DE102010060373A1

DE102010060373A1 - Auswechselbarer Bürstenkörper, Paar von auswechselbaren Bürstenkörpern sowie motorangetriebenes Bürstengerät

Info

Publication number: DE102010060373A1
Application number: DE201010060373
Authority: DE
Inventors: Pia Hahn
Original assignee: Vorwerk and Co Interholding GmbH
Current assignee: Vorwerk and Co Interholding GmbH
Priority date: 2010-11-05
Filing date: 2010-11-05
Publication date: 2012-05-10
Also published as: ITMI20111964A1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen auswechselbaren Bürstenkörper (27) für ein motorangetriebenes Bürstengerät (1), wobei der Bürstenkörper (27) eine Formschlussausformung (32) aufweist zur Zusammenwirkung mit einer geräteseitigen Antriebswelle (8). Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Paar von auswechselbaren Bürstenkörpern (27, 28), sowie weiter ein Bürstengerät (1) zum Antrieb eines solchen Paars. Um einen Bürstenkörper bzw. ein Paar von Bürstenkörpern der in Rede stehenden Art insbesondere in Bezug auf eine zum Bürstenwechsel werkzeuglos aufhebbare Festlegung auf der Antriebswelle weiter zu verbessern, wird vorgeschlagen, dass die Formschlussausformung (32) außenseitig in einem borstenfreien, endseitigen Antriebsabschnitt (31) des Bürstenkörpers (27) ausgebildet ist, wobei der Antriebsabschnitt (31) jedenfalls im Bereich der Formschlussausformung (32) sich in radialer Richtung überdeckungsfrei erstreckt, wobei hinsichtlich eines Paares von Bürstenkörpern weiter vorgesehen ist, dass der zweite Bürstenkörper (28) einen Einsteckabschnitt (44) aufweist, zum Einstecken in eine sich in Axialrichtung des Antriebsabschnittes (31) des ersten Bürstenkörpers (27) erstreckende Ausnehmung (37) des ersten Bürstenkörpers (27). Bezüglich des Bürstengerätes wird vorgeschlagen, dass die Antriebswelle (8) mit dem ersten Bürstenkörper (27) unmittelbar zusammenwirkt und der zweite Bürstenkörper (28) mittelbar über den ersten Bürstenkörper (27) angetrieben wird.

Description

Die Erfindung betrifft zunächst einen auswechselbaren Bürstenkörper für ein motorangetriebenes Bürstengerät, wobei der Bürstenkörper eine (erste) Formschlussausformung aufweist zur Zusammenwirkung mit einer geräteseitigen Antriebswelle.
Bürstenkörper der in Rede stehenden Art sind bekannt, so beispielsweise aus der EP 0 912 131 B1 . Dieser Bürstenkörper ist als Hohl-Zylinderkörper ausgeformt, in welchem eine Antriebswelle des Bürstengerätes einsteckbar ist. Die drehfeste Kupplung des Bürstenkörpers auf der Antriebswelle erfolgt über einen auf der Antriebswelle drehfest gehalterten Mitnehmer, welcher mit radial nach innen vorspringenden Mitnahmevorsprüngen des Bürstenkörpers zusammenwirkt. Die so gestaltete bürstenkörperseitige Formschlussausformung ist entsprechend innerhalb des Hohlkörpers ausgebildet, weiter entsprechend radial überdeckt durch den Mantel des Bürstenkörpers, welcher Bürstenkörpermantel bevorzugt in üblicher Weise Borsten zur mechanischen Bürstbearbeitung insbesondere eines Bodenbelages trägt.
Im Hinblick auf den zuvor beschriebenen Stand der Technik wird eine technische Problematik der Erfindung darin gesehen, einen Bürstenkörper der in Rede stehenden Art insbesondere in Bezug auf eine zum Bürstenwechsel werkzeuglos aufhebbare Festlegung auf der Antriebswelle weiter zu verbessern.
Diese Problematik ist zunächst und im wesentlichen durch den Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst, wobei darauf abgestellt ist, dass die (erste) Formschlussausformung außenseitig in einem borstenfreien, endseitigen Antriebsabschnitt des Bürstenkörpers ausgebildet ist, wobei der Antriebsabschnitt jedenfalls im Bereich der (ersten) Formschlussausformung sich in radialer Richtung überdeckungsfrei erstreckt. Zufolge dieser Ausgestaltung ist der zur Festlegung des Bürstenkörpers an der Antriebswelle dienende Bereich (Antriebsabschnitt) mit Bezug auf die Axialerstreckung des Bürstenkörpers außerhalb des borstenbehafteten Bereiches des Bürstenkörpers ausgebildet. Entsprechend dient der borstenüberdeckte Bereich des Bürstenkörpers bevorzugt nicht unmittelbar der Festlegung des Bürstenkörpers an der geräteseitigen Antriebswelle. Dies bietet unter anderem die Möglichkeit einer massiven Ausgestaltung des Bürstenkörpers in dem die Borsten halternden Bereich. Der in Axialrichtung betrachtete seitlich sich an den Borstenbereich des Bürstenkörpers anschließende Antriebsabschnitt ist zumindest in dem zur Zusammenwirkung mit der geräteseitigen Antriebswelle ausgebildeten Bereich der Formschlussausformung in radialer Richtung nicht überdeckt, liegt entsprechend über den Umfang und über die axiale Erstreckung dieses Bereiches frei, bevorzugt zur Ausbildung des Antriebsabschnittes als axial ausgerichteter Einsteck-Antriebsabschnitt, der zur Formschlussverbindung mit der geräteseitigen Antriebswelle ausgebildet ist. Die Formschlussausformung des Antriebsabschnitts liegt entsprechend nach radial außen frei. Dies bietet in einer Ausgestaltung die Ausbildung des Antriebsabschnittes als Massivkörper, wobei weiter bevorzugt der Antriebsabschnitt und der die Borsten tragende Abschnitt des Bürstenkörpers einstückig und weiter bevorzugt materialeinheitlich hergestellt ist, weiter insbesondere hergestellt aus einem Hartkunststoff.
Weitere Merkmale der Erfindung sind nachstehend, auch in der Figurenbeschreibung, oftmals in ihrer bevorzugten Zuordnung zum Gegenstand des Anspruches 1 oder zu Merkmalen weiterer Ansprüche erläutert. Sie können aber auch in einer Zuordnung zu nur einzelnen Merkmalen des Anspruches 1 oder des jeweiligen weiteren Anspruches oder jeweils unabhängig von Bedeutung sein.
Die (erste) Formschlussausformung im Bereich des endseitigen Antriebsabschnittes ist in einer Ausgestaltung durch einen oder mehrere zur Zusammenwirkung mit der geräteseitigen Antriebswelle ausgebildete Radialvorsprünge gebildet. Bevorzugt wird diesbezüglich eine Ausgestaltung, bei welcher die (erste) Formschlussausformung gewindegangartig ausgebildet ist, wobei diesbezüglich ein durchlaufender Gewindegang ausgeformt sein kann, alternativ durch Anordnung mehrerer Radialvorsprünge entlang einer gewindegangartig verlaufenden Linie.
Diesbezüglich kann nur ein Gewindegang zur Ausbildung der (ersten) Formschlussausformung vorgesehen sein. Bevorzugt ist diesbezüglich die Ausbildung einer Mehrzahl von Gewindegängen, so weiter insbesondere zur Erhöhung und Stabilisierung der hierüber zu erreichenden Formschlussverbindung mit der geräteseitigen Antriebswelle. Im Falle der Ausgestaltung der (ersten) Formschlussausformung als ein oder mehrere Gewindegänge ist die Formschlussverbindung zur geräteseitigen Antriebswelle zufolge eines Auf- bzw. Eindrehen auf bzw. in die Antriebswelle erreichbar, wobei diesbezüglich weiter bevorzugt ist, dass die Richtung des Gewindeverlaufs angepasst an die übliche Drehrichtung der geräteseitigen Antriebswelle gewählt ist. Die Gewinderichtung ist bevorzugt entsprechend so gewählt, dass bei einem Antrieb des Bürstenkörpers über die geräteseitige Antriebswelle in eine bevorzugte Drehrichtung über die an dem auswechselbaren Bürstenkörper ausgebildete (erste) Formschlussausformung kein selbsttätiges axiales Auswandern des Bürstenkörpers in eine den Formschluss aufhebende Stellung erreichbar ist. Vielmehr ist vorgesehen, dass zufolge des gewindegangartigen Verlaufs der (ersten) Formschlussausformung sogar der Formschluss zwischen Bürstenkörper und Antriebswelle unterstützt wird, so weiter bevorzugt zufolge einer Belastung des Bürstenkörpers und somit der ersten Formschlussausformung desselben bei Drehantrieb tendenziell weiter in Richtung auf die Formschlussverbindung.
Bevorzugt liegt der Steigungswinkel eines derartigen Gewindeganges bzw. einer Gewindelinie, entlang welcher Radialvorsprünge angeordnet sind, zwischen 30° und 75°, womit eine entsprechend hohe Steigung gegeben ist. Dies erleichtert den Wechsel des Bürstenkörpers, da zur Formschlussfestlegung desselben an der Antriebswelle der Bürstenkörper lediglich um 15° bis 90° bis hin zu 360° um dessen Körperachse zur Erzielung der Formschlussfestlegung gedreht werden muss. Bevorzugt ist diesbezüglich ein Steigungswinkel des Gewindeganges gewählt, der eine Formschlussfestlegung des Bürstenkörpers auf der Antriebswelle durch eine Verdrehung des Bürstenkörpers um 15° bis 90°, beispielsweise 30° bis 45° ermöglicht.
In weiter bevorzugter Ausgestaltung weist der Antriebsabschnitt eine Ausnehmung in Axialrichtung des Antriebsabschnittes auf, weiter bevorzugt in Art einer Axialbohrung, welche, wie auch der Antriebsabschnitt mit Bezug auf die radial umlaufende Außenfläche bevorzugt einen kreisrunden Querschnitt aufweist. Zugeordnet der Ausnehmung ist ein Element einer Fangeinrichtung vorgesehen, welche Fangeinrichtung insbesondere dem Abwandern des aufgesteckten Bürstenkörpers aus der Formschlussstellung heraus verhindern soll. Diese Fangeinrichtung wirkt beispielsweise mit einer Gegeneinrichtung des Bürstengerätes, weiter beispielsweise der Antriebswelle zusammen, welche Fangeinrichtung weiter bevorzugt erst in der zu sichernden Formschlussstellung von Bürstenkörper und Antriebswelle zur Wirkung kommt. Bevorzugt ist diesbezüglich das Element der Fangeinrichtung durch ein Magnetteil gebildet, dessen Magnetfeld so ausgerichtet ist, dass die Formschlussverbindung unterstützt wird. Bevorzugt kommt diesbezüglich ein Dauermagnet zum Einsatz, welcher weiter bevorzugt bodenseitig der bevorzugt zentralen Ausnehmung des Antriebsabschnittes angeordnet ist.
In der Fläche der Ausnehmung, das heißt bei einer bevorzugten Ausbildung der Ausnehmung in Art einer Bohrung in der Bohrungswandung, ist bevorzugt eine zweite Formschlussausformung ausgebildet, welche zufolge der vorbeschriebenen Ausgestaltung zumindest partiell in radialer Überdeckung zu der ersten Formschlussausformung positioniert ist. Diese zweite Formschlussausformung ist bevorzugt in Art eines oder mehrerer Innengewindegänge ausgebildet, welche Innengewindegänge weiter bevorzugt eine an den Steigungswinkel eines Gewindeganges der ersten Formschlussausformung angepasst ist. So ist diesbezüglich ein Steigungswinkel eines Innengewindeganges der zweiten Formschlussausformung von 30° bis 75° vorgesehen.
Die axiale Länge des Antriebsabschnitts entspricht in bevorzugter Ausgestaltung einem Zehntel bis einem Drittel der Gesamtlänge des Bürstenkörpers, weiter bevorzugt etwa einem Viertel der Gesamtlänge, so dass sich weiter bevorzugt bei einer Gesamtlänge des Bürstenkörpers von beispielsweise 130 mm eine Länge des Antriebsabschnittes von etwa 30 mm einstellt.
Die Gewindegänge der beiden Formschlussausformungen sind weiter bevorzugt gegenläufig, so dass sich beispielsweise eine erste, rechtsläufige Formschlussausformung und eine zweite, linksläufige Formschlussausformung oder umgekehrt einstellt.
Die Erfindung betrifft weiter ein Paar von auswechselbaren Bürstenkörpern für ein motorangetriebenes Bürstengerät.
Aus dem Stand der Technik sind solche Paare von Bürstenkörpern bekannt, die bevorzugt axial zueinander ausgerichtet in einem motorangetriebenen Bürstengerät anordbar sind, wobei zumindest ein Bürstenkörper eine (erste) Formschlussausformung aufweist zur Zusammenwirkung mit einer geräteseitigen Antriebswelle.
Um ein derartiges Paar von auswechselbaren Bürstenkörpern insbesondere hinsichtlich einer werkzeuglos aufhebbaren Festlegung an der geräteseitigen Antriebswelle weiter zu verbessern, ist zunächst und im wesentlichen mit Bezug zu dem Gegenstand des Anspruches 12 vorgesehen, dass der erste Bürstenkörper nach einem oder mehreren Merkmalen der Ansprüche 1 bis 11 ausgebildet ist, wobei bevorzugt die (erste) Formschlussausformung außenseitig in einem borstenfreien, endseitigen Antriebsabschnitt des Bürstenkörpers ausgebildet ist, wobei der Antriebsabschnitt jedenfalls im Bereich der ersten Formschlussausformung sich in radialer Richtung überdeckungsfrei erstreckt, und der zweite Bürstenkörper einen Einsteckabschnitt aufweist, zum Einstecken in eine sich in Axialrichtung des Antriebsabschnittes des ersten Bürstenkörpers erstreckende Ausnehmung des ersten Bürstenkörpers. Entsprechend ist ein Paar von auswechselbaren Bürstenkörpern angegeben, welches in bevorzugter Ausgestaltung zufolge Ineinanderstecken von Einsteckabschnitt und Antriebsabschnitt des zweiten und ersten Bürstenkörpers miteinander verbindbar sind, wobei weiter bevorzugt die Formschlussverbindung zur Zusammenwirkung mit der geräteseitigen Antriebswelle zumindest, weiter bevorzugt allein über den Antriebsabschnitt des ersten Bürstenkörpers erreichbar ist. Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der sich in Axialrichtung des Antriebsabschnittes erstreckenden Ausnehmung des ersten Bürstenkörpers in Art einer Axialbohrung ist der Einsteckabschnitt des zweiten Bürstenkörpers bevorzugt querschnittsangepasst an diese Bohrung zapfenartig gestaltet. Bevorzugt erstreckt sich hierbei der in die Ausnehmung des Antriebsabschnittes eingesteckte Einsteckabschnitt des zweiten Bürstenkörpers zumindest partiell in radialer Überdeckung zu der (ersten) Formschlussausformung des ersten Bürstenkörpers und somit in Zuordnungsstellung zum Bürstengerät in radialer Überdeckung zu dem Kraftübertragungsbereich von Antriebswelle auf die Bürstenkörper. Der zur Festlegung des Bürstenkörpers an der Antriebswelle dienende Bereich (Antriebsabschnitt) ist mit Bezug auf die Axialerstreckung des Bürstenkörpers außerhalb des borstenbehafteten Bereiches des Bürstenkörpers ausgebildet. Entsprechend dient der borstenüberdeckte Bereich des Bürstenkörpers bevorzugt nicht unmittelbar der Festlegung des Bürstenkörpers an der geräteseitigen Antriebswelle. Dies bietet unter anderem die Möglichkeit einer massiven Ausgestaltung des Bürstenkörpers in dem die Borsten halternden Bereich. Der in Axialrichtung betrachtete seitlich sich an den Borstenbereich des Bürstenkörpers anschließende Antriebsabschnitt ist zumindest in dem zur Zusammenwirkung mit der geräteseitigen Antriebswelle ausgebildeten Bereich der Formschlussausformung in radialer Richtung nicht überdeckt, liegt entsprechend über den Umfang und über die axiale Erstreckung dieses Bereiches frei, bevorzugt zur Ausbildung des Antriebsabschnittes als axial ausgerichteter Einsteck-Antriebsabschnitt, der zur Formschlussverbindung mit der geräteseitigen Antriebswelle ausgebildet ist. Die Formschlussausformung des Antriebsabschnitts liegt entsprechend nach radial außen frei. Der Antriebsabschnitt und der die Borsten tragende Abschnitt des Bürstenkörpers ist bevorzugt einstückig und weiter bevorzugt materialeinheitlich hergestellt, weiter insbesondere hergestellt aus einem Hartkunststoff.
Weitere Merkmale der Erfindung sind nachstehend, auch in der Figurenbeschreibung, oftmals in ihrer bevorzugten Zuordnung zum Gegenstand des Anspruches 12 oder zu Merkmalen weiterer Ansprüche erläutert. Sie können aber auch in einer Zuordnung zu nur einzelnen Merkmalen des Anspruches 12 oder des jeweiligen weiteren Anspruches oder jeweils unabhängig von Bedeutung sein.
Die (erste) Formschlussausformung im Bereich des endseitigen Antriebsabschnittes ist in einer Ausgestaltung durch einen oder mehrere zur Zusammenwirkung mit der geräteseitigen Antriebswelle ausgebildete Radialvorsprünge gebildet. Bevorzugt wird diesbezüglich eine Ausgestaltung, bei welcher die (erste) Formschlussausformung gewindegangartig ausgebildet ist, wobei diesbezüglich ein durchlaufender Gewindegang ausgeformt sein kann, alternativ durch Anordnung mehrerer Radialvorsprünge entlang einer gewindegangartig verlaufenden Linie.
Diesbezüglich kann nur ein Gewindegang zur Ausbildung der (ersten) Formschlussausformung vorgesehen sein. Bevorzugt ist diesbezüglich die Ausbildung einer Mehrzahl von Gewindegängen, so weiter insbesondere zur Erhöhung und Stabilisierung der hierüber zu erreichenden Formschlussverbindung mit der geräteseitigen Antriebswelle. Im Falle der Ausgestaltung der (ersten) Formschlussausformung als ein oder mehrere Gewindegange ist die Formschlussverbindung zur geräteseitigen Antriebswelle zufolge eines Auf- bzw. Eindrehen auf bzw. in die Antriebswelle erreichbar, wobei diesbezüglich weiter bevorzugt ist, dass die Richtung des Gewindeverlaufs angepasst an die übliche Drehrichtung der geräteseitigen Antriebswelle gewählt ist. Die Gewinderichtung ist bevorzugt entsprechend so gewählt, dass bei einem Antrieb des Bürstenkörpers über die geräteseitige Antriebswelle in eine bevorzugte Drehrichtung über die an dem auswechselbaren Bürstenkörper ausgebildete (erste) Formschlussausformung kein selbsttätiges axiales Auswandern des Bürstenkörpers in eine den Formschluss aufhebende Stellung erreichbar ist. Vielmehr ist vorgesehen, dass zufolge des gewindegangartigen Verlaufs der (ersten) Formschlussausformung sogar der Formschluss zwischen Bürstenkörper und Antriebswelle unterstützt wird, so weiter bevorzugt zufolge einer Belastung des Bürstenkörpers und somit der ersten Formschlussausformung desselben bei Drehantrieb tendenziell weiter in Richtung auf die Formschlussverbindung.
Bevorzugt liegt der Steigungswinkel eines derartigen Gewindeganges bzw. einer Gewindelinie, entlang welcher Radialvorsprünge angeordnet sind, zwischen 30° und 75°, womit eine entsprechend hohe Steigung gegeben ist. Dies erleichtert den Wechsel des Bürstenkörpers, da zur Formschlussfestlegung desselben an der Antriebswelle der Bürstenkörper lediglich um 15° bis 90° bis hin zu 360° um dessen Körperachse zur Erzielung der Formschlussfestlegung gedreht werden muss. Bevorzugt ist diesbezüglich ein Steigungswinkel des Gewindeganges gewählt, der eine Formschlussfestlegung des Bürstenkörpers auf der Antriebswelle durch eine Verdrehung des Bürstenkörpers um 15° bis 90°, beispielsweise 30° bis 45° ermöglicht.
In weiter bevorzugter Ausgestaltung weist der Antriebsabschnitt eine Ausnehmung in Axialrichtung des Antriebsabschnittes auf, weiter bevorzugt in Art einer Axialbohrung, welche, wie auch der Antriebsabschnitt mit Bezug auf die radial umlaufende Außenfläche bevorzugt einen kreisrunden Querschnitt aufweist. Zugeordnet der Ausnehmung ist ein Element einer Fangeinrichtung vorgesehen, welche Fangeinrichtung insbesondere dem Abwandern des aufgesteckten Bürstenkörpers aus der Formschlussstellung heraus verhindern soll.
Diese Fangeinrichtung wirkt beispielsweise mit einer Gegeneinrichtung des Bürstengerätes, weiter beispielsweise der Antriebswelle zusammen, welche Fangeinrichtung weiter bevorzugt erst in der zu sichernden Formschlussstellung von Bürstenkörper und Antriebswelle zur Wirkung kommt. Bevorzugt ist diesbezüglich das Element der Fangeinrichtung durch ein Magnetteil gebildet, dessen Magnetfeld so ausgerichtet ist, dass die Formschlussverbindung unterstützt wird. Bevorzugt kommt diesbezüglich ein Dauermagnet zum Einsatz, welcher weiter bevorzugt bodenseitig der bevorzugt zentralen Ausnehmung des Antriebsabschnittes angeordnet ist.
In der Fläche der Ausnehmung, das heißt bei einer bevorzugten Ausbildung der Ausnehmung in Art einer Bohrung in der Bohrungswandung, ist bevorzugt eine zweite Formschlussausformung ausgebildet, welche zufolge der vorbeschriebenen Ausgestaltung zumindest partiell in radialer Überdeckung zu der ersten Formschlussausformung positioniert ist. Diese zweite Formschlussausformung ist bevorzugt in Art eines oder mehrerer Innengewindegänge ausgebildet, welche Innengewindegänge weiter bevorzugt eine an den Steigungswinkel eines Gewindeganges der ersten Formschlussausformung angepasst ist. So ist diesbezüglich ein Steigungswinkel eines Innengewindeganges der zweiten Formschlussausformung von 30° bis 75° vorgesehen.
Die axiale Länge des Antriebsabschnitts entspricht in bevorzugter Ausgestaltung einem Zehntel bis einem Drittel der Gesamtlänge des Bürstenkörpers, weiter bevorzugt etwa einem Viertel der Gesamtlänge, so dass sich weiter bevorzugt bei einer Gesamtlänge des Bürstenkörpers von beispielsweise 130 mm eine Länge des Antriebsabschnittes von etwa 30 mm einstellt.
Die Gewindegänge der beiden Formschlussausformungen sind weiter bevorzugt gegenläufig, so dass sich beispielsweise eine erste, rechtsläufige Formschlussausformung und eine zweite, linksläufige Formschlussausformung oder umgekehrt einstellt.
Der Einsteckabschnitt weist in bevorzugter Ausgestaltung an seiner Außenfläche eine (dritte) Formschlussausformung auf, wobei der Einsteckabschnitt sich jedenfalls im Bereich der (dritten) Formschlussausformung in radialer Richtung überdeckungsfrei erstreckt. Bezüglich der (dritten) Formschlussausformung kann es sich beispielsweise um eine Ausformung zur Rastverbindung handeln. Zufolge dieser Ausgestaltung ist der zur Festlegung des Bürstenkörpers an dem ersten Bürstenkörper dienende Bereich (Einsteckabschnitt) mit Bezug auf die Axialerstreckung des Bürstenkörpers außerhalb des borstenbehafteten Bereiches des Bürstenkörpers ausgebildet. Entsprechend dient der borstenüberdeckte Bereich des Bürstenkörpers bevorzugt nicht unmittelbar der Festlegung desselben. Dies bietet unter anderem die Möglichkeit einer massiven Ausgestaltung des zweiten Bürstenkörpers in dem die Borsten halternden Bereich. Der in Axialrichtung betrachtete seitlich sich an den Borstenbereich des Bürstenkörpers anschließende Einsteckabschnitt ist zumindest in dem zur Zusammenwirkung mit dem ersten Bürstenkörper ausgebildeten Bereich der Formschlussausformung in radialer Richtung nicht überdeckt, liegt entsprechend über den Umfang und über die axiale Erstreckung dieses Bereiches frei, bevorzugt zur Ausbildung des axial ausgerichteten Einsteckabschnitts, der zur Formschlussverbindung mit dem ersten Bürstenkörper ausgebildet ist. Die Formschlussausformung des Einsteckabschnitts liegt entsprechend nach radial außen frei. Dies bietet in einer Ausgestaltung die Ausbildung des Einsteckabschnittes als Massivkörper, wobei weiter bevorzugt der Einsteckabschnitt und der die Borsten tragende Abschnitt des Bürstenkörpers einstückig und weiter bevorzugt materialeinheitlich hergestellt ist, weiter insbesondere hergestellt aus einem Hartkunststoff.
Die dritte Formschlussausformung im Bereich des endseitigen Einsteckabschnittes ist in einer Ausgestaltung durch einen oder mehrere zur Zusammenwirkung mit der zweiten Formschlussausformung des ersten Bürstenkörpers ausgebildete Radialvorsprünge gebildet. Bevorzugt wird diesbezüglich eine Ausgestaltung, bei welcher die dritte Formschlussausformung gewindegangartig ausgebildet ist, wobei diesbezüglich ein durchlaufender Gewindegang ausgeformt sein kann, alternativ durch Anordnung mehrerer Radialvorsprünge entlang einer gewindegangartig verlaufenden Linie.
Diesbezüglich kann nur ein Gewindegang zur Ausbildung der dritten Formschlussausformung vorgesehen sein. Bevorzugt ist diesbezüglich die Ausbildung einer Mehrzahl von Gewindegängen, so weiter insbesondere zur Erhöhung und Stabilisierung der hierüber zu erreichenden Formschlussverbindung mit dem ersten Bürstenkörper. Im Falle der Ausgestaltung der dritten Formschlussausformung als ein oder mehrere Gewindegänge ist die Formschlussverbindung zum ersten Bürstenkörper zufolge eines Auf- bzw. Eindrehen auf bzw. in den ersten Bürstenkörper erreichbar, wobei diesbezüglich weiter bevorzugt ist, dass die Richtung des Gewindeverlaufs angepasst an die übliche Drehrichtung der geräteseitigen Antriebswelle gewählt ist. Die Gewinderichtung ist bevorzugt entsprechend so gewählt, dass bei einem Antrieb der Bürstenkörper über die geräteseitige Antriebswelle in eine bevorzugte Drehrichtung über die an den auswechselbaren Bürstenkörpern ausgebildeten Formschlussausformungen kein selbsttätiges axiales Auswandern der Bürstenkörper in eine den Formschluss aufhebende Stellung erreichbar ist. Vielmehr ist vorgesehen, dass zufolge des gewindegangartigen Verlaufs der dritten Formschlussausformung sogar der Formschluss zwischen den Bürstenkörpern unterstützt wird, so weiter bevorzugt zufolge einer Belastung der Bürstenkörper und somit der Formschlussausformungen bei Drehantrieb tendenziell weiter in Richtung auf die Formschlussverbindung.
Bevorzugt liegt der Steigungswinkel eines derartigen Gewindeganges bzw. einer Gewindelinie, entlang welcher Radialvorsprünge angeordnet sind, zwischen 30° und 75°, womit eine entsprechend hohe Steigung gegeben ist. Dies erleichtert den Wechsel des Bürstenkörpers, da zur Formschlussfestlegung desselben an dem ersten Bürstenkörper der zweite Bürstenkörper lediglich um 15° bis 90° bis hin zu 360° um dessen Körperachse zur Erzielung der Formschlussfestlegung gedreht werden muss. Bevorzugt ist diesbezüglich ein Steigungswinkel des Gewindeganges gewählt, der eine Formschlussfestlegung des Bürstenkörpers an dem ersten Bürstenkörper durch eine Verdrehung insbesondere des zweiten Bürstenkörpers um 15° bis 90°, beispielsweise 30° bis 45° ermöglicht.
Zugeordnet dem Einsteckabschnitt ist ein Element einer Fangeinrichtung vorgesehen, welche Fangeinrichtung insbesondere dem Abwandern des aufgesteckten Bürstenkörpers aus der Formschlussstellung heraus verhindern soll. Diese Fangeinrichtung wirkt bevorzugt mit einer Gegeneinrichtung (Magnetteil) des ersten Bürstenkörpers zusammen, welche Fangeinrichtung weiter bevorzugt erst in der zu sichernden Formschlussstellung der Bürstenkörper zueinander zur Wirkung kommt. Bevorzugt ist diesbezüglich das Element der Fangeinrichtung durch ein Magnetteil gebildet, dessen Magnetfeld so ausgerichtet ist, dass die Formschlussverbindung unterstützt wird. Bevorzugt kommt diesbezüglich ein Dauermagnet oder ein Eisenabschnitt zum Einsatz.
Bevorzugt bildet das Magnetteil der Fangeinrichtung des zweiten Bürstenkörpers jedenfalls einen Teil der Stirnfläche des Einsteckabschnittes, ist entsprechend bevorzugt stirnseitig des Einsteckabschnittes angeordnet, weiter bevorzugt zur Zusammenwirkung mit dem Magnetteil der Fangeinrichtung des ersten Bürstenkörpers, der bevorzugt bodenseitig der Ausnehmung angeordnet ist. In der eingesteckten Stellung des Einsteckabschnittes in der Ausnehmung unterstützt die Anordnung der beiden sich anziehenden Magnetteile die Sicherung der Formschlussverbindung der beiden Bürstenkörper zueinander, welche hieraus resultierende Magnetkraft zur Aufhebung der Formschlussverbindung der beiden Bürstenkörper zueinander überwunden werden muss. So ist sichergestellt, dass bei einer Drehung des Paares von Bürstenkörpern entgegen der üblichen Drehrichtung, an welche übliche Drehrichtung das Gewinde des Einsteckabschnittes und entsprechend auch das Innengewinde der Ausnehmung angepasst ist, keine lösende Schraubverlagerung des einen Bürstenkörpers gegenüber dem anderen Bürstenkörper in Richtung auf eine Aufhebung der Formschlussverbindung zueinander zur Folge hat. Die Haltekraft der Magnete ist hierbei so gewählt, dass bei üblicher Nutzung der Bürstenkörper diese nicht aufgehoben wird, jedoch willensbetont durch den Benutzer bspw. zum Bürstenwechsel überwunden werden kann.
Bevorzugt erstreckt sich der Einsteckabschnitt der zweiten Bürste jedenfalls über eine Länge, die der freikragenden Länge des Antriebsabschnitts der ersten Bürste entspricht, weiter bevorzugt der axialen Länge der Ausnehmung des ersten Bürstenkörpers, weiter bevorzugt unter Berücksichtigung der axialen Länge der gegebenenfalls vorgesehenen Elemente der Fangeinrichtung, weiter insbesondere der Magnetteile. Entsprechend ist bevorzugt eine vollständige Aufnahme des Einsteckabschnittes in der Ausnehmung des ersten Bürstenkörpers vorgesehen, so dass in der Zuordnungsstellung des zweiten Bürstenkörpers zu dem ersten Bürstenkörper eine in sich stabile, weiter bevorzugt verwindungssteife Anordnung der Bürstenkörper zueinander gegeben ist.
Zudem betrifft die Erfindung ein motorangetriebenes Bürstengerät mit einer Antriebswelle zum Antrieb eines Paars axial zueinander anzuordnender, auswechselbarer Bürstenkörper, wobei die Antriebswelle ein Mitnahmeelement zum Antrieb der Bürstenkörper aufweist.
Ein motorangetriebenes Bürstengerät der in Rede stehenden Art ist beispielsweise aus der EP 0 912 131 B1 bekannt. Dieses Bürstengerät ist als Vorsatzgerät für einen elektromotorisch angetriebenen Staubsauger, insbesondere Haushalts-Staubsauger ausgebildet, wirkt entsprechend wahlweise oder kombiniert saugend und/oder bürstend auