DE2741043A1

DE2741043A1 - Teppichreinigungsgeraet

Info

Publication number: DE2741043A1
Application number: DE19772741043
Authority: DE
Inventors: Gilbert G Cyphert; Jun Patrick E Lynch
Original assignee: CHEMKO IND
Current assignee: CHEMKO IND
Priority date: 1977-04-15
Filing date: 1977-09-12
Publication date: 1978-10-19
Also published as: JPS53129455A; CA1083760A; GB1559233A; US4136420A; IT1078468B

Description

1285-A-8 «r

Chemko Industries, Inc
Phoenix, Arizona, USA

Teppichreinigungsgerät

Zusammenfassung:

Es wird ein Teppichreinigungsgerät geschaffen, dessen Reinigungsrohr eine Düse für das Aufbringen einer Reinigungslösung und einen Vakuumkopf für die Extraktion eines Gemisches aus Schmutz und der Reinigungslösung aufweist, sowie eine durch einen Motor angetriebene Bürste, welche über einen vorbestimmten Bogen hin und her geführt wird und den Teppich bürstet. Vorspannelemente sind vorgesehen, welche es gestatten den Druck der hin- und hergehenden Bürste auf den Flor des Teppichs einzustellen. Bei manuell betriebenen Teppichreinigungsgeräten ist der Handgriff durch eine Anlenkung positionierbar, wodurch die Handhabung erleichtert wird, während andererseits die Verbindungsleitungen für die Vakuumquelle und für die Quelle der Reinigungslösung fest mit der Düse verbunden sind.

Die Erfindung betrifft eine Weiterentwicklung des Teppichreinigungsgerätes der deutschen Patentanmeldung P 27 12840.1 der Anmelderin vom 23. März 1977. Zur Offenbarung wird ausdrücklich auf diese ältere Patentanmeldung Bezug genommen.

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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Teppichreinigunqsgerät und insbesondere eine motorbetriebene Bürste für ein Teppichreinigungsgerät.

Es ist bekannt, daß Teppiche, welche regelmäßig gereinigt werden, nicht nur ein besseres Aussehen haben, sondern auch weniger abgenützt werden als Teppiche, welche im verschmutzten Zustand begangen werden. Ein großer Teil der Schmutzteilchen, welche einen Teppich verschmutzen, haben eine starke Abriegelwirkung. Ein ständiges Begehen eines schmutzigen Teppichs führt daher zu einer Beeinträchtigung des Teppichflors und der Teppichunterlage durch die Schmutzteilchen. Darüber hinaus wird der gesamte Schmutz hierdurch ständig tiefer und tiefer in den Teppich eingearbeitet.

Man kann natürlich manche Teppiche aufrollen und zu einer Reinigungsanstalt bringen. Dies ist jedoch bei vielen Teppichen praktisch nicht möglich. Teppichböden werden gewöhnlich permanent ausgelegt und es ist nicht möglich, solche Teppiche zu entfernen und zu Reinigungszwecken oder anderen Zwecken wegzutransportieren. Es ist somit ohne weiteres klar, daß es in vielen Fällen äußerst vorteilhaft ist, einen Teppich an Ort und Stelle zu reinigen und nicht zum Zwecke der Reinigung zu einer entfernt gelegenen Stelle zu transportieren.

Viele Reinigungsverfahren umfassen die Aufbringung von Wasser auf den zu reinigenden Teppich. Falls hierbei keine große Sorgfalt aufgewendet wird, können erhebliche Probleme auftreten. Insbesondere kann die Teppichunterseite schrumpfen oder zerfallen, falls sie im nassen Zustand verbleibt. Unter dem Teppich befindliche Flächen, z.B. Eichenböden werden durch das Wasser beschädigt. Wenn der Farbstoff des

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Teppichs nicht wasserfest ist, so wird der Teppich durch das Wasser ruiniert oder ausgebleicht. Darüber hinaus kann man den Teppich während einer recht langen Zeitdauer nicht begehen, da nasse Teppiche nicht begangen werden sollen und sämtliche Möbel müssen vom gesamten Teppich entfernt sein, während der Teppich trocknet.

Normalerweise wird Wasser oder eine Lösung von Wasser und einem Reinigungsmittel mit erheblicher Kraft durch Düsen gegen den Teppich ejiziert. Durch dieses Bombardement des Teppichs mit dem Wasser wird der im Flor enthaltene Schmutz gelöst. Wenn man eine chemische Reinigungslösung verwendet, so wird hierdurch die Lösung der Schmutzteilchen von dem Flormaterial des Teppichs noch erleichtert. In vielen Fällen verwendet man chemische Lösungen, welche bestimmte Schmutzteilchen auflösen oder verflüssigen und somit die Herauslösung des Schmutzes fördern. Neben der Ablösung der Schmutzteilchen auf Grund der Auftreffkraft des V.'assers und der chemischen Wirkung der Reinigungslösung macht man häufig noch von zusätzlichen mechanischen Bearbeitungseinrichtungen, z.B. Bürsten, Gebrauch, welche für eine Durchmischung des Schmutzes mit dem ejizierten Wasser oder der Reinigungslösung sorgen.

Es ist somit bekannt, eine Lösung von Wasser und einem Reinigungsmittel auf der Oberfläche eines Teppichs zu verteilen und dieses Gemisch in den Flor des Teppichs einzuarbeiten und somit den dort festgehaltenen Schmutz durch die Schrubbwirkung der Bürste zu lösen. Danach wird das Gemisch von Schmutz und Lösung aus der Teppichoberfläche mit Vakuum herausgesaugt. Dieses Verfahren führt zwar zu einer wirksamen Entfernung des Schmutzes. Ferner wird der Teppich

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nicht im nassen Zustand liegengelassen und er wird nicht durch Verdampfen der Flüssigkeit getrocknet.

Im allgemeinen handelt es sich bei den Bürsten zum Schrubben oder mechanischen Bearbeiten des Teppichflors um rotierende Bürsten. Vorrichtungen dieser Art sind in der US-Patentschrift

2 726 807, welche eine um eine vertikale Achse rotierende Bürste beschreibt sowie in den US-Patentschriften 2 910 720,

3 392 418, 3 402 420, 3 699 607 und 3 871 051, welche um eine etwa horizontale Achse rotierende Bürste beschreiben. Alle herkömmlichen Bürsten eignen sich zum Schrubben des Teppichflors. Dennoch führen sie zu einer Reihe von Schwierigkeiten. Zunächst findet die Schrubbwirkung nur in einer Richtung statt, so daß der Flor des Teppichs nicht vor und zurückbewegt oder von einer Seite zur anderen Seite und umgekehrt bewegt wird. Somit können die Borsten der Bürste nicht in Berührung mit der gesamten Oberfläche der Fäden des Teppichflors kommen. Weiterhin ist der Schrubbdruck, welcher von der Bürste auf den Flor ausgeübt wird, eine Funktion der Rotationsgeschwindigkeit der Bürste und der Abwärtsvorspannung, welche auf die Bürste ausgeübt wird. Wegen der mechanischen Kopplung der rotierenden Bürste sind Einstellungen der Vorspannung notwendigerweise mechanisch schwierig und Änderungen der Drehgeschwindigkeit erfordern komplizierte und teure Mechanismen, wegen des auftretenden hohen Drehmoments. Ferner sind rotierende Bürsten teuer.

Zur Vermeidung der Probleme rotierender Bürsten wurden bereits andere Bürsteinrichtungen vorgeschlagen. Die US-Patentschrift 3 117 337 beschreibt ein Schrubbkissen aus Schwammgummi, welches sich quer zur Richtung der Bewegung des Teppich-

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reinigungsgeräts erstreckt. Die Schrubhwirkung wird durch die Bewegung des Teppichreinigungskopfes über den Teppich vermittelt und eine unabhängige Bewegung des Schrubbkissens ist nicht vorgesehen. Die US-Patentschrift 3 273 193 zeigt eine Bürste, welche sich quer zur Richtung der Bewegung des Reinigungskopfes erstreckt. Diese Bürste wird durch komplizierte Gleithülsen geradlinig in Richtung der Bewegung des Reinigungskopfes hin und herbewegt. Die US-Patentschrift 3 602 933 beschreibt eine Bürste, welche quer zur Bewegungsrichtung des Reinigungskopfes orientiert ist, wobei die Bürste starr auf einem mit Rüder versehenen Chassis montiert ist. Der durch die Borsten auf den Flor ausgeübte Druck ist eine Funktion der Borstenlänge und der Florhöhe

Hs ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Teppichreinigungsgerät zu schaffen, welches den Flor des Teppichs mit einer hin- und hergehenden Bewegung schrubbt. Ferner ist es Aufgabe der Erfindung, eine Schrubbeinrichtung für Teppichreinigungsgeräte zu schaffen, welche einen Druck konstanter Größe ausübt, unabhängig von Änderungen der Höhe des Teppichflors. Ferner ist es Aufgabe der Erfindung, einen Reinigungskopf eines Teppichreinigungsgerätes zu schaffen, welcher automatisch den Flor des Teppichs bearbeitet und den darin enthaltenen Schmutz schon bei einmaligem Befahren des Teppichs löst und anhebt. Ferner ist es Aufgabe der Erfindung, einen Reinigungskopf für ein Teppichreinigungsgerät zu schaffen, welcher eine selektiv mit Vorspannung beaufschlagbare Schrubheinrichtung umfaßt. Ferner ist es Aufgabe der Erfindung, eine verschwenkbar gelagerte, abgefederte

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Aufhängung für eine hin- und herbewegbare verschwenkbare Bürste im Reinigungskopf einer Teppichreinigungseinrichtung zu schaffen. Darüber hinaus ist es Aufgabe der Frfindung, eine verschwenkbar gelagerte, abgefederte Aufhängung für eine hin- und herbewegbare verschwenkbare Bürste zu schaffen, sowie eine Vorspanneinrichtung mit der die Aufhängung in einer Richtung ihrer Verschwenkbewegung um ihren Aufhängepunkt vorgespannt wird. Ferner ist es Aufgabe der Erfindung, eine variable Vorspannung für eine Schrubbürste im Reinigungskopf eines Teppichreinigungsgeräts zu schaffen, welche die Einsagöffnung des Vakuumkopfes mit einem vorbestimmten Minimaldruck gegen den Flor des Teppichs hält. Schließlich ist es Aufgabe der Erfindung, ein Teppichreinigungsgerät zu schaffen, welches für die hin- und hergehende Verschwenkbewegung der Bürsteneinrichtung über einen vorbestimmten Bogen ein Parallelogrammgestänge umfaßt.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine rückwärtige perspektivische Ansicht

eines Reinigungskopfes des erfindungsgemäßen Teppichreinigungsgerätes;

Fig. 2 eine Seitenansicht zur Veranschaulichung des durch Verschwenkung positionierbaren und verriegelbaren Handgriffs;

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Fig. 3 eine perspektivische Ansicht des Reinigungskopfes von vorne;

Fig. 4 einen Schnitt entlang der Linie 4-4 der Fig. 3; Fig. 5 eine Draufsicht des Reinigungskopfes;

Fig. 6 eine schematische Seitenansicht einer ersten Ausführungsform des Bürstengestänges und

Fig. 7 eine schematische Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform eines Bürstengestänges.

Teppichreinigungsgeräte haben gewöhnlich eine von zwei verschiedenen Bauarten. Bei einer Bauart trägt der Reinigungskopf einen ersten Tank für die Reinigungslösung und einen zweiten Tank für die verbrauchte Flüssigkeit sowie eine Einrichtung zur Vakuumabsaugung. Bei einem anderen Typ ist die Vakuumquelle vom Reinigungskopf getrennt und über einen Vakuumschlauch mit dem Reinigungskopf verbunden. Bei der zweiten Bauart ist der Reinigungskopf mit einem mitführbaren Wagen verbunden, welcher die Reinigungslösung sowie das Abwassergemisch und die Vakuumquelle enthält. Bei einer dritten Bauart ist der Reinigungskopf über Rohrleitungen mit einer nichtmitführbaren Einrichtung für die Unterbringung der Reinigungslösung, der Abfallflüssigkeit und der Vakuumquelle verbunden. Das erfindungsgemäße Teppichreinigungsgerät bzw. der erfindungsgemäße Teppichreinigungskopf und insbesondere die erfindunsgemäße Bürsteneinrichtung und zugehörige Betätigungseinrichtungen sind in Verbindung mit allen drei Bauarten von Teppichreinigungsgeräten verwendbar.

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Im folgenden soll auf die Fig. 1, 3 und 4 Rezug genommen werden. Gemäß diesen Figuren umfaßt der Reinigungskopf 1 ein Chassis 2, auf dem die verschiedenen Bauteile befestigt sind sowie eine entfernbare Abdeckung 3 und einen sich nach oben erstreckenden Handgriff 4. Ein Ende des Chassis ist auf Rädern 7 und 8 gelagert, welche den Transport des Reinigungskopfes sowohl während des Betriebs als auch vor und nach dem Betrieb erleichtern. Vom Chassis 2 erstrecken sich Rohrleitungen 10 und 11 aufwärts, welche am Handgriff befestigt sind. Diese sind über einen Auffangtank mit einer Vakuumquelle bzw. mit einer unter Druck stehenden Quelle für Wasser oder eine Reinigungslösung verbunden. Eine elektrische Leitung 12 ist mit Hilfe eines Steckers 13 mit einer Stromquelle für den Betrieb eines Motors 15 verbunden. Wie weiter unten erläutert, wird die Bürste 20 bei einer Betätigung des Motors 15 über einen vorbestimmten Bogen hin- und herbewegt.

Vor der detaillierten Beschreibung der einzelnen Bauteile und deren funktionelles Zusammenwirken soll zunächst das erfindungsgemäße Teppichreinigungsgerät kurz in seiner Gesamtwirkung erläutert werden. Nachdem die Rohrleitungen 10 und 11 und die Leitung 12 mit der Vakuumquelle bzw. der Reinigungslösung bzw. der elektrischen Stromquelle verbunden sind, ist das Reinigungsgerät betriebsbereit. Griffe 18 und 19 erstrecken sich vom oberen Ende des Handgriffs 4 seitlich nach außen. An diesen Griffen zieht die Bedienungsperson das Reinigungsgerät 1 über den Teppichflor. Bei Betätigung eines Schalters 20 fließt die Reinigungslösung unter Druck durch die Rohrleitung 11, durch eine elektrisch betätigte Ventileinrichtung 21 und durch einen Verteiler 22

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für die Ejektion zu den Düsen 23. Auf (!rund der Kraft der austretenden Reinigungslösung wird der Reinigungslösung beaufschlagte Flor des Teppichs von der Reinigungslösung durchtränkt und auf Grund der Aufschlagkraft der ejizierten Reinigungslösung wird auf den Flor eine gewisse Schrumpfwirkung ausgeübt. Gleichzeitig wird der Reinigungskopf 1 zur Bedienungsperson hin bewegt, wobei die Räder 7 und 8 in Bewegungsrichtung vorne liegen. Die abwärtsgerichteten Borsten 30 einer Bürste 31 kommen in Kontakt mit der Reinigungslösung im Flor des Teppichs. Bei Betätigung eines Schalters 25 wird der Motor 15 mit elektrischem Strom versorgt, so daß die Bürste 31 über einen Gestängemechanismus um einen vorbestimmten Bogen hin und her verschwenkt wird. Die den Borsten 30 erteilte hin- und hergehende Bewegung bewegt und schrubbt den darunterliegenden Flor in abwechselnd entgegengesetzter Richtung, so daß jeder Faden des Flors zumindest an gegenüberliegenden Flächen geschrubbt wird. Die Florfäden werden zum größten Teil an der gesamten Fläche geschrubbt auf Grund der Bewegung und Reorientierung des Flors. Bei der weiteren Bewegung des Reinigungskopfes 1 über den Teppich kommt der bewegte und geschrubbte Flor unter den Einfluß einer Saugdüse 50 eines Vakuumkopfes 51. nie Saugdüse 50 steht über einem Abwassertank, die Rohrleitung 10 und ein Verbindungsschlauch 9 in Strömungsverbindung mit einer Vakuumquelle. Somit wird die Reinigungslösung unter Druck .aus den Düsen gegen den Flor ejiziert, so daß der Flor benetzt und gewaschen wird. Danach wird der Flor mit der Bürste 31 bewegt und geschrubbt. Schließlich zieht die Vakuumdüse des Vakuumkopfes die freistehende Reinigungslösung

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mit dem darin enthaltenen Schmutz aus dem Flor und ferner wird praktisch der gesamte im Flor selbst enthaltene Schmutz und die in den Flor eingedrungende Feuchtigkeit entfernt. Somit entfernt das erfindungsgemäße Teppichreinigungsgerät den im Flor enthaltenen Schmutz vollständig und reinigt den Teppich mit einem einzigen Arbeitsgang. Dabei wird der Teppich in einem genügend trockenen Zustand hinterlassen, so daß er bei normaler Verdampfung schon nach 2 bis 4 Stunden genügend trocken ist und wieder begangen werden kann.

Im folgenden sollen die verschiedenen gesonderten aber zusammenwirkenden Bauteile des Reinigungsgerätes näher erläutert werden. Zunächst soll unter Bezugnahme auf die Fig. 1, 2, 4 und 5 der Handgriff 4 und dessen Betätigung erläutert werden. Der Handgriff ist verschwenkbar am Chassis 2 befestigt, und zwar an den sich nach oben erstreckenden Flanschen 60 und 61 mittels Bolzen und Muttern 62. Die Rohrleitung 10 ist fest mit einer öffnung 63 des Chassis 2 verbunden und erstreckt sich von diesem weg. Die Rohrleitung dient einer sekundären Funktion, nämlich der Verankerung und Halterung des Handgriffs in einer bestimmten Winkelposition. Hierzu ist ein Kragen 64 mittels einer Klemmeinrichtung 65 an der Rohrleitung 10 befestigt. Der Kragen dient der Halterung des Anschlußstückes 66 der Rohrleitung 11 und dient ferner der Befestigung von sich nach oben erstreckenden verschwenkbaren Stangen 67 und 68. Eine weitere Klemme 69 umgibt den Handgriff 4 und dient ebenfalls der verschwenkbaren Lagerung der oberen Enden der Stangen 67 und 68. Ein manuell betätigbarer Knopf 70 mit einer Gewindestange 71 greift an den freien Armen der Klemme 69 derart an, daß bei Drehung des Knopfes 70 in einer Richtung die Klemme kraftschlüssig am Handgriff 4 angreift, während die Klemme andererseits gelöst wird, wenn der Knopf in der

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entgegengesetzten Richtung gedreht wird.

Im Retrieb ist nach Lösung der Klemme (»9 der Handgriff 4 um den Bolzen 62 in die in Fig. 2 durch strichpunktierte Linien dargestellte Position oder in eine Zwischenposition verschwenkbar. Bei der Verschwenkungsbewegung der Rohrleitung 40 gleitet die Klemme 69 entlang dem Handgriff aufwärts und abwärts,'während die Stangen 67 und 68 entsprechend verschwenkt werden. Nach Positionierung des Handgriffes 4 in einem bestimmten Winkel, welcher der Bedienungsperson angepaßt ist, oder der Bewegung des Reinigungskopfes wird der Knopf 70 gedreht und die Klemme 69 wird festgezogen, so daß der Handgriff in der gewesenen Position verriegelt wird. Zur erneuten Positionierung des Handgriffs wird die Klemme 69 leicht manuell gelöst worauf der Handgriff wieder verschwenkt werden kann.

Im folgenden wird auf die Fig. 1, 3, 4 und 5 zur Beschreibung des Chassis 2 Bezug genommen. Von großer Wichtigkeit ist bei einem Reinigungskopf eines Teppichreinigungsgerätes der Druck, mit dem die Saugdüse gegen den Flor des Teppichs gepreßt wird, damit ein maximaler Saugeffekt mit dem im Vakuumkopf erzeugten Vakuum bewegt wird. Es wird daher der liinfluß der Abdichtung zwischen dem unteren Rand der Düse und dem Flor des Teppichs untersucht, so daß die Menge der in die Düse hineingezogenen Reinigungslösung mit dem darin enthaltenen Schmutz komprimiert werden kann. Vesuche haben gezeigt, daß bei der Gestalt des erfindungsgemäßen Reinigungsgeräts etwa 9 bis 11 kg erforderlich sind, damit ein genügender Druck ausgeübt wird, wenn dieses Gewicht auf dem Rand der Saugdüse ruht. In diesem Falle kommt es zu einer

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adequaten Abdichtung zwischen der Saugdüse und dem Teppichflor, so daß der Teppich nahezu trocken oder nur noch geringfügig feucht ist, nachdem der Saugkopf darüber hinweggeführt wurde. Zur Bereitstellung eines ausreichenden Gewichts der Saugdüse 50 sind Bleiblöcke 75 und 76 in entsprechenden Vertiefungen des Chassis 2 befestigt. Es wurde festgestellt, daß hei einem Gewicht eines jeden Blocks von etwa 3,6 kg die Saugöffnung 50 mit einem genügenden, eine Abdichtung herbeiführenden Drück auf dem Flor aufliegt. Zur Erleichterung des Transports des Gerätes zur zu reinigenden Stelle hin und von dieser weg und über den zu reinigenden Teppich sind Räder 7 und 8 auf entgegengesetzten Seiten des einen Endes des Chassis angeordnet.

Es wurde bereits oben darauf hingewiesen, daß die Kraft der den Flor des Teppichs ejizierten Reinigungslösung den darin enthaltenen Schmutz ablöst und anhebt. Nachfolgend führt die Vakuumbehandlung zu einer Absaugung des Gemisches der Reinigungslösung und des Schmutzes, so daß zumindest ein Teil des Schmutzes auf diese Weise entfernt wird. Zur Ablösung und Aufwirbelung des im Teppich enthaltenen Schmutzes und zur Suspendierung desselben in der Reinigungslösung ist ein Schrubben des Flors mit einer Bürste von großem Vorteil. Eine solche Bürstwirkung wird auf mindestens zwei entgegengesetzte Seiten der Fäden des Teppichflors ausgeübt, so daß die geschrubbte Oberfläche maximiert wird und auch die Herauslösung des Schmutzes aus dem Flor maximiert wird. Darüber hinaus sind Einrichtungen vorgesehen, welche sicherstellen, daß die Bürste den Flor des Teppichs bis zu einer

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adequaten Tiefe bürstet ohne daß der Teppichflor durch die Bürstwirkung beschädigt werden kann. Das erfindunp.sgemäße Teppichreinigungsgerät muß nämlich normalerweise zur Reinigung verschiedenster Typen von Teppichen «it verschiedener Flortiefe verwendet werden. Im folgenden soll der Mechanismus, mit dem diese Einstellung des Reinigungsgeräts bewegt werden kann, näher anhand der Fig. 1, 3, 4 und 5 erläutert werden.

Der Motor 15 ist in herkömmlicher Weise auf dem Chassis 2 befestigt und zwar im allgemeinen zwischen den Rädern 7 und 8. Eine Abdeckung 16 umgibt den Motor und die erforderlichen elektrischen Verbindungen aus Sicherheitsgründen. Die elektrische Leitung 17 erstreckt sich vom Motor 15 durch den Handgriff in eine Konsole 5 zur manuellen Regelung der Drehzahl des Motors 15. Die Ausgangswerte 24 des Motors umfaßt einen exzentrischen Stift 25, welcher bei Betätigung des Motors eine Kreisbahn beschreibt. Ein Arm 26 ist über ein Kugellager 27 mit diesem Stift 25 verbunden. Der Arm ist ferner verschwenkbar an einem weiteren Arm 41 über einen Schwenkstift 42 gelagert. Andererseits ist der Ar« 41 an der Welle 43 befestigt und zwar mit Hilfe eines Stiftes oder einer anderen Einrichtung. Die Welle 43 ist in Pfosten 44, 45 und 46 gelagert, welche sich vom Chassis 2 nach oben erstrecken. Die Stangen eines Parallelogrammgestänges sind mit der Welle 43 verbunden und erstrecken sich entlang einer jeden der beiden gegenüberliegenden Seiten des Chassis 2 und unterstützen eine Bürste 31. Der Einfachheit halber wird in folgenden nur eines der Parallelogrammgestänge (40) näher erläutert, da beide Parallelogrammgestänge gleich aufgebaut sind.

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Die Stange 47 ist mit einem Ende an der Welle 43 mittels eines Stiftes oder anderweitig befestigt. Es wurde festgestellt, daß die günstigste Geometrie sich dann ergibt, wenn die Stange 47 in Winkelfluchtung mit dem Arm 41 in Bezug auf die Welle 43 steht. Ein Ende einer Stange ist an dem anderen Ende der Stange 47 mittels eines Stiftes 49 angelenkt. Das andere Ende der Stange 48 ist an einem Ende einer Stange 53 mittels eines Stiftes 54 angelenkt. Das andere Ende der Stange 53 ist starr mit einer Rückenplatte 32 einer Bürste 31 verbunden. Ein Ende einer Stange 55 ist an dem Ende der Welle 43, an dem das Ende der Stange 47 befestigt ist, verschwenkbar gelagert. Die Stange 55 ist verschwenkbar mittels eines Stiftes 56 an der Stange 53 befestigt, und zwar an einer derartigen Position, daß die Stangen 48 und 55 parallel zueinander liegen und daß die Stangen 47 und 53 parallel zueinander liegen. Das andere Ende der Stange 55 greift an einem Ende einer Stange 57 an, welche sich quer zum Chassis 2 oberhalb und in der Nähe der Saugöffnung 50 des Vakuumkopfes erstreckt. Das Gestänge 40a ist in Bezug auf die Stangen und deren Verknüpfung dem Gestänge 40 äquivalent, so daß alle Elemente des Gestänges 40a die gleichen Bezugszeichen, Jedoch mit dem Buchstaben "a" versehen, tragen.

Aus obiger Beschreibung erkennt man, daß die Gestänge, welche das Aufhängesystem für die Bürste 31 bilden, verschwenkbar am Chassis 2 befestigt sind, jedoch vertikal zu diesem verschwenkbar sind.

Im folgenden soll die Arbeitsweise der Gestänge 40 und 40a erläutert werden. Bei Betätigung des Motors 15 dreht sich die Ausgangswelle 24 und der Stift 25 führt eine Kreisbewegung aus, deren Radius äquivalent dem Ausmaß der Versetzung des Stiftes gegenüber dem Zentrum ist. Die Bewegung des Stiftes 25 führt zu einer hin- und hergehenden Bewegung und zu einer Winkelbewegung des Arms 26.

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Diese Bewegung wird auf eine hin- und hergehende Verschwenkbewegung des Arms 41 übersetzt. Da der Arm 41 an der Welle 43 befestigt ist, wird die Welle abwechselnd in der einen und der anderen Richtung gedreht, und zwar um einen Bogen, welcher durch die Bewegung des Arms 41 definiert ist. Die Drehung der Welle 43 wird auf den damit befestigten Arm 47 übertragen, so daß dessen oberes Ende um einen vorbestimmten Bogen hin- und herbewegt wird. Die Bewegung der Stange 47 wird in eine Longitudinalbewegung der Stange 48 übersetzt, welche im wesentlichen äquivalent ist zur Länge der Sehne des Bogens über den die obere Anlenkstelle der Stange 47 bewegt wird. Die Bewegung der Stange 48 wird in eine Schwenkbewegung der Stange 53 übertragen, und zwar mittels des Stiftes 56 und die Stange 48 beschreibt einen Bogen, welcher dem durch die Stange 47 beschriebenen Bogen äquivalent ist. Da die Bürste 31 am unteren Ende der Stange 53 befestigt ist, und da das untere Ende der Stange 53 tiefer liegt als der Anlenkstift 56, wird die Bürste somit über den gleichen vorbestimmten Bogen hin- und hergeführt. Es muß bemerkt werden, daß die Spange 55 primär als Stabilisierelement wirkt, um die Stangen 47, 48 und 53 in einer festen geometrischen Beziehung zueinander zu halten. Die Stange 55 führt keine zyklische Versehwenkbewegung gemäß der Drehung der Motorausgangswelle aus.

Zur Modifizierung oder Variierung der Kraft mit der die Bürste 31 am Flor des zu reinigenden Teppichs angreift, kann die vertikale Position der Borsten der Bürste in Bezug auf die Saugöffnung 50 angehoben oder gesenkt werden. Diese Anhebbewegung oder Senkbewegung erfolgt manuell durch Einstellung einer Feder 34 gem. den Figuren 1, 3, 4 und 5. Durch diese Einstellung wird die Winkelorientierung der Stangen 55 und 55a in Bezug auf das Chassis variiert. Mit anderen Worten, das Bürstenaufhängungssystem wird in einem mehr oder weniger großen Ausmaß durch die Kraft der Feder 34 relativ zum Chassis abwärts gedrückt.

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Das untere Ende der Feder 34 greift etwa an der mittleren Stelle der Stange 57 an und wird hier mit einer Scheibe

35 festgehalten. Diese weist einen kreisförmigen Kanal auf, welcher das Ende der Feder aufnimmt. Alternativ kann auch das Ende der Feder fest mit der Stange 57 verbunden sein. Das obere Ende der Feder 34 ist in einem am oberen Ende verschlossenen und am unteren Ende offenen Zylinder

36 untergebracht, welcher am Chassis 2 mittels eines Flansches 80 und eines Armes 37 befestigt ist. Ein Knauf 38 mit einer Gewindestange 39 erstreckt sich von hier abwärts und steht in Schraubverbindung mit dem Flansch 80 und der Basis 81 des Zylinders 36. Das untere Ende der Gewindestange 39 greift an einer Scheibe 82 an, deren peripherer Rand am oberen Ende der Feder 34 anliegt.

Man erkennt, daß beim Zusammendrücken der Feder 34 durch manuelles Drehen des Knaufes 38 die auf die Stange 57 abwärts ausgeübte Kraft zunimmt. Durch Zunahme der * nach abwärts gerichteten Federkraft, welche auf die Stange 57 ausgeübt wird, erhalten die Stangen 55 und 55a eine Vorspannung nach unten, welche über die Stangen 53 und 53a auf die Borsten 30 der Bürste 31 übertragen wird. Es ist sichergestellt, daß die maximale Kraft, welche durch die Feder 34 ausgeübt wird, geringer ist als der Druck, mit dem die Ansaugöffnung 50 auf dem Flor des Teppichs aufliegt, so daß selbst eine maximale Kompression der Feder, welche zu einer maximalen Kraft der Bürste führt, nicht ausreicht, die Ans-augöf fnung vom Flor des Teppichs abzuheben. Ferner ist die maximale durch die Feder 34 ausgeübte Kraft derart beschränkt, daß die Differenz zwischen der Kraft, mit der die Feder 31 auf den Flor des Teppichs einwirkt und welche die Ansaugöffnung anzuheben versucht und der Kraft, mit der das Gewicht des Chassis die Ansaugöffnung nach unten drückt, zumindest ausreicht, die oben beschriebene Abdichtung zwischen der Peripherie der Ansaugöffnung und dem Flor des Teppichs aufrechtzuerhalten, so daß eine genügende Saugwirkung durch die Ansaug-

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öffnung aufrechterhalten wird, unabhängig von der Vorspannung der Bürste. Durch Beschränkung der maximalen Kompression der Feder 34 durch den Knauf 38 auf einen Wert, welcher geringer ist als die vollständige Kompression der Feder, kann stets eine Nachgiebigkeit der Bürste aufrechterhalten werden. Demzufolge wird die Stoßbeanspruchung, welche durch die Bürste auf das Chassis übertragen wird, herabgesetzt, und zwar bei allen Einstellungen, so daß die Bewegung der Bürste über Hindernisse stets möglich ist.

Zur Verhinderung eines klappernden Geräuschs durch intermittierenden Kontakt zwischen der Stange 57 und der benachbarten Außenfläche des Vakuumkopfes 51 können geräuschdämpfende Rohre 83 und 84 auf die Stange aufgeschoben sein. Um sicherzustellen, daß die Feder 34 stets an den Scheiben 35 und 82 anliegt, ist eine weitere Feder 86 vorgesehen, welche unter Zugspannung die Stange 57 mit dem Flansch 80 verbindet. Natürlich muß die Kraft der Feder 86 durch die Feder 34 überwunden werden, damit auf die Stange 57 und die Bürste 31 eine Abwärtsvorspannung ausgeübt wird. Die Kriterien zur Auswahl der Federkräfte sind jedoch wohlbekannt.

Aus obiger Beschreibung der Struktur der Gestänge 40 und 40a können mehrere Funktionen abgeleitet werden. Zunächst sind die Gestänge 40 und 40a verschwenkbar um eine Welle 43 am Chassis 2 gelagert, so daß sie unabhängig vom Chassis verschwenkt werden können. Weiterhin stellt das Parallelogrammgestänge sicher, daß die Bürste 31 fortwährend eine hin- und hergehende Verschwenkbewegung um einen vorbestimmten Bogen ausüben kann, unabhängig von der Schwenkposition der Gestänge, relativ zum Chassis 2. Ferner kann die abwärts gerichtete Kraft der Bürste 31 leicht auf einem Wert gehalten werden, welcher sicherstellt, daß die Ansaugöffnung 50 nicht

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vom Flor des Teppichs in einem solchen Maße angehoben wird, daß hierdurch die Saugwirkung der Ansaugöffnung beeinträchtigt wird. Ferner können verschiedenste Teppiche mit verschiedenen Florarten und Flortiefen wirksam mittels der Bürste 31 gebürstet werden. Hierzu muß lediglich die abwärts gerichtete Kraft der Bürste durch eine einfache manuelle Einstellung variiert werden. Ferner hängt die abwärts gerichtete Kraft tier Bttfrste nicht von der normalen Verkürzung der Borsten aufgrund von Abnutzung ab. Weiterhin ist die Bürste 31 relativ billig und leicht ersetzbar. Weiterhin erlaubt die Betriebsweise aller bewegten Bauteile die Verwendung von robusten Bauelementen, welche geringer Abnützung unterliegen, so daß das gesamte Teppichreinigungsgerät äußerst robust ist. Durch Variierung der effektiven Länge des Armes 41, herbeigeführt durch eine Variierung des Abstandes zwischen dem Zentrum der Welle 43 und dem Stift 42, kann der durch die Bürste 31 beschriebene Bogen vergrößert oder verkleinert werden, ohne daß andere Änderungen am Gestänge erforderlich sind. Weiterhin kann man durch Änderung der Winkelorientierung des Arms 41 über eine Verlängerung oder Verkürzung des Arms 26 den durch die verschwenkbare Bürste beschriebenen Bogen aus der Vertikalen vorwärts oder rückwärts verlagern, ohne daß eine andere Modifikation des Gestänges erforderlich ist. Schließlich kann man durch Änderung der Druckkraft der Feder 34 die Gestänge 40 und 40a heben oder senken, so daß die Mittellinie des von der Bürste 31 beschriebenen Bogens leicht in Bezug auf die Vertikale variiert werden kann. Diese Änderung hat jedoch praktisch keinen wesentlichen Effekt auf die Wirksamkeit der Bürste.

Im folgenden wird auf Fig. 6 Bezug genommen. Diese Figur zeigt eine erste Abwandlung des Gestänges für die Bürste.

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Der Motor 1OO ist auf einem Lagerblock 101 gelagert, welcher auf einer Platte 102 ruht. Die Platte ist fest mit zwei gegenüberliegenden Armen verbunden, deren einer 103 dargestellt ist. Diese erstrecken sich entlang den beiden Seiten des Chassis. Diese Arme bilden in Verbindung mit der Platte 102 ein starres Aufhängungssystem für die Bürste 106 und für das Bürstengestänge. Das Aufhängungssystem ist insgesamt um die Schwenkstelle 104 am Chassis verschwenkbar. Dieser Verschwenkungspunkt erlaubt eine selektive Aufbringung einer abwärts gerichteten Kraft auf das Ende 105 des Armes 103 unter Verschwenkung des Aufhängungssystems. Dabei wird die Bürste 106 gegen den Flor des Teppichs gedrückt.

Die Ausgangswelle des Motors 100 umfaßt einen sich längs erstreckenden aber aus der Mitte versetzten Stift 107, welcher in einen Arm 112 eingreift. Das andere Ende des Arms ist verschwenkbar mit einer Antriebsstange 108 an der Anlenkstelle 109 verbunden. Die Antriebsstange ist mittels eines Stiftes oder anderweitig an einer Welle 110 befestigt, welche in den einander gegenüberliegenden Armen 103 gelagert ist. Ein Arm 111 ist ebenfalls an der Welle 110 mittels eines Stiftes oder einer anderen Einrichtung befestigt und mit dem anderen Ende an einem Ende einer Stange 113 an der Anlenkstelle 114 angelenkt. Das andere Ende der Stange 113 ist an einer Bürstenstange 115 an der Anlenkstelle 116 angelenkt. Die Bürstenstange 115 trägt eine Bürste 106 und ist verschwenkbar am Arm 103 an der Anlenkstelle 110 angelenkt. Die Elemente 103, 111, 113 und 115 bilden ein Parallelogramm, welches eine Drehbewegung des Motors und somit eine hin- und hergehende Schwenkbewegung des Arms 11 auf die Stange 115 überträgt. Dabei ist der Winkel um den die Bürste 106 hin- und herverschwenkt werden kann direkt proportional der geometrischen Beziehung zwischen der Versetzung des Stiftes 107 gegen das Zentrum und der Länge des Arms 108.

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Ein Vorteil der abgewandelten Ausführungsform gemäß Fig. 6 besteht darin, daß sowohl für den Betätigungsmechanismus als auch für das Gestänge eine gemeinsame Halterung oder Plattform gebildet wird.

Man erkennt ferner, daß die abwärts gerichtete Vorspannungskraft, welche auf das Ende 105 des Arms 103 ausgeübt wird (z. B. durch eine der Feder 34 der ersten Ausführungsform äquivalenten Feder) erhöht werden kann. Die Versetzung der Anlenkstelle 104 in Bezug auf die Längsachse des Arms 103 führt zu einer Verschiebung der Aufhängung nach links oder rechts äquivalent der Sehne des Bogens über welchen der Arm durch die Vorspannungskraft verschwenkt wird. Eine solche Verschiebung führt ebenfalls zu einer Verschiebung der Mittellinie des Bogens über welchen die Bürste 106 hin- und herbewegt wird, um einen äquivalenten Abstand. Die resultierende Schwenkbewegung des Arms 103 aufgrund der Erhöhung oder Verringerung der Vorspannungskraft, welche auf das Ende 105 ausgeübt wird, führt ebenfalls zu einer Bewegung der Mittellinie des Bogens, über welchen die Bürste hin- und herbewegt wird, vorwärts oder rückwärts um einen äquivalenten Winkel.

Eine weitere Ausführungsform des Gestänges ist in Fig. 7 gezeigt. Diese Ausführungsform ist im wesentlichen mit derjenigen der Fig. 6 identisch, wobei jedoch die Anlenkstelle für den Arm 103 auf der gleichen horizontalen Linie mit der Anlenkstelle 117 angeordnet ist. Daher führt die auf das Ende 105 des Arms 103 ausgeübte Vorspannungskraft nicht zu einer Verschiebung des Arms 103 nach rechts oder links. Die einzige Translationsbewegung der Bürste 106 infolge der Erhöhung oder Senkung der Vorspannungskraft am Ende 105 besteht in der Winkelreorientierung der Mittellinie des Bogens über den die Bürste hin- und herbewegt wird.

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Bei den Ausführungsformen der Figuren 6 und 7 sind alle bewegbaren Bauteile auf einer gemeinsamen Unterstützung gelagert, welche um das Chassis verschwenkbar ist. Daher haben Verwerfungen oder Herstellungstoleranzen oder andere Diskrepanzen, welche in Bezug auf die Maßgenauigkeit des Chassis auftreten können, keinerlei Auswirkung auf die Geometrie und die Arbeitsweise des Gestänges und des Betätigungsmechanismus für die Bürste. Darüber hinaus können das Gestänge und der Betätigungsmechanismus unabhängig vom Chassis zusammengebaut werden, so daß die verschiedenen geometrischen Positionsbeziehungen leichter eingestellt werden können und so daß optimale Werte schon bei der Fertigung permanent eingestellt werden können, z. B. durch Verwendung von Anschlägen oder dgl.

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L e e r s e i \ e

Claims

- ■ 27A1043

PATENTANSPRÜCHE

.'ι Teppichreinigungsgerät mit einem an einem Ende durch ^- ^y Räder unterstützten Chassis, welches eine Düsenanordnung für die Beaufschlagung des Teppichs mit einer unter Druck stehenen Reinigungslösung trägt, sowie eine im wesentlichen abwärts gerichtete Bürste zur mechanischen Bearbeitung des mit der Reinigungslösung benetzten Teppichs und eine Saugeinrichtung zum Absaugen des Gemischs aus Reinigungslösung und Schmutz, deren Saugöffnung unter Gewichtsbelastung auf dem Teppich aufliegt, gekennzeich net durch ein am Chassis (2) angelenktes und die Bürste (30) tragendes Gestänge (40,40a;103-117), das die Drehbewegung eines Elektromotors (15;100) in eine hin- und hergehende Bogenbewegung der Bürste (30) übersetzt und durch eine die Bürste (30) gegen den Teppich drückende Vorspanneinrichtung (34-39;8O-86) zwischen dem Chassis (2) und der Bürste (30).
2. Teppichreinigungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gestänge (40,40a;103-117) eine drehbar auf dem Chassis (2) gelagerte Welle (43,110) umfaßt sowie Übertragungsarme (26,41;112,108) zur Übersetzung der Drehbewegung der Ausgangswelle des Elektromotors (15,100) in eine hin- und hergehende Drehbewegung der Welle (43, 110) um einen vorbestimmten Winkel und ein Parallelogrammgestänge (47-56;103,lll,113,115) zur Verbindung der Welle (43,110) und der Bürste (30) zur Übertragung der Drehbewegung der Welle (43,110) in eine hin- und hergehende Schwenkbewegung der Bürste (30).
3. Teppichreinigungsgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Parallelogrammgestänge (47-56;103,111, 113,115) zwei Parallelogramme entlang gegenüberliegenden Seiten des Chassis (2) umfaßt, deren jedes mit der Welle (43,110) verbunden ist.

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4. Teppichreinigungsgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorspannungseinrichtung (34-39,80-86) eine die beiden Parallelogramme des Parallelogrammgestänges verbindende Stange (57) umfaßt, sowie eine Druckfedereinrichtung (34) zwischen der Stange (57) und dem Chassis (2), welche das Parallelogrammgestänge relativ zum Chassis nach unten drückt, sowie eine Einstellvorrichtung (38) zur Variierung der durch die Feder (34) ausgeübten Kraft, so daß der Auflagedruck der Bürste auf dem Teppich variabel ist.
5. Teppichreinigungsgerät ich einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Gestänge (40,40a;103-117) einen Exzenterstift (25,107) an der Ausgangswelle des Motors (15;100) umfaßt, sowie einen ersten an dem Stift (25,107) angelenkten Arm (26,112) zur Umsetzung der Drehbewegung des Stiftes in eine lineare Bewegung und einen an der Welle (43,110) befestigten und am ersten Arm (26, 112) angelenkten zweiten Arm (41,108) zur Umsetzung der linearen Bewegung des ersten Arms (26,112) in eine hin- und hergehende Drehbewegung der Welle (43,110).
6. Teppichreinigungsgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der Parallelogramme eine Stange (47, 111) umfaßt, welche an der Welle (43,110) befestigt ist und in Winkelfluchtung mit dem zweiten Arm steht.
7. Teppichreinigungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch einen am Chassis (2) verschwenkbar befestigten Stiel (4) für die Bewegung des Teppichreinigungsgerätes sowie durch eine am Stiel (4) lösbar befestigte Gleitklemme (69) sowie einen an einer Vakuumzuleitung (10) befestigten Kragen (64) und eine die Klemmeinrichtung (69) und den Kragen (64) verbindende angelenkte Verstrebung (67,68), so daß die Ausrichtung des Stiels (4) relativ zum Chassis (2) einstellbar ist.

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8. Teppichreinigungsgerät nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch eine manuell einstellbare Klemmeinrichtung (69).
9. Teppichreinigungsgerät nach einem der Ansprüche 1, 7

oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Gestänge (103-117) zwei auf beiden Seiten des Chassis (2) angelenkte Arme (1O2), welche den Motor (100) und die Bürste (30) tragen sowie eine drehbar in den Armen (102) gelagerte Welle (110) und Übertragungsarme (108,112) zur Umsetzung der Drehbewegung der Ausgangswelle des Motors (107) in eine hin- und hergehende Bewegung der Welle (110) und einen an den Armen (108,112) befestigten Parallelogramm-Mechanismus (113-117) zur Umsetzung der hin- und hergehenden Drehbewegung der Welle (110) in eine hin- und hergehende Schwenkbewegung der Bürste (30).
10. Teppichreinigungsgerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragungsarme eine Stange des Parallelogramm-Mechanismus umfassen.
11. Teppichreinigungsgerät nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Parallelogramm-Mechanismus zwei auf beiden Seiten des Chassis (2) angeordnete Parallelogramme umfaßt, zwischen denen sich die Welle (110) erstreckt.
12. Teppichreinigungsgerät nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Gestänge (103-117) einen exzentrischen Stift (107) an der Ausgangswelle des Motors (100) umfaßt sowie einen ersten Arm, welcher an dem Stift (107) angelenkt ist und die Drehbewegung des Stiftes in eine lineare Bewegung umsetzt, sowie einen zweiten Arm (108), welcher an der Welle (110) befestigt ist und am ersten Arm (112) angelenkt ist und die lineare Bewegung des ersten Arms (112) in eine hin- und hergehende Drehbewegung der Welle (110) umsetzt.

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13. Teppichreinigungsgerät nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlenkstelle (104) des Gestänges (103-117) unter der Längsachse der beiden Arme (103) liegt.
14. Teppichreinigungsgerät nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlenkstelle (104) des Gestänges (103-117) auf der Längsachse der Arme (1O3) liegt.
15. Teppichreinigungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Bürste (30) um eine horizontale Achse verschwenkbar ist.
16. Teppichreinigungsgerät nach einem der Ansprüche 8 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromotor (100) auf den beiden Armen (103) gelagert ist.

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