehen. Dies bringt den Vorteil mit sich, dass das Querstromgebläse sehr einfach aufgebaut werden kann.According to one expedient development of the invention is for the drive of a blower fan of the cross-flow fan an electric motor provided. This has the advantage that The cross-flow fan can be very easily constructed.

Vorzugsweise ist der Elektromotor ortsfest angeordnet, und das Gebläselüfterrad ist mit dem einen Ende seiner Antriebswelle mit der Abtriebswelle des Elektromotors gekoppelt und mit dem anderen Ende seiner Antriebswelle in einem ortsfest angeordneten Kalottenlager gelagert. Hierdurch ergibt sich der Vorteil einer Minimierung von Vibrationskräften, die von dem Querstromgebläse ausgehen und die sich auf die Saugbürstenvorrichtung übertragen, was somit den ruhigen und damit leisen Betrieb der Saugbürstenvorrichtung insgesamt unterstützt. Vorzugsweise sind die Antriebswelle des Gebläselüfterrades und die Abtriebswelle des Elektromotors durch eine einzige Welle gebildet.Preferably the electric motor is stationary, and the fan fan is with one end of its drive shaft to the output shaft of the Electric motor coupled and with the other end of its drive shaft stored in a fixed calotte bearing. hereby there is the advantage of minimizing vibration forces, the emanating from the cross-flow fan and located on the Saugbürstenvorrichtung transmitted, which thus the quiet and therefore quiet operation of the suction brush device supported in total. Preferably, the drive shaft of the blower fan and the output shaft of the Electric motor formed by a single shaft.

Gemäß einer weiteren zweckmäßigen Weiterbildung der Erfindung sind die Bürstenwalze und das Querstromgebläse antriebsmäßig miteinander gekoppelt und durch den Elektromotor gemeinsam antreibbar. Dies bringt den Vorteil eines besonders geringen konstruktiven Aufwands für den Antrieb der Bürstenwalze und damit der Saugbürstenvorrichtung insgesamt mit sich; der das Querstromgebläse antreibende Elektromotor kann nämlich zugleich für den Antrieb der Bürstenwalze mit herangezogen werden.According to one further expedient development of the invention are the brush roller and the cross flow fan drivingly coupled together and through the electric motor can be driven together. This brings the advantage of one particularly low design effort for the drive the brush roller and thus the Saugbürstenvorrichtung total with himself; the cross-flow fan driving electric motor can namely at the same time for the drive of the brush roller be consulted with.

Zweckmäßigerweise sind die Bürstenwalze und das Querstromgebläse durch eine Riemenanordnung, insbesondere durch einen Zahnriemen miteinander gekoppelt. Dies bringt ebenfalls den Vorteil einer weiteren Minimierung von Vibrationskräften mit sich, die von dem Querstromgebläse auf die Bürstenwalze und damit auf den Saugbürstenkörper der Saugbürstenvorrichtung übertragen werden. Somit unterstützt auch diese Maßnahme den ruhigen und damit leisen Betrieb der Saugbürstenvorrichtung gemäß der Erfindung insgesamt.Conveniently, are the brush roller and the cross flow fan by a belt arrangement, in particular by a toothed belt coupled together. This also brings the advantage of another Minimization of vibration forces that come from the Cross-flow fan on the brush roller and thus transferred to the Saugbürstenkörper the Saugbürstenvorrichtung become. Thus, this measure also supports the quiet and therefore quiet operation of the suction brush device according to the invention in total.

Gemäß einer anderen zweckmäßigen Weiterbildung der Erfindung sind die Bürstenwalze und das Querstromgebläse durch ein laufruhiges Zahnrad- oder Kegelradgetriebe miteinander gekoppelt. Auf diese Weise wird zwischen dem Querstromgebläse und der Bürstenwalze eine sehr stabile Koppelung erzielt, die gleichwohl einen derart geräuscharmen Betrieb ermöglicht, dass der ruhige und damit leise Betrieb der Saugbürstenvorrichtung ebenfalls unterstützt wird.According to another advantageous embodiment of the invention, the brush roller and the cross-flow fan are coupled together by a smooth-running gear or bevel gear. In this way, between the Querstromge blower and the brush roller achieved a very stable coupling, which nevertheless allows such a low-noise operation that the quiet and therefore quiet operation of the suction brush device is also supported.

Vorzugsweise liegt das Übersetzungsverhältnis zwischen dem Querstromgebläse und der Bürstenwalze zwischen 2:1 und 4:1. Diese Werte für das betreffende Übersetzungsverhältnis haben sich beim Betrieb als besonders gut geeignet erwiesen.Preferably is the ratio between the Cross-flow fan and the brush roller between 2: 1 and 4: 1. These values for the gear ratio in question have proven to be particularly suitable during operation.

Gemäß einer noch weiteren zweckmäßigen Weiterbildung der Erfindung ist die Bürstenwalze mit ihrer Tragwelle in im Saugbürstenkörper ortsfest angeordneten Kalottenlagern gelagert. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass die Übertragung von Schwingungen von der Saugbürstenwalze auf den Saugbürstenkörper der Saugbürstenvorrichtung insgesamt minimiert wird, was somit zur weiteren Unterstützung eines ruhigen und damit leisen Betriebs der Saugbürstenvorrichtung beiträgt.According to one Yet another expedient development of the invention is the brush roller with its support shaft in the Saugbürstenkörper stored stationary calotte bearings stored. This results the advantage that the transmission of vibrations of the suction brush roller on the Saugbürstenkörper the suction brush device is minimized altogether what Thus, to further support a quiet and thus quiet operation of the suction brush device.

