Gebiet der Erfindung
[0001] Die Erfindung betrifft einen Saugreinigungsroboter, insbesondere einen Saugreinigungsroboter
mit einer verbesserten Saugmundabdichtung.
Hintergrund der Erfindung
[0002] Die Internationale Veröffentlichungsschrift
WO 2015/ 082 019 A1 offenbart ein selbstfahrendes und selbstlenkendes Bodenreinigungsgerät, das mindestens
ein Reinigungsaggregat einen Schmutzsammelbehälter, eine Schmutzeintrittsöffnung und
eine Schmutzaustrittsöffnung umfasst, wobei die Schmutzaustrittsöffnung an der Bodenwand
gebildet ist. Um ein derartiges Bodenreinigungsgerät bereitzustellen, das unter Erzielung
einer einfachen Konstruktion ein einfaches Entfernen von Schmutzpartikeln aus dem
Schmutzsammelbehälter erlaubt, wird vorgeschlagen, dass das Bodenreinigungsgerät eine
an der Schmutzaustrittsöffnung angeordnete Ventileinrichtung aufweist, die zum Überführen
von der Schließstellung in die Offenstellung luftdruckbetätigbar ist. Das Bodenreinigungsgerät
weist außerdem hornförmige Vorsprünge an der Schmutzaustrittsöffnung auf.
[0003] Aus der Europäischen Offenlegungsschrift
EP 2 912 981 A1 ist ein autonomes Reinigungsgerät mit einer rotierenden Bürsteneinheit auf der Gehäuseunterseite
bekannt, wobei im Bereich der Bürsteneinheit eine Flusswegführung vorgesehen ist,
um Staub in die Bürsteneinheit zu leiten. Dadurch soll an einer unteren Fläche des
Gehäuses die Eintrittskraft des Staubs erhöht werden. Weitere gattungsgemäße Staubsauger
sind in
US 2006 248 680 A1, in
WO 2015 082 019 A1 und in
US 2001 027 587 A1 beschrieben.
Der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe
[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Saugreinigungsroboter mit einer verbesserten
Saugmundabdichtung zur Verfügung zu stellen.
Erfindungsgemäße Lösung
[0005] Die Bezugszeichen in sämtlichen Ansprüchen haben keine einschränkende Wirkung, sondern
sollen lediglich deren Lesbarkeit verbessern.
[0006] Die erfindungsgemäße Aufgabe wird durch einen Staubsauger mit den Merkmalen des Anspruchs
1 gelöst. Der Stabsauger ist mit einem Sauggebläse zur Erzeugung eines Saugluftstroms
und einem in einer Grundfläche des Staubsaugers angeordneten Saugmund, der mit dem
Sauggebläse in Strömungsverbindung steht, ausgestattet, wobei an einer Saugmundkante
Vorsprünge vorgesehen sind, die von der Grundfläche vorspringen. Die innen- und/oder
außenseitige(n) Fläche(n) mindestens eines Vorsprungs, vorzugsweise aller Vorsprünge,
ist oder sind um eine parallel zur Bewegungsrichtung des Saugmunds bei vorgesehenem
Betrieb des Staubsaugers verlaufenden ersten Achse gekrümmt. Diese Achse ist auf der
zum Geräteinneren weisenden Seite des jeweiligen Vorsprungs angeordnet, sodass, soweit
von der Innenseite des Vorsprungs die Rede ist, die Fläche konkav und soweit von der
Außenseite des Vorsprungs die Rede ist, ist die Fläche konvex ist. Die Grundfläche
ist eine Fläche, die bei vorgesehenem Betrieb des Staubsaugers der zu reinigenden
Fläche zugewandt ist. Vorzugsweise sind sämtliche Vorsprünge des Saugreinigungsroboters
wie zuvor beschrieben ausgebildet. Je nach Geometrie und Anforderungsprofil können
aber auch nur einige der Vorsprünge derart ausgebildet sein. Im Sinne der Vorliegenden
Erfindung wird die Saugmundkante durch die der Bodenreinigungswalze zugewandten Kante(n)
des Vorsprungs oder der Vorsprünge gebildet.
[0007] Die Form der der Bodenreinigungswalze zugewandten Kante des Vorsprungs ist durch
einen geometrischen Schnitt der gekrümmten innen- oder außenseitigen Fläche mit einer
gedachten Hüllfläche der Bodenreinigungswalze gebildet. Die Schnittoperation ist hier
im konstruktiven Kontext zu verstehen und nicht im Kontext der Herstellung. Der Vorsprung
wird demnach nicht notwendigerweise durch einen Schneidvorgang hergestellt, sondern
derart geometrisch konstruiert.