Gemäß einer alternativen Weiterbildung der Erfindung sind für den Antrieb des Querstromgebläses um den Umfang eines diesem zugehörigen Gebläselüfterrades herum Permanentmagneten angeordnet, und um den Umfang des Gebläselüfterrades herum sind elektrische Spulen ortsfest angeordnet, durch deren Erregung elektromagnetische Felder erzeugbar sind, welche auf die betreffenden Permanentmagneten unter Drehung des Gebläselüfterrades einzuwirken vermögen. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass das Gebläselüfterrad selbst für die Ausführung einer Motorfunktion genutzt wird, was einem ruhigen und leisen Betrieb der Saugbürstenvorrichtung besonders zuträglich ist.According to one alternative development of the invention are for the drive of the cross-flow fan around the circumference of this associated Blower fan wheel arranged around permanent magnets, and around the circumference of the blower fan wheel electrical coils are fixed by their excitement electromagnetic fields are generated, which are related to the respective Permanent magnets with rotation of the fan fan to be able to act. This gives the advantage that the blower fan itself for the execution of a motor function is used, giving a quiet and quiet operation of the suction brush device especially is beneficial.

Die oben genannte Aufgabe der Erfindung wird ferner durch ein Staubsammelgerät, und zwar insbesondere durch einen Staubsammelroboter mit einer Saugbürstenvorrichtung der vorstehend angegebenen erfindungsgemäßen Art gelöst. Dadurch steht in vorteilhafter Weise ein besonders einfach aufbaubares und hinsichtlich der Sammlung von Staub- bzw. Schmutzpartikel besonders ruhig und leise arbeitendes Staubsammelgerät zur Verfügung.The The above object of the invention is further achieved by a dust collecting device, in particular by a dust-collecting robot with a suction brush device the above-mentioned inventive type solved. This is an especially advantageous easy to build and with regard to the collection of dust or Dirt particles especially quiet and quiet working dust collector to disposal.

Anhand von Zeichnungen wird nachstehend eine Saugbürstenvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert.Based of drawings will hereinafter be a suction brush device according to an embodiment of the invention explained in more detail.

1 zeigt in einer schematischen Schnittansicht eine Saugbürstenvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 1 shows a schematic sectional view of a Saugbürstenvorrichtung according to an embodiment of the present invention.

2 zeigt in einer perspektivischen Darstellung ein Unterteil einer Saugbürstenvorrichtung gemäß der Ausführungsform der Erfindung. 2 shows a perspective view of a lower part of a Saugbürstenvorrichtung according to the embodiment of the invention.

3 zeigt eine alternative Ausführungsform eines Querstromgebläses für eine Saugbürstenvorrichtung gemäß der Erfindung. 3 shows an alternative embodiment of a cross-flow fan for a Saugbürstenvorrichtung according to the invention.

Bevor auf die beiden Zeichnungen näher eingegangen wird, sei angemerkt, dass in diesen Zeichnungen gleiche oder einander entsprechende Einrichtungen bzw. Elemente mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind.Before is discussed in more detail on the two drawings, be noted that in these drawings the same or corresponding ones Devices or elements with the same reference numerals are.

In der in 1 gezeigten schematischen Schnittansicht ist eine Saugbürstenvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. Die betreffende Saugbürstenvorrichtung enthält einen in 1 im Schnitt dargestellten, ein Gehäuse bildenden Saugbürstenkörper SK, der aus einer Oberschale OS und aus einer Unterschale mit zwei miteinander verbundenen Unterschalenteilen US1 und US2 besteht, die einander zusammengefügt sind. Dabei sind die Oberschale OS und das (erste) Unterschalenteil US1 in einer in 1 nicht näher dargestellter Weise fest miteinander verbunden, beispielsweise durch Rast- und/oder Schraubverbindungen. Das (zweite) Unterschalenteil US2 ist mit dem (ersten) Unterschalenteil US1 lösbar, beispielsweise durch eine hier nicht dargestellte Steck- und Rastverbindung verbunden. Der betreffende Saugbürstenkörper SK enthält an seinem in 1 rechts dargestellten vorderen Ende einen mit der Oberschale OS beispielsweise durch eine Rastverbindung verbundenes Vorderkantenteil VK, welches beispielsweise aus einem zähelastischen Kunststoff bestehen kann. Demgegen über können die Oberschale OS und die Unterschalenteile US1, US2 beispielsweise aus relativ hartem Kunststoff bestehen.In the in 1 In the schematic sectional view shown, a suction brush device according to an embodiment of the present invention is illustrated. The subject suction brush device includes an in 1 shown in section, a housing forming Saugbürstenkörper SK, which consists of an upper shell OS and a lower shell with two interconnected lower shell parts US1 and US2, which are joined together. The upper shell OS and the (first) lower shell part US1 are in an in 1 not shown manner firmly connected to each other, for example by locking and / or screw. The (second) lower shell part US2 is detachably connected to the (first) lower shell part US1, for example by a plug-in and latching connection, not shown here. The relevant Saugbürstenkörper SK contains at its in 1 right front end shown connected to the upper shell OS, for example by a latching connection leading edge part VK, which may for example consist of a tough elastic plastic. In contrast, over the upper shell OS and the lower shell parts US1, US2, for example, consist of relatively hard plastic.

Der Saugbürstenkörper SK weist in seinem in 1 links dargestellten Bereich einen durch einen Teil der Oberschale OS und durch einen Teil des Unterschalenteiles US1 sowie durch das Unterschalenteil US2 gebildeten Leitkanal LK mit einer unteren Leitfläche LF auf, die in Bezug auf die Kehrfläche KF in Rückwärtsrichtung des Saugbürstenkörpers SK nach oben ansteigt. An diesen Leitkanal LK schließt sich ein in 1 nur schematisch dargestellter Staubsammelbehälter SB an, der an dem in 1 links dargestellten Ende des Leitkanals LK an dem zusammengefügten Bereich aus Oberschale OS und Unterschalenteil US2 lösbar angeordnet ist.The Saugbürstenkörper SK has in his in 1 On the left-hand side, a guide passage LK formed by a part of the upper shell OS and a part of the lower shell part US1 and the lower shell part US2 has a lower guide surface LF which rises upward with respect to the sweeping surface KF in the rearward direction of the suction brush body SK. This guide channel LK is followed by a 1 only schematically illustrated dust collector SB on, on the in 1 left end of the guide channel LK is detachably arranged on the joined portion of upper shell OS and lower shell portion US2.

In dem Saugbürstenkörper SK der Saugbürstenvorrichtung gemäß 1 ist zwischen der Oberschale OS und dem Unterschalenteil US1 am in 1 rechts dargestellten vorderen Ende des betreffenden Saugbürstenkörpers SK eine eine Vielzahl von Borsten BO aufweisende Bürstenwalze BW drehbar aufgenommen, die, wie aus 2 ersichtlich ist, sich über nahezu die gesamte Breite des Saugbürstenkörpers SK erstreckt und damit eine ausgezeichnete Reinigung von Rändern von Räumen ermöglicht, in denen die betreffende Saugbürstenvorrichtung zum Einsatz gelangt. Die Borsten BO sind, wie dies aus 2 klar hervorgeht, in Längsrichtung der Bürstenwalze BW gewunden verlaufend nebeneinander angeordnet. Diese Bürstenwalze BW, deren möglicher Aufbau aus 2 näher ersichtlich ist, ist zwischen der Oberschale OS und dem Unterschalenteil US1 so angeordnet, dass sie mit ihren Borsten BO aus einem offenen Eintrittsbereich EI zwischen dem Unterschalenteil US1 und dem Vorderkantenteil VK hervortritt und die Kehrfläche KF berührt. Dabei wird die Bürstenwalze BW in der in 1 durch einen Pfeil bezeichneten Richtung nach rechts gedreht. Durch diese Drehbewegung führt die betreffende Saugbürstenvorrichtung eine Kehrfunktion auf der zu reinigenden Fläche bzw. Kehrfläche KF aus, auf die die betreffende Saugbürstenvorrichtung aufgesetzt ist, wie dies in 1 angedeutet ist. Dadurch werden auf der Kehrfläche KF befindliche Staub- und Schmutzpartikel SP mittels der Bürstenwalze BW durch Hochwirbeln in einen diese weitgehend umschließenden Bereich des Saugbürstenkörpers SK transportiert, welcher durch den in 1 oberhalb der Bürstenwalze BW befindlichen gewölbten Bereich der Oberschale OS, durch das erwähnte Vorderkantenteil VK und durch den der Bürstenwalze BW im unteren Bereich gegenüberliegenden Bereich des Unterschalenteiles US1 begrenzt ist. Dieser Bereich des Unterschalenteiles US1 weist eine der Kehrfläche KF zugewandte Kehrkante KK auf, über die die Staub- und Schmutzpartikel SP in den erwähnten Saugbürstenkörper SK eingeleitet werden.In the suction brush body SK of the suction brush device according to 1 is between the upper shell OS and the lower shell part US1 am in 1 Right front end of the respective Saugbürstenkörpers SK shown a bristles BO having a plurality of brush roller BW rotatably received, which, as shown in FIG 2 it can be seen extending over almost the entire width of the Saugbürstenkörpers SK and thus an out marked cleaning of edges of spaces in which the relevant suction brush device is used. The bristles BO are like this 2 clearly shows, wound in the longitudinal direction of the brush roller BW arranged side by side. This brush roller BW, their possible structure of 2 is more apparent, is between the upper shell OS and the lower shell portion US1 arranged so that it emerges with their bristles BO from an open entrance area EI between the lower shell portion US1 and the leading edge portion VK and touches the sweeping surface KF. The brush roller BW is in the in 1 rotated by a direction arrow to the right. As a result of this rotational movement, the relevant suction brush device performs a sweeping function on the surface or sweeping surface KF to be cleaned, on which the relevant suction brush device is placed, as shown in FIG 1 is indicated. As a result, dust and dirt particles SP located on the sweeping surface KF are transported by means of the brush roller BW through high vortexes into a region of the suction brush body SK which largely encloses them and which extends through the suction brush body 1 above the brush roller BW located curved portion of the upper shell OS, by the mentioned leading edge part VK and by the brush roller BW in the lower region opposite region of the lower shell part US1 is limited. This region of the lower shell part US1 has a sweeping edge KK facing the sweeping surface KF, via which the dust and dirt particles SP are introduced into the mentioned suction brush body SK.

Um die von der Bürstenwalze BW im Einsaugbereich der in 1 gezeigten Vorrichtung von der Kehrfläche KF hochgewirbelten Staub- und Schmutzpartikel SP direkt zu dem an den Leitkanal LK sich anschließenden, in 1 angedeuteten Sammelbehälter SB zu transportieren und nicht eventuell von der Bürstenwalze BW in dem zuvor betrachteten Saugbürstenkörper SK zum Rotieren bringen zu lassen, ist in demjenigen Bereich der Bürstenwalze BW, welcher an deren Rückseite direkt angrenzt, nahe des Umfangs der Bürstenwalze BW ein Abscheidungselement AE, beispielsweise aus Kunststoff vorgesehen. Dieses Abscheidungselement AE ist so ausgebildet und angeordnet, dass es ein Zurückwirbeln der durch die betreffende Bürstenwalze BW von der Kehrfläche KF hochgewirbelten Staub- und Schmutzpartikel SP in den die Bürstenwalze BW enthaltenden Bereich des Saugbürstenkörpers SK begrenzt bzw. gänzlich verhindert. Dieses Abscheidungselement AE erstreckt sich dabei vorzugsweise über die Länge eines wirksamen Bürstenbereiches der Bürstenwalze BW – und praktisch über die gesamte Länge des Bürstenbereiches der betreffenden Bürstenwalze BW. Durch diese Anordnung sind die auf das betreffende Abscheidungselement AE auftreffenden Staub- und Schmutzpartikel SP, wie dies in 1 veranschaulicht ist, zur Rückseite des den Saugbürstenkörper SK und damit ein Bürstengehäuse enthaltenden Staubsammelgerätes umlenkbar, so dass sie unmittelbar zu dem erwähnten Sammel- bzw. Staubsammelbehälter hin transportiert werden können, der direkt im Anschluss an das in 1 links dargestellte Ende des Leitkanals LK vorgesehen sein kann.In order to remove from the brush roller BW in the intake area of the in 1 shown device raised by the sweeping surface KF dust and dirt particles SP directly to the adjacent to the guide channel LK, in 1 indicated collecting container SB to transport and not possibly from the brush roller BW in the previously considered Saugbürstenkörper SK to rotate, in the area of the brush roller BW, which directly adjoins the rear side, near the periphery of the brush roller BW a Abscheidungselement AE, for example made of plastic. This deposition element AE is designed and arranged in such a way that it restricts or completely prevents the dust and dirt particles SP swirling upwards through the relevant brush roller BW from the sweeping surface KF into the region of the suction brush body SK containing the brush roller BW. This deposition element AE preferably extends over the length of an effective brush area of the brush roller BW - and practically over the entire length of the brush area of the respective brush roller BW. As a result of this arrangement, the dust and dirt particles SP impinging on the respective deposition element AE are as shown in FIG 1 is illustrated, deflected to the back of the Saugbürstenkörper SK and thus a brush housing dust collecting device, so that they can be transported directly to said collection or Staubsammelbehälter out directly after the in 1 shown left end of the guide channel LK can be provided.

Wie aus 1 ferner ersichtlich ist, befindet sich die der zu reinigenden Fläche bzw. Kehrfläche KF zugewandte Unterseite bzw. Umlenkseite des Abscheidungselements AE in Höhe der Achsenmitte der Bürstenwalze BW. Die der Kehrfläche KF zugewandte Umlenkfläche des Abscheidungselements AE liegt vorzugsweise sogar in derselben Ebene wie die Mittenachse der Bürstenwalze BW. Eine solche Positionierung der betreffenden Umlenkfläche des Abscheidungselements AE hat sich als besonders wirksam für die Umlenkung der erwähnten Staub- und Schmutzpartikel SP erwiesen.How out 1 It can also be seen that the underside or deflection side of the deposition element AE facing the surface or sweeping surface KF to be cleaned is at the level of the axis center of the brush roller BW. The sweeping surface KF facing deflection surface of the deposition element AE is preferably even in the same plane as the center axis of the brush roller BW. Such a positioning of the respective deflection surface of the deposition element AE has proved to be particularly effective for the deflection of the mentioned dust and dirt particles SP.

Um den Transport der mittels der Bürstenwalze BW von der Kehrfläche KF hochgewirbelten Staub- und Schmutzpartikel SP in dem zuvor betrachteten Saugbürstenkörper SK, umfassend die Oberschale OS und die beiden Unterschalenteile US1 und US2, zu dem erwähnten Sammelbehälter SB hin mittels eines Luftstromes zu ermöglichen, ist gemäß 1 auf der linken Seite der Bürstenwalze BW parallel zu dieser ein Gebläselüfterrad GL angeordnet. Dieses Gebläselüfterrad GL, welches vorzugsweise zu einem Querstrom- oder Tangentialgebläse gehört, dreht sich in derselben Richtung wie die Bürstenwalze BW, nämlich gemäß 1 rechts herum; es weist in seiner Längsrichtung verlaufende Lüfterflügel LB auf, wie dies aus 1 und auch aus 2 und 3 näher ersichtlich ist. Das betreffende Gebläselüfterrad GL erzeugt durch seine Drehung einen leisen Luftstrom großen Volumens, durch den die mittels der Bürstenwalze BW von der Kehrfläche KF hochgewirbelten und gegebenenfalls durch das zuvor betrachtete Abscheidungselement AE umgelenkten Staub- bzw. Schmutzpartikel SP direkt zu dem erwähnten Sammelbehälter SB hingeleitet werden. Dabei wird das große Luftvolumen bei ruhigem und leisem Betrieb über die breite Fläche des Gebläselüfterrades GL erzeugt und abgegeben. Von Vorteil dabei ist, dass ein solches Querstrom- oder Tangentialgebläse extrem leise laufend konstruiert werden kann, da es schon bei geringen Drehzahlen hohe Druckwerte liefert.In order to enable transport of the dust roller and dirt particles SP swirled up by the brush roller BW from the sweeping surface KF in the above-considered suction brush body SK including the upper shell OS and the two lower shell parts US1 and US2 to the aforementioned reservoir SB by means of an air flow according to 1 arranged on the left side of the brush roller BW parallel to this a Gebläselüfterrad GL. This blower fan GL, which preferably belongs to a cross-flow or tangential blower, rotates in the same direction as the brush roll BW, namely according to FIG 1 right round; it has in its longitudinal direction extending fan blades LB, as is made 1 and also out 2 and 3 can be seen in more detail. The blower fan wheel GL produced by its rotation a quiet flow of air of large volume, by which the swirled by the brush roller BW from the sweeping surface KF and optionally deflected by the previously considered Abscheidungselement AE dust or dirt particles SP are passed directly to the mentioned collection container SB. In this case, the large volume of air is generated and discharged in quiet and quiet operation over the wide surface of the blower fan wheel GL. The advantage here is that such a cross-flow or tangential blower can be extremely quiet running constructed, since it delivers high pressure even at low speeds.

Um den zuvor erwähnten Transport der Staub- bzw. Schmutzpartikel SP durch den mittels des Gebläselüfterrades GL erzeugten Luftstrom und auch durch das betreffende Gebläselüfterrad GL hindurch störungsfrei vornehmen zu können, sind vorzugsweise zwischen der Bürstenwalze BW und dem Gebläselüfterrad GL flach bzw. scheibenförmig ausgebildete hochstehende Kammrippen KR über eine der Breite des Gebläselüfterrades GL in der Saugbürstenvorrichtung gemäß 1 entsprechende Breite vorgesehen. Die betreffenden Kammrippen KR sind dabei an dem die Kehrkante KK tragenden Bereich des Unterschalenteiles US1 in einem solchen gegenseitigen Abstand gebildet, dass lediglich solche Staub- bzw. Schmutzpartikel SP durch diese Kammrippen KR sowie zwischen deren Oberseite und der Unterseite des erwähnten Abscheidungselements AE hindurchtreten können, die kleiner oder allenfalls gleich einer bestimmten zulässigen Maximalgröße sind und welche auch beim Hindurchtreten durch das Gebläselüfterrad GL keinerlei Störungen hervorrufen. Auf diese Weise wird ein Festklemmen bzw. Blockieren des Gebläselüfterrades GL und damit ein gestörter Transport von Staub- bzw. Schmutzpartikeln SP verhindert, die von der Bürstenwalze BW hochgewirbelt und abgesaugt worden sind. Damit trägt diese Maßnahme zu einem störungsfreien Transport der durch die Bürstenwalze BW hochgewirbelten Staub- bzw. Schmutzpartikel SP zu dem erwähnten Sammelbehälter bei.In order to be able to carry out the aforementioned transport of the dust or dirt particles SP through the air flow generated by means of the blower fan GL and also through the blower fan GL in question, preferably between the brush roller BW and the blower fan GL are flat or disc-shaped formed upstanding comb ribs KR over one of the width of the Gebläselüfterrades GL in the Saugbürstenvorrichtung according to 1 appropriate width provided. The comb ribs KR in question are formed on the region of the lower shell part US1 carrying the sweeping edge KK in such a mutual distance that only such dust or dirt particles SP can pass through these comb ribs KR and between their upper side and the lower side of the mentioned deposition element AE, which are smaller or at most equal to a certain permissible maximum size and which also cause no interference when passing through the Gebläselüfterrad GL. In this way, a jamming or blocking of Gebläselüfterrades GL and thus a disturbed transport of dust or dirt particles SP is prevented, which have been swirled up and sucked by the brush roller BW. Thus, this measure contributes to a trouble-free transport of the swirled up by the brush roller BW dust or dirt particles SP to the aforementioned collection.

In 2 ist von der in 1 schematisch dargestellten Saugbürstenvorrichtung lediglich das (erste) Unterschalenteil US1 in einer Perspektivansicht näher dargestellt. Dabei ist veranschaulicht, wie in diesem Unterschalenteil US1 die Bürstenwalze BW, das Gebläselüfterrad GL und eine Motoranordnung MO in einer wenig Leerraum in dem Saugbürstenkörper SK belassenden kompakten Anordnung aufgenommen sind. Wie ersichtlich, wird das Gebläselüfterrad GL von einer Antriebswelle AW getragen, die mittels der einen Elektromotor umfassenden Motoranordnung MO drehbar ist, bei der es sich im vorliegenden Fall um einen elektrischen Gleichstrommotor handeln mag. Die betreffende Antriebswelle AW, die z. B. aus Stahl besteht, des Gebläselüfterrades GL stellt zugleich die Abtriebswelle der Motoranordnung MO dar. Die Motoranordnung MO bzw. deren Elektromotor ist in dem Unterschalenteil US1 mit zwei O-Ringen und einer Verdrehungsschutzanordnung fixiert und damit ortsfest festgelegt. Die Bürstenwalze BW ist in dem Unterschalenteil US1 von einer Tragwelle TW getragen. Die Antriebswelle AW und die Tragwelle TW sind jeweils mit einem Zahnrad ZA bzw. ZB verbunden und mit ihren diese Zahnräder ZA bzw. ZB tragenden Enden von Kalottenlagern KL1 bzw. KL2 vertikalschwingend gelagert aufgenommen, die zur Minimierung von Vibrationen, welche auf die diese Zahnräder tragenden Wellen AW bzw. TW übertragen werden, und damit zur Geräuschherabsetzung wirksam beitragen. Die Tragwelle TW der Bürstenwalze BW ist überdies mit ihrem dem von dem Kalottenlager KL2 aufgenommenen Ende gegenüberliegenden Ende von einem Kalottenlager KL3 in dem Unterschalenteil US1 ebenfalls vertikalschwingend gelagert aufgenommen, was zur Unterstützung der Minimierung von Vibrationen beiträgt, die sonst von der Bürstenwalze BW auf das Unterschalenteil US1 und damit auf den Saugbürstenkörper SK übertragen werden könnten.In 2 is from the in 1 shown schematically Saugbürstenvorrichtung only the (first) lower shell part US1 in a perspective view in more detail. Here, it is illustrated how, in this subshell part US1, the brush roller BW, the blower fan wheel GL, and a motor assembly MO are accommodated in a compact space leaving little space in the suction brush body SK. As can be seen, the Gebläselüfterrad GL is supported by a drive shaft AW, which is rotatable by means of an electric motor comprising motor assembly MO, which in the present case may be a DC electric motor. The relevant drive shaft AW, the z. B. the steel, the Gebläselüfterrades GL at the same time represents the output shaft of the motor assembly MO. The motor assembly MO or its electric motor is fixed in the lower shell part US1 with two O-rings and a Verdrehungsschutzanordnung and thus fixed in place. The brush roller BW is supported in the lower shell part US1 by a support shaft TW. The drive shaft AW and the support shaft TW are each connected to a toothed wheel ZA or ZB and stored with their these ZA and ZB bearing ends of spherical bearings KL1 and KL2 vertically swinging, which to minimize vibrations, which on these these gears bearing Waves AW and TW, and thus contribute to noise reduction effectively. The support shaft TW of the brush roller BW is also also recorded vertically swinging with its recorded from the spherical bearing KL2 end end of a spherical bearing KL3 in the lower shell portion US1, which helps to minimize the vibration that otherwise from the brush roller BW on the lower shell part US1 and thus could be transferred to the Saugbürstenkörper SK.

Die zuvor erwähnten Zahnräder ZA und ZB sind mittels eines Zahnriemens ZR antriebsmäßig miteinander gekoppelt und dadurch mittels der Motoranordnung MO gemeinsam antreibbar. Das Untersetzungsverhältnis zwischen den Zahnrädern ZA und ZB beträgt im vorliegenden Fall beispielsweise 1:3; es kann jedoch auch andere Untersetzungswerte aufweisen, vorzugsweise zwischen 1:2 und 1:4. Dadurch führt das Gebläselüfterrad GL im vorliegenden Fall mit jeder Umdrehung der Bürstenwalze BW eine dem betreffenden Untersetzungsverhältnis entsprechende Mehrzahl von Umdrehungen aus und erzeugt somit den erwähnten großvolumigen Luftstrom in dem Saugbürstenkörper SK, wie er im Zusammenhang mit 1 erwähnt worden ist.The aforementioned gears ZA and ZB are drivingly coupled to each other by means of a toothed belt ZR and thereby jointly driven by means of the motor assembly MO. The reduction ratio between the gears ZA and ZB in the present case, for example, 1: 3; however, it may also have other reduction values, preferably between 1: 2 and 1: 4. Thereby, in the present case, the blower fan wheel GL executes, with each revolution of the brush roller BW, a plurality of revolutions corresponding to the respective reduction ratio and thus generates the aforementioned large-volume air flow in the suction brush body SK as described in connection with FIG 1 has been mentioned.

Aus 2 ist ferner ersichtlich, dass im Eintrittsbereich der Staub- bzw. Schmutzpartikel in den das Gebläselüfterrad GL enthaltenden Bereich des Unterschalenteiles US1 die im Zusammenhang mit 1 erwähnten Kammrippen KR in einer Mehrzahl vorgesehen sind. Diese Kammrippen KR erstrecken sich, wie aus 2 klar hervorgeht, lediglich über die Breite des Gebläselüfterrades GL.Out 2 It can also be seen that in the inlet region of the dust or dirt particles in the Gebläselüfterrad GL containing area of the lower shell part US1 in connection with 1 mentioned comb ribs KR are provided in a plurality. These comb ribs KR extend as if from 2 clearly shows, only over the width of Gebläselüfterrades GL.

Zum Antrieb des Gebläselüfterrades GL und der Bürstenwalze BW sei noch angemerkt, dass dieser auch in anderer Weise erfolgen kann, als dies in 2 veranschaulicht ist, beispielsweise durch eine direkte Zahnradkopplung oder durch ein Kegelradgetriebe für eine stufenlose Einstellung des Drehzahlverhältnisses zwischen Gebläselüfterrad GL und Bürstenwalze BW. Überdies kann zwischen dem Gebläselüfterrad GL und der Bürstenwalze BW eine mechanische oder elektrische Freilaufeinrichtung, beispielsweise eine Reibkupplung vorgesehen sein, um insbesondere beim Zurückfahren der Saugbürstenvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung von einem Hindernis weg die Bürstenwalze BW vom Antrieb zu entkuppeln, also gewissermaßen loszulassen bzw. nicht anzutreiben und ihren Antrieb erst wieder bei einer anschließenden Vorwärtsbewegung der Saugbürstenvorrichtung zu ermöglichen.To drive the Gebläselüfterrades GL and the brush roller BW should be noted that this can also be done in a different way than this in 2 is illustrated, for example, by a direct gear coupling or by a bevel gear for a continuous adjustment of the speed ratio between Gebläselüfterrad GL and brush roller BW. Moreover, between the Gebläselüfterrad GL and the brush roller BW a mechanical or electrical freewheel device, such as a friction clutch may be provided to decouple in particular when returning the Saugbürstenvorrichtung according to the present invention of an obstacle away the brush roller BW from the drive, so to speak let go or not to drive and allow their drive again in a subsequent forward movement of the Saugbürstenvorrichtung.

Vorstehend ist eine Ausführungsform der Saugbürstenvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die in 2 gezeigte perspektivische Ansicht näher erläutert worden. Es dürfte jedoch einzusehen sein, dass die vorliegende Erfindung darauf nicht beschränkt ist, sondern dass sie auch in anderer Form realisierbar ist, um die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe zu lösen.Above is an embodiment of the suction brush device according to the present invention with reference to Figs 2 shown perspective view has been explained in detail. It should be understood, however, that the present invention is not limited thereto, but that it may be practiced otherwise to solve the object underlying the invention.

So ist es beispielsweise möglich, wie dies die in 3 schematisch gezeigte Darstellung des Querstromgebläses veranschaulicht, um den Umfang des diesem Querstromgebläse zugehörigen drehbaren Gebläselüfterrades GL herum Permanentmagneten MA an zumindest einigen, vorzugsweise jedoch an allen Lüfterflügeln LB des Gebläselüfterrades GL anzuordnen, z. B. durch Ankleben an oder durch Einlagern in den betreffenden Lüfterflügeln LB, und um den Umfang des Gebläselüfterrades GL herum elektrische Spulen bzw. Wicklungen ortsfest anzuordnen, von denen in 3 lediglich vier Wicklungen WI1, WI2, WI3 und WI4 dargestellt sind. Durch gesteuertes Fließen von Strömen in diesen Wicklungen WI1, WI2, WI3 und WI4 sind durch diese um den Umfang des Gebläselüfterrades GL in gewünschter Drehrichtung (bei Betrachtung der 3 rechts herum) umlaufende elektromagnetische Felder erzeugbar, welche auf die betreffenden Permanentmagneten MA unter Drehung des Gebläselüfterrades GL einzuwirken vermögen.So it is possible, for example, as the in 3 schematically illustrated illustration of the cross-flow fan illustrated to the circumference of associated with this cross-flow fan associated rotatable Gebläselüfterrades GL permanent magnets MA at least some, but preferably on all fan blades LB of the Gebläselüfterrades GL, z. B. by sticking to or by storing in the respective fan blades LB, and around the circumference of the Gebläselüfterrades GL around electric coils or windings to arrange stationary, of which in 3 only four windings WI1, WI2, WI3 and WI4 are shown. By controlled flow of currents in these windings WI1, WI2, WI3 and WI4 are by this around the circumference of the Gebläselüfterrades GL in the desired direction of rotation (when viewing the 3 clockwise) surrounding electromagnetic fields generated, which are able to act on the relevant permanent magnet MA by rotating the Gebläselüfterrades GL.

Zur Erzeugung der vorstehend erwähnten umlaufenden elektromagnetischen Felder sind die Wicklungen WI1, WI2, WI3 und WI4 mit ihren Wicklungsenden an als Ausgangsanschlüsse dienenden Anschlüssen E1, E2 bzw. E3, E4 bzw. E6, E7 bzw. E8, E9 einer Steuereinrichtung ST angeschlossen. Bei dieser Steuereinrichtung ST kann es sich beispielsweise um einen Mikrocontroller mit eigener Software oder um einen Mikroprozessor mit zugehörigem ROM-Speicher für die Speicherung eines oder mehrerer Arbeitsprogramme und einem RAM-Speicher als Arbeitsspeicher handeln. Die betreffende Steuereinrichtung ST gibt von ihren erwähnten Anschlüssen E1, E2 bzw. E3, E4 bzw. E6, E7 bzw. E8, E9 zum Fließen der erwähnten Ströme führende Erregungsspannungen an die erwähnten Wicklungen WI1, WI2, WI3 und WI4 dann ab, wenn ihrem als Eingangsanschluss dienenden Anschluss E5 über einen geschlossenen Schalter SW eine Versorgungsspannung von z. B. +5V von einem mit +U bezeichneten Spannungsanschluss in Bezug auf Masse oder Erde zugeführt wird. Mit dieser Masse oder Erde ist die Steuereinrichtung mit einem weiteren Anschluss E10 verbunden.to Generation of the above-mentioned circulating electromagnetic Fields are the windings WI1, WI2, WI3 and WI4 with their winding ends to terminals serving as output terminals E1, E2 or E3, E4 or E6, E7 or E8, E9 a control device ST connected. This control device ST may be, for example a microcontroller with its own software or a microprocessor with associated ROM memory for storage one or more work programs and a RAM memory as Work memory. The relevant control device ST gives from their mentioned connections E1, E2 or E3, E4 or E6, E7 or E8, E9 to flow the mentioned Currents leading excitation voltages to the mentioned Windings WI1, WI2, WI3 and WI4 then turn off when their as input terminal terminal E5 via a closed switch SW a supply voltage of z. + 5V from a + V voltage terminal supplied in terms of mass or earth. With this Ground or ground is the control device with a further connection E10 connected.

Abschließend sei noch angemerkt, dass die vorstehend an Hand von 1 und 2 erläuterte Ausführungsform und auch die an Hand von 3 erläuterte alternative Ausführungsform eines Querstromgebläses der Saugbürstenvorrichtung gemäß der Erfindung vorzugsweise in einem Staubsammelgerät zur Anwendung kommen, bei dem es sich insbesondere um einen Staubsammelroboter handelt, der auf einer zu reinigenden Fläche bzw. Kehrfläche autonom oder nach einem vorgegebenen Programm verfahrbar ist, um die betreffende Fläche von Staub- bzw. Schmutzpartikeln zu reinigen.Finally, it should be noted that the above at hand of 1 and 2 explained embodiment and also the hand of 3 explained alternative embodiment of a cross-flow fan of Saugbürstenvorrichtung according to the invention are preferably used in a dust collection device, which is in particular a dust collection robot, which is movable on a surface to be cleaned or sweeping autonomously or according to a predetermined program to the relevant area Clean of dust or dirt particles.

AEAE: Abstreifelementstripping element
AWAW: Antriebswelledrive shaft
BOBO: Borstenbristles
BWBW: Bürstenwalzebrush roll
EIEGG: Eintrittsbereichentry area
E1, E2, E3, E4, E5, E6, E7, E8, E9, E10E1, E2, E3, E4, E5, E6, E7, E8, E9, E10: Anschlussconnection
GLGL: GebläselüfterradGebläselüfterrad
KFKF: Kehrflächesweeping surface
KKKK: Kehrkantesweeping edge
KL1, KL2, KL3KL1, KL2, KL3: KalottenlagerSpherical Bearings
KRKR: Kammrippe(n)Comb rib (s)
LBLB: Lüfterflügelfan blades
LFLF: Leitflächebaffle
LKLK: Leitkanalguide channel
MONOT A WORD: Motoranordnung, ElektromotorMotor assembly, electric motor
OSOS: OberschaleUpper shell
RRRR: Ripperib
SBSB: SammelbehälterClippings
SKSK: SaugbürstenkörperSaugbürstenkörper
SPSP: Staub- und SchmutzpartikelDust- and dirt particles
STST: Steuereinrichtungcontrol device
SWSW: Schalterswitch
TWTW: Tragwellesupport shaft
+U+ U: Spannungsanschlussvoltage connection
US1US1: (erstes) Unterschalenteil(First) Lower shell part
US2US2: (zweites) Unterschalenteil(Second) Lower shell part
VKVK: VorderkantenteilLeading edge portion
WI1, WI2, WI3, WI4WI1, WI2, WI3, WI4: Spule, WicklungKitchen sink, winding
ZAZA: Zahnradgear
ZBFor example,: Zahnradgear
ZRZR: Zahnriementoothed belt

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

- DE 10110906 A1 [0003]

Claims

Saugbürstenvorrichtung for a dust collection device, in particular for a dust collection robot, for removing and collecting dust and dirt particles from a surface to be cleaned, with a Saugbürstenkörper, in which a particularly in the process of the dust collecting device so rotating brush roller is added, that these from the to be cleaned Surface dust and dirt particles whirls, which are transported by means of a suction air flow towards the back of the dust collector to a collection point, characterized in that the suction air flow by means of a cross-flow fan (MO, GL) can be generated.

A suction brush device according to claim 1, characterized in that the cross-flow fan (MO, GL) in the transport path of the dirt and dust particles (SP) of the Brush roller (BW) to the collection container (SB) between this and the brush roller (BW) is arranged.

A suction brush device according to claim 1 or 2, characterized in that for driving a Gebläselüfterrades (GL) of the cross-flow blower (MO, GL) an electric motor (MO) is provided.

Suction brush device according to claim 3, characterized in that the electric motor (MO) arranged stationary is and that the blower fan (GL) with the one end of its drive shaft (AW) with the output shaft of the electric motor (MO) coupled to the other end of its drive shaft (AW) is stored in a stationary arranged Kalottenlager (KL1).

Suction brush device according to claim 3 or 4, characterized in that the brush roller (BW) and the cross-flow fan (MO, GL) drivingly coupled together and by the electric motor (MO) in common are drivable.

Suction brush device according to claim 5, characterized in that the brush roller (BW) and the cross flow fan (MO, GL) through a belt assembly (ZA, ZR, ZB), in particular by a toothed belt (ZR) with each other are coupled.

A suction brush device according to claim 4 or 5, characterized in that the brush roller (BW) and the cross-flow fan (MO, GL) through a gear or bevel gear coupled together.

Suction brush device according to claim 6 or 7, characterized in that the gear ratio between the cross flow fan (MO, GL) and the brush roller (BW) is between 2: 1 and 4: 1.

Saugbürstenvorrichtung according to one of the preceding Claims, characterized in that the brush roller (BW) arranged on both sides in Saugbürstenkörper (SK) Cup bearings (KL2, KL3) is stored.

Saugbürstenvorrichtung according to one of the preceding Claims, characterized in that for the Drive of the cross-flow blower (MO, GL) around the circumference of a this associated Gebläselüfterrades (GL) are arranged around permanent magnets (MA) and that around the Circumference of blower fan (GL) around electric Coils (WI1, WI2, WI3, WI4) are arranged stationary, through whose Excitation electromagnetic fields are producible bar, which on the relevant permanent magnet (MA) under rotation of the blower fan (GL) to be able to act.

Dust collecting device, in particular dust collecting robot for removing and collecting dust and dirt particles from one surface to be cleaned with a suction brush device according to one of claims 1 to 10.