[0008] Die bevorzugte Fläche(n) der Innenseite und/oder der Außenseite ist oder sind spiegelsymmetrisch
bezüglich einer Ebene, die sich im Wesentlichen senkrecht zur Längserstreckung des
Saugmunds und im Wesentlichen in die Bewegungsrichtung des Staubsaugers bei dessen
vorgesehenem Betrieb erstreckt. Die bevorzugte innenseitige(n) oder außenseitige(n)
Fläche(n) ist oder sind rotationssymmetrisch bezüglich der Längserstreckung des Saugmunds
und/oder bezüglich der Bewegungsrichtung des Saugmunds bei dessen vorgesehenem Betrieb.
[0009] Der erfindungsgemäße Staubsauger weist vorteilhafterweise eine besonders günstige
Geometrie am Saugmund auf. Bedingt durch die Ausformung und die Anordnung des mindestens
einen Vorsprungs können durch die Erfindung zudem die Einlassöffnungen in den Saugmund
so gestaltet werden, dass eine besonders gute Aufnahme von Grobschmutz möglich ist,
ohne dass dieser hängenbleibt, vor dem Saugmund hergeschoben wird oder von dem Saugmund
überfahren wird, ohne aufgenommen zu werden. Durch die gekrümmte Geometrie des Vorsprungs
oder der Vorsprünge werden Kanten vermieden, sodass Hindernisse einfacher überwunden
werden können.
[0010] Ein Staubsauger im Sinne der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung, die einen
Saugluftstrom erzeugen kann, der auf ein Objekt, gewöhnlich eine Fläche, zum Beispiel
eine Fußbodenfläche, einwirkt, um Partikel wie beispielsweise Schmutz- oder Staubpartikel,
aber auch Flüssigkeiten, von dem Objekt aufzunehmen, indem sie von dem Saugluftstrom
erfasst und mitgerissen (im Folgenden auch als "Ansaugen" bezeichnet) werden. Vorteilhafterweise
kann ein Staubsauger so eine Reinigungswirkung erzielen.
[0011] Der Staubsauger ist in der Regel mit einem Sauggebläse zur Erzeugung eines Saugluftstroms
ausgestattet, wobei ein Saugmund (nachfolgend auch als Ansaugöffnung bezeichnet) des
Staubsaugers mit der Ansaugseite des Sauggebläses in Strömungsverbindung steht. Die
Ansaugöffnung ist typischerweise so ausgelegt, dass sie über eine zur reinigenden
Fläche , zum Beispiel eine Fußbodenfläche, geführt werden kann, um die Partikel, zum
Beispiel Staub oder Schmutz, anzusaugen. Das Sauggebläse steht gewöhnlicher Weise
mit mindestens einer Staubabscheideeinrichtung, beispielsweise einem, in der Regel
austauschbaren, Staubfilterbeutel, einer Filtervorrichtung oder einem Fliehkraftabscheider
in Strömungsverbindung. Vom Saugluftstrom aufgenommenen Schmutzpartikel werden in
der Regel in einem Staubsammelraum gesammelt, wobei bei einem Staubsauger mit Staubfilterbeutel
gewöhnlicher Weise der Staubfilter im Staubsammelraum vorliegt. Der Staubsauger kann
zum Beispiel als Nasssauger, als Trockensauger oder als kombinierter Nass-/Trockensauger
ausgebildet sein kann.
[0012] Die Erfindungsaufgabe wird auch durch einen Reinigungsroboter, der mit dem erfindungsgemäßen
Staubsauger ausgestattet ist, gelöst. Im Folgenden wird dieser Reinigungsroboter auch
als Saugreinigungsroboter bezeichnet.
[0013] Ein Reinigungsroboter ist ein Reinigungsgerät, das in der Lage ist, sich selbsttätig
relativ zu einer zu reinigenden Fläche zu bewegen und die Fläche ganz oder teilweise
zu reinigen. Hierzu ist der Reinigungsroboter mit einer oder mehreren Reinigungseinrichtungen
ausgestattet. Beispielsweise kann der Reinigungsroboter mit feststehenden oder angetriebenen
Bürsten, Walzen, Wischern, Tüchern oder anderen Reinigungseinrichtungen ausgerüstet
sein. Alternativ oder zusätzlich kann der Reinigungsroboter einen Staubsauger umfassen,
beispielsweise einen Nasssauger oder einen Trockensauger oder einen kombinierten Nass-/Trockensauger.
[0014] Ein Reinigungsroboter ist in der Regel mit einem Fahrwerk ausgestattet. Das Fahrwerk
kann beispielsweise durch eine Steuerung gesteuert werden, die in dem Reinigungsroboter
oder außerhalb des Reinigungsroboters vorliegen kann. Die Steuerung zieht zum Steuern
des Fahrwerks Daten heran, die von einem oder mehreren Sensoren bereitgestellt werden,
die, wenigstens zum Teil, in dem Reinigungsroboter oder außerhalb des Reinigungsroboters
vorliegen können. Zu typischen Sensoren zählen ein mechanischer Kollisionssensor,
eine Kamera, ein Ultraschallsensor, ein Infrarotsensor, ein Abstandssensor, ein Beschleunigungssensor
und ein Kompass. Ein Reinigungsroboter kann ein oder mehrere Kartiermittel umfassen
oder damit in Funktionsverbindung stehen. Kartiermittel umfassen insbesondere Vorrichtungen
zur Aufnahme, zum Speichern oder zum Auswerten von geometrischen Eigenschaften des
Raums, in denen der Reinigungsroboter arbeitet oder arbeiten soll. Die Kartiermittel
können vorteilhafterweise zu einem planvollen Navigieren des Reinigungsroboters in
dem Raum beitragen. Räume können Außen- oder Innenräume, zum Beispiel Innenräume von
Gebäuden wie etwa Wohnräume oder Haushaltsräume, sein.
[0015] Ein Reinigungsroboter ist in der Regel akkumulatorbetrieben. Damit der Akkumulator
eines solchen Reinigungsroboters nach einer Reinigungsphase wieder geladen werden
kann, kann eine von dem Reinigungsroboter separate Ladestation vorgesehen sein. Der
Reinigungsroboter kann so ausgelegt sein, dass er zum Aufladen des Akkumulators die
Ladestation selbsttätig anfährt und/oder sich selbstständig mit der Ladestation verbindet.
[0016] Beispielsweise kann der Reinigungsroboter einen Nasssauger umfassen und dazu ausgebildet
sein, Flüssigkeit auf eine zu reinigende Fläche aufzubringen und die Flüssigkeit mittels
des Nasssaugers wieder abzusaugen. Zusätzlich zu dem Staubsauger kann der Reinigungsroboter
weitere Reinigungseinrichtungen wie beispielsweise Bürsten, Walzen, Wischer, Tücher
oder andere Reinigungseinrichtungen umfassen. Vorzugsweise wird die Reinigungswirkung
des Staubsaugers durch diese zusätzlichen Reinigungseinrichtungen unterstützt.
[0017] Reinigungsroboter, die mit einem Staubsauger ausgestattet sind, sammeln Schmutz und
Staub in der Regel in einem im Reinigungsroboter angeordneten Staubsammelbehälter.
Der auf dem Reinigungsroboter zur Verfügung stehende Platz ist meist begrenzt, so
dass auch der für den Staubsammelbehälter vorgesehene Platz beschränkt ist. Insofern
ist es vorteilhaft, eine Staubsammelstation vorzusehen, an die Staub und Schmutz aus
dem Staubsammelbehälter des Reinigungsroboters von Zeit zu Zeit abgegeben werden können.
Der Reinigungsroboter kann so ausgelegt sein, dass er zum Abgeben des Staubs die Staubsammelstation
selbsttätig anfährt und/oder sich selbstständig mit der Staubsammelstation verbindet.
Dabei kann die Staubsammelstation als mit einer Ladestation verbundene Staubsammelstation
oder als von einer Ladestation getrennte Staubsammelstation ausgebildet sein.
Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung
[0018] Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen, welche einzeln oder in Kombination miteinander
eingesetzt werden können, sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche und der nachfolgenden
Beschreibung.
[0019] Die Vorsprünge sind vorzugsweise in einem bezogen auf eine bevorzugte Bewegungsrichtung
des Staubsaugers im vorgesehenen Betrieb vorderen Saugmundkante angeordnet. Durch
diese Ausführung der Erfindung ist vorteilhafterweise erreichbar, dass die Vorsprünge
das Überfahren von Hindernissen in bevorzugter Bewegungsrichtung erleichtern.
[0020] Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung weist der Staubsauger eine in dem
Saugmund angeordnete Bodenreinigungswalze auf, zum Beispiel eine rotierbare Bürste.
Die Rotationsache der Bürste verläuft vorzugsweise entlang der der Längserstreckung
des Saugmunds. Die bevorzugte Rotationsache verläuft senkrecht zur Bewegungsrichtung
des Staubsaugers bei dessen vorgesehenem Betrieb des Staubsaugers. Mit Vorteil verläuft
die Rotationsache parallel zu einer bei dessen vorgesehenem Betrieb des Staubsaugers
zu reinigenden Fläche.
[0021] Die bevorzugte Rotationsrichtung der Bodenreinigungswalze im vorgesehenen Betrieb
des Staubsaugers ist so gewählt, der der zu reinigenden Fläche zugewandte Teil der
Bodenreinigungswalze sich in Richtung des oder der Vorsprünge bewegt. So kann vorteilhafterweise
erleichtert werden, dass Staub oder Schmutz über die Vorsprünge in den Staubsauger
aufgenommen werden.
[0022] Durch diese Ausführung der Erfindung ist eine sehr gute Abdichtung des Saugmundes
erreichbar, was zu einer hohen Feinstaubaufnahme des Saugreinigungsroboters führen
kann. Eine besonders gute Abdichtung kann insbesondere dann erreicht werden, wenn
der Vorsprung gut in den Saugmund bzw. den Bürstenraum eingreift und dort nur eine
vergleichsweise geringe Querschnittsfläche offen lässt.
[0023] Im Sinne der vorliegenden Erfindung ist unter Hüllfläche eine rotationssymmetrische
Fläche zu verstehen, deren Elemente einen einheitlichen Abstand von dem durch Rotation
der Bodenreinigungswalze gebildeten allgemeinen um die Rotationsachse der Bodenwalze
rotationssymmetrischen Körper haben; dabei kann der Abstand auch gleich Null sein,
ist vorzugsweise jedoch größer als Null. So ist die Hüllfläche zum Beispiel im Falle
einer zylindrischen Bodenreinigungswalze, zum Beispiel einer zylindrischen Bürste,
ebenfalls eine Zylinderfläche, und zwar mit einem Radius der gleichen oder, vorzugsweise,
größer als der Radius der Bodenreinigungswalze ist. Bei einem größeren Radius kann
vorteilhafterweise erreicht werden, dass die Bodenreinigungswalze im Betrieb des Saugreinigungsroboters
ohne Berührung des Vorsprungs oder der Vorsprünge gedreht werden kann. Vorzugsweise
beträgt der Abstand weniger als 5 cm (Zentimeter), besonders vorzugsweise weniger
als 2 cm, besonders vorzugsweise weniger als 1 cm, besonders vorzugsweise 5 mm (Millimeter)
oder weniger. Der Abstand beträgt vorzugsweise mehr als 1 mm, besonders vorzugsweise
2 mm oder mehr.
[0024] Vorzugsweise weist der mindestens eine Vorsprung, besonders vorzugsweise alle Vorsprünge,
innen- und/oder außenseitig die Form eines Teils der Fläche eines Ovoids auf. Soweit
von der Innenseite des Vorsprungs die Rede ist, ist die Form eines Teils der konkaven
Innenseite einer Kugelfläche oder der Fläche eines Ovoids gemeint; soweit von der
Außenseite des Vorsprungs die Rede ist, ist die Form eines Teils der konvexen Außenseite
einer Kugelfläche oder der Fläche eines Ovoids gemeint.
[0025] Ein Ovoid im Sinne der vorliegenden Erfindung ist ein dreidimensionaler rundlicher
Körper. die Der bevorzugte Ovoid ist spiegelsymmetrisch bezüglich einer Ebene, die
sich im Wesentlichen senkrecht zur Längserstreckung des Saugmunds und im Wesentlichen
in die Bewegungsrichtung des Saugmunds bei dessen vorgesehenem Betrieb erstreckt.
Besonders vorzugsweise ist der Ovoid ein Ellipsoid oder einem Ellipsoid ähnlich, zum
Beispiel einem triaxialen oder einem biaxialen Ellipsoid. Der bevorzugte Ovoid ist
rotationssymmetrisch bezüglich der Längserstreckung des Saugmunds und/oder bezüglich
der Bewegungsrichtung des Saugmunds bei dessen vorgesehenem Betrieb.
[0026] Es ist ein erreichbarer Vorteil dieser Ausführung der Erfindung, dass ein Ovoid zum
einen gut als Strömungsbegrenzung eines Einlasskanals geeignet ist und zum anderen
eine großen Querschnitt an der Saugmundkante erlaubt, was eine gute Abdichtung zum
Saugmund ermöglicht. Die Erfindung umfasst aber auch Ausführungsformen, bei denen
innen- und/oder außenseitige Fläche(n) eine andere Geometrie aufweisen, zum Beispiel
die Form eines Teils der Mantelfläche eines Kegels. Ebenso fallen zum Beispiel Kombinationen
von Teilen von Kegelmantelflächen, Ovoidflächen und Zylinderflächen in den Bereich
der vorliegenden Erfindung.
[0027] Besonders vorzugsweise hat ein der Bodenreinigungswalze zugewandten Abschnitt der
Innen- und/oder Außenfläche des mindestens einen Vorsprungs, besonders vorzugsweise
aller Vorsprünge, die Form eines Zylindermantels, besonders vorzugsweise eines Kreiszylindermantels,
wobei die Zylinderachse vorzugsweise parallel zu der bevorzugten Bewegungsrichtung
des Saugmunds im gewöhnlichen Betreib des Staubsaugers verläuft. Auf diese Weise lässt
sich mit Vorteil eine besonders günstige Staubaufnahme erreichen. Auch ist erreichbar,
dass Hindernisse sich besonders einfach überwinden lassen.
[0028] In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist innen- und/oder außenseitige Fläche
des mindestens einen Vorsprungs, besonders vorzugsweise aller Vorsprünge, auch um
eine senkrecht zur Bewegungsrichtung des Saugmunds bei vorgesehenem Betrieb des Staubsaugers
und parallel zur Längserstreckung des Saugmunds verlaufenden zweiten Ache gekrümmt,
wobei auch diese zweite Achse auf der zum Geräteinneren weisenden Seite des Vorsprungs
(9) angeordnet ist. Mit dieser Ausführung der Erfindung ist vorteilhafterweise erreichbar,
dass sowohl in Fahrtrichtung als auch quer dazu die Oberflächen mit vergleichsweise
großen Radien versehen sind. Dadurch kann außenseitig Hindernissen geringe Angriffsflächen
gegeben werden, was ein leichtes Überfahren dieser Hindernisse ermöglicht. Innenseitig
kann insbesondere nicht globulärer Grobschmutz in Saugrichtung ausgerichtet und dadurch
besser aufgenommen werden. Vorzugsweise ist der Radius der Krümmung um die zweite
Ache (nachfolgend als zweiter Radius bezeichnet) kleiner als der Radius der Krümmung
um die erste Ache (nachfolgend als erster Radius bezeichnet. Vorzugsweise ist der
zweite Radius größer als 1 cm, besonders vorzugsweise gleich oder größer als 2 cm.
Vorzugsweise ist der zweite Radius kleiner als 6 cm, besonders vorzugsweise gleich
oder kleiner als 4 cm, zum Beispiel 3 cm. Vorzugsweise ist der erste Radius größer
als 2 cm, besonders vorzugsweise gleich oder größer als 4 cm. Vorzugsweise ist der
zweite Radius kleiner als 10 cm, besonders vorzugsweise gleich oder kleiner als 6
cm, zum Beispiel 5 cm.
[0029] Vorzugsweise bildet die Saugmundkante zum Saugmund hin eine Wellenkontur. Es ist
ein erreichbarer Vorteil dieser Ausführung der Erfindung, dass zum Beispiel freiliegende
Kabel nicht oder nur schwer in den Saugmund hineingezogen werden können. Trotzdem
kann mit einer solchen Wellenform die Bürstenwalze immer noch einfach nach unten entnommen
werden.
[0030] In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung sind die Vorsprünge in der Weise voneinander
beanstandet, dass zwei benachbarte Vorsprünge, besonders vorzugsweise alle jeweils
zueinander benachbarten Vorsprünge, zwischen ihnen einen zur im vorgesehenen Betreib
des Saugmunds zu der zu reinigenden Fläche offenen Einlasskanal bilden. Vorzugsweise
ist der von zwei benachbarten Vorsprüngen begrenzte Einlasskanal trichterförmig ausgebildet.
Es ist ein erreichbarer Vorteil dieser Ausführung der Erfindung, dass dadurch ein
leichter Durchtritt von Grobschmutz sowie ein leichtes Überfahren von Hindernissen
ermöglicht wird. Weiter ist durch die geringe Auflagefläche ein leichtes Drehen von
dem Saugreinigungsroboter möglich.
[0031] Vorzugsweise ragen die Vorsprünge mehr als 5 mm, besonders vorzugsweise 10 mm oder
mehr über die Grundfläche hinaus. Vorzugsweise ragen die Vorsprünge weniger als 5
cm, besonders vorzugsweise 2 cm oder weniger über die Grundfläche hinaus. Es ist ein
erreichbarer Vorteil dieser Ausführung der Erfindung, dass so nur eine geringe Reibung
zwischen Bodenbelag und Saugreinigungsroboter vorhanden ist. Versuche haben ergeben,
dass sich zum Beispiel bei einer Höhe von zwischen 5 mm und 2 cm gute Reinigungsleistungen
einstellen.
[0032] Vorzugsweise ist in einem verbreiterten Vorsprung ein Laufrad angeordnet, besonders
vorzugsweise zum Abstützen des Saugmunds auf der zu reinigenden Fläche. Es ist ein
erreichbarer Vorteil dieser Ausführung der Erfindung, dass widerstandsarme Dreh- und
Fahrbewegungen möglich sind, da das Laufrad allseitig von Schrägen umgeben ist.
[0033] Vorzugsweise ist die Saugmundkante im Bereich zwischen zwei Vorsprüngen außenseitig
konkav gekrümmt. Es ist ein erreichbarer Vorteil dieser Ausführung der Erfindung,
dass dadurch ein glatter und vollständig gekrümmter Einlassbereich definiert wird,
durch den Schmutz gut transportiert wird. Zudem wird das Risiko von Blockaden oder
einem Hängenbleiben von Gegenständen in dem Einlassbereich beziehungsweise von einem
Hängenbleiben des Saugreinigungsroboters an Gegenständen verringert wird.
[0034] Vorzugsweise gehen die konvexe Krümmung und die konkave Krümmung ineinander über.
Es ist ein erreichbarer Vorteil dieser Ausführung der Erfindung, dass somit noch ein
glatterer Einlassbereich definiert werden kann, was zu einem noch verbesserten Reinigungsverhalten
und verbesserter Handhabung führen kann. Vorzugsweise ist ein Radius der konvexen
Krümmung kleiner als ein Radius der konkaven Krümmung.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
[0035] Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen werden nachfolgend anhand mehrerer in den Zeichnungen
dargestellten Ausführungsbeispielen, auf welche die Erfindung jedoch nicht beschränkt
ist, näher beschrieben.
[0036] Es zeigt schematisch:
- Figur 1:
- ein Blockschaltbild eines als Saugreinigungsroboter ausgeführten erfindungsgemäßen
Saugmunds,
- Figur 2:
- eine perspektivische Ansicht von unten auf den Saugmund des Saugreinigungsroboters
der Figur 1,
- Figur 3:
- eine Vorderansicht auf den Saugmund der Figur 2,
- Figur 4:
- eine Schnittdarstellung durch den Saugmund der Figuren 2 und 3,
- Figur 5:
- eine Unteransicht auf den Saugmund der Figuren 2 bis 4,
- Figur 6:
- eine seitliche Schnittdarstellung durch einen Einlassbereich zwischen zwei Vorsprüngen
am Saugmund des Saugreinigungsroboters der Figur 1,
- Figur 7:
- eine seitliche Schnittdarstellung durch einen Vorsprung am Saugmund des Saugreinigungsroboters
der Figur 1, und
- Figur 8:
- eine weitere Schnittdarstellung durch eine leicht veränderte Ausführung eines Vorsprungs
am Saugmund des Saugreinigungsroboters der Figur 1.
Detaillierte Beschreibung von Ausführungen der Erfindung
[0037] Bei der nachfolgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden
Erfindung bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder vergleichbare Komponenten.
[0038] In Figur 1 ist ein Saugreinigungsroboter 1 in einem Blockschaltbild dargestellt.
Der Saugreinigungsroboter 1 umfasst eine Steuerung 2 wie zum Beispiel einen Mikrocontroller,
welche die Funktionen des Saugreinigungsroboters 1 kontrolliert. Die Steuerung 2 ist
mit einem Antrieb 3 des Fahrwerks verbunden, welcher Räder 4 ansteuert, von denen
beispielhaft zwei dargestellt sind. Weiter ist die Steuerung 2 mit einem Sauggebläse
5 verbunden, um dieses zu steuern. Insbesondere kann die Saugleistung des Sauggebläses
5 erhöht oder abgesenkt werden. Das Sauggebläse 5 steht mit einem Saugmund 6 in Strömungsverbindung.
Über den Saugmund 6 wird Schmutz von einer zu reinigenden Fläche aufgenommen. Der
Saugreinigungsroboter 1 bewegt sich hauptsächlich in einer Fahrtrichtung F. Der Begriff
vorne oder vorderer Bereich ist hier in Bezug auf die Fahrtrichtung F des Saugreinigungsroboters
1 definiert. In dem Saugmund 6 beziehungsweise einem Bürstenraum ist eine Bodenreinigungswalze
7 angeordnet.
[0039] Figur 2 zeigt eine perspektivische Ansicht von unten auf den Saugmund 6. An einer
Saugmundkante 8 sind mehrere voneinander beabstandete Vorsprünge 9 ausgebildet. Die
Vorsprünge 9 springen von einer hier nicht dargestellten Grundfläche des Saugreinigungsroboters
1 hervor. Anders ausgedrückt sind sie einer zu reinigenden Oberfläche zugewandt. Jeder
Vorsprung 9 hat eine konvex gekrümmte Außenfläche und eine entsprechend konkav gekrümmte
Innenfläche, wobei eine erste Krümmungsachse des Hüllkörpers parallel zu der Fahrtrichtung
F verläuft, so dass sich die Vorsprünge wie Tonnen- oder Zylinderabschnitte parallel
zur Fahrtrichtung F erstrecken. Der konvex gekrümmte Hüllkörper ist hier im Wesentlichen
aus einem bi- oder triaxialen Ellipsoidkörper gebildet. Die längste Halbachse ist
diejenige Rotationsachse des Hüllkörpers, die parallel zu der Fahrtrichtung F verläuft.
Der der Bodenreinigungswalze zugewandte Abschnitt 14 des Vorsprungs 9 ist jedoch zylindrisch
ausgeführt, wobei die Zylinderachse parallel zur vorgesehenen Bewegungsrichtung verläuft
und der Zylindermantel glatt in die Krümmung des Ellipsoids um seine Achse parallel
zur Längserstreckung des Saugmunds 6 übergeht.
[0040] In einem hinteren Bereich, der dem Saugmund 6 zugewandt ist, ist der Vorsprung 9
abgeschnitten ausgeführt. Dabei ist der Hüllkörper bzw. der Vorsprung 9 jedoch nicht
zum Beispiel senkrecht zur Fahrtrichtung F abgeschnitten oder ausgebildet, sondern
durch eine Hüllgeometrie der Bodenreinigungswalze begrenzt, wie weiter unten genauer
erläutert.
[0041] Zwischen zwei Vorsprüngen 9 ist ein Einlasskanal 10 ausgebildet. Dadurch, dass sich
der Durchmesser oder die seitliche Erstreckung eines Vorsprungs 9 in Fahrtrichtung
F bzw. mit zunehmendem Abstand vom Saugmund 6 verringert, erweitert sich der Einlasskanal
10 in dieser Richtung entsprechend. Somit ist im Einlasskanal 10 ein trichterartiger
Bereich für die Zuführung von Grobschmutz an den Saugmund 6 ausgebildet. Zumindest
in einem vorderen Bereich wird der Einlasskanal 10 nicht vollständig von den beiden
benachbarten Vorsprüngen 9 gebildet, sondern zusätzlich von einer Platte.
[0042] Wie in Figur 2 zu sehen ist, verlaufen die Vorsprünge 9 und die Einlasskanäle 10
nicht parallel zu der Öffnung des Saugmundes bzw. zu einer zu reinigenden Oberfläche
sondern sind aufwärts geneigt und bilden damit eine Anlaufschräge. Die Anlaufschräge
hilft bei der Überwindung von Hindernissen.
[0043] In Figur 3 ist eine Vorderansicht der Saugmundkante 8 gezeigt. Wiederum zu sehen
sind die voneinander beabstandeten Vorsprünge 9 und die dazwischen angeordneten Einlasskanäle
10. Die Saugmundkante 8 ist über einer Oberfläche 11 dargestellt. Es ist zu sehen,
dass lediglich die Vorsprünge 9 bzw. Bereiche oder Abschnitte der Vorsprünge 9 auf
der Oberfläche 11 stehen, beziehungsweise sich in deren unmittelbarer Nähe befinden.
Die Vorsprünge 9 können zum Beispiel eine Höhe von etwa zehn Millimetern aufweisen.
Es befinden sich dann lediglich runde Abschnitte mit geringer Fläche in Kontakt mit
der Oberfläche 11, was die Bewegung und Drehung des Saugreinigungsroboters erleichtert.
[0044] In Figur 4 ist eine Schnittdarstellung durch den Saugmund 6 gezeigt. Zu erkennen
ist, dass die Vorsprünge 9 und die Einlasskanäle 10 eine Wellenkontur 12 bilden. Die
Wellenkontur 12 besteht lediglich aus Krümmungen und enthält daher keine Kanten, was
sowohl die Fahreigenschaften als auch die Reinigungsleistung des Saugreinigungsroboters
verbessert. Der Die von außen gesehen konvexe Krümmung des Vorsprungs 9 um die Ache
parallel zur bevorzugten Bewegungsrichtung hat einen ersten Radius r1. Der Einlasskanal
10 ist durch einen von außen gesehen konkav gekrümmten Abschnitt mit einem Radius
r2 gebildet. Die Vorsprünge 9 und die Einlasskanäle 10 sind derart angeordnet, dass
die konvexe Krümmung und die konkave Krümmung direkt ineinander übergehen. Zudem sind
die Radien derart gewählt, dass der Radius r1 der konvexen Krümmung kleiner ist als
der Radius der konkaven Krümmung r2. Wie in Figur 8 zu sehen, hat der Vorsprung außerdem
eine von außen gesehen konvexe Krümmung mit einem Radius r3 um eine Achse, die parallel
zur Längserstreckung des Saugmunds 6 verläuft.
[0045] In Figur 5 ist eine Unteransicht des Saugreinigungsroboters 1 mit dem Saugmund 6
dargestellt. An der Saugmundkante 8 bilden die Vorsprünge 9 und die Einlasskanäle
10 die Wellenkontur 12. Die Vorsprünge 9 sind durch eine Schneideoperation mit der
Hüllgeometrie der Bodenreinigungswalze konstruiert, sodass diese Schnittkante die
Wellenkontur 12 sowohl senkrecht zu der Fahrtrichtung F, wie dargestellt in Figur
5, als auch parallel zu der Fahrtrichtung, wie in Figur 4 dargestellt, aufweist. Diese
komplexe Form des Saugmunds im Bereich der Bodenreinigungswalze erlaubt eine gute
Abdichtung des Saugmunds. Zugleich ist durch die trichterförmige Ausbildung des Einlasskanals
10 die Zufuhr von Grobschmutz zu dem Saugmund 6 optimiert.
[0046] In einem breiteren Vorsprung 9a ist ein Laufrad 13 angeordnet, was die Manövrierfähigkeit
des Saugreinigungsroboters 1 verbessert. Das Laufrad 13 ist nur von Schrägen oder
gekrümmten Flächen umgeben, was widerstandsarme Dreh-und Fahrbewegungen ermöglicht.
[0047] In Figur 6 ist eine seitliche Schnittdarstellung des Saugreinigungsroboters 1 im
Bereich des Saugmundes 6 dargestellt. In dem Saugmund 6 ist die Bodenreinigungswalze
7 angeordnet. Hier ist die Bodenreinigungswalze 7 als Borstenwalze ausgeführt. Im
Bereich der Saugmundkante 8 ist der Schnitt durch einen Einlasskanal 10 dargestellt.
So wird die Draufsicht auf einen Vorsprung 9 ermöglicht. Hier ist zu sehen, dass die
Wellenkontur 12 mittels eines Hüllkörpers der Bodenreinigungswalze 7 konstruiert wurde,
denn in dieser seitlichen Ansicht verläuft die Wellenkontur 12 konzentrisch zu dem
Umfang der Bodenreinigungswalze 7.
[0048] Eine ähnliche zu der in Figur 6 gezeigten seitlichen Schnittdarstellung ähnliche
Schnittdarstellung ist in Figur 7 und Figur 8 gezeigt. Hier verläuft die Schnittdarstellung
jedoch nicht durch einen Einlasskanal 10 sondern durch einen Vorsprung 9. Entsprechend
ist ein Vorsprung 9 im Querschnitt dargestellt. Auch hier ist die Wellenkontur 12
konzentrisch zu dem Umfang der Bodenreinigungswalze 7 ausgebildet.
[0049] Der Abstand zwischen dem Umfang der Bodenreinigungswalze 7, in diesem Fall dem radial
äußeren Ende der Borsten, und der Wellenkontur 12, das heißt der dem Saugmund 6 zugewandten
Enden der Vorsprünge 9 und der Einlasskanäle 10, ist so gering wie möglich gehalten,
um eine gute Abdichtung des Saugmundes 6 zu erzielen.
[0050] Die in der vorstehenden Beschreibung, den Ansprüchen und den Zeichnungen offenbarten
Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung
der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen von Bedeutung sein.
Bezugszeichenliste
[0051]
- 1
- Saugreinigungsroboter
- 2
- Steuerung
- 3
- Antrieb
- 4
- Rad
- 5
- Sauggebläse
- 6
- Saugmund
- 7
- Bodenreinigungswalze
- 8
- Saugmundkante
- 9
- Vorsprung
- 9a
- Vorsprung
- 10
- Einlasskanal
- 11
- Oberfläche
- 12
- Wellenkontur
- 13
- Laufrad
- 14
- zylindrischer Abschnitt
- F
- Fahrtrichtung
- r1
- Radius
- r2
- Radius
- r3
- Radius
1. Staubsauger mit einem Sauggebläse (5) zur Erzeugung eines Saugluftstroms, einem in
einer Grundfläche des Staubsaugers angeordneten Saugmund (6), der mit dem Sauggebläse
(5) in Strömungsverbindung steht, wobei an einer Saugmundkante (8) Vorsprünge (9)
vorgesehen sind, die von der Grundfläche vorspringen,
wobei die innen- und/oder außenseitige Fläche mindestens eines Vorsprungs (9) um eine
parallel zur Bewegungsrichtung des Saugmunds (6) bei vorgesehenem Betrieb des Staubsaugers
verlaufenden ersten Achse gekrümmt ist, wobei die erste Achse auf der zum Geräteinneren
weisenden Seite des Vorsprungs (9) angeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet, dass der Staubsauger eine in dem Saugmund (6) angeordnete Bodenreinigungswalze (7) aufweist
und die Form der der Bodenreinigungswalze (7) zugewandten Kante des Vorsprungs (9)
durch einen geometrischen Schnitt der gekrümmten innen- oder außenseitigen Fläche
mit einer gedachten Hüllfläche der Bodenreinigungswalze (7) gebildet ist.
2. Staubsauger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Vorsprung (9) innen- und/oder außenseitig die Form eines Teils
der Fläche eines Ovoids aufweist.
3. Staubsauger nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die innen- und/oder außenseitige Fläche des mindestens einen Vorsprungs (9) um eine
senkrecht zur Bewegungsrichtung des Saugmunds (6) bei vorgesehenem Betrieb des Staubsaugers
und parallel zur Längserstreckung des Saugmunds (6) verlaufenden zweiten Achse gekrümmt
ist, wobei die zweite Achse auf der zum Geräteinneren weisenden Seite des Vorsprungs
(9) angeordnet ist.
4. Staubsauger nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Saugmundkante (8) zum Saugmund hin eine Wellenkontur (12) bildet.
5. Staubsauger nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein von zwei Vorsprüngen (9) begrenzter Einlasskanal (10) trichterförmig ausgebildet
ist.
6. Staubsauger nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorsprünge (9) zehn Millimeter über die Grundfläche hinausragen.
7. Staubsauger nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einem verbreiterten Vorsprung (9a) ein Laufrad (13) angeordnet ist.
8. Staubsauger nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Saugmundkante (8) im Bereich zwischen zwei Vorsprüngen (9) konkav gekrümmt ist.
9. Staubsauger nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die konvexe Krümmung und die konkave Krümmung ineinander übergehen.
10. Reinigungsroboter ausgestattet mit einem Staubsauger nach einem der vorherigen Ansprüche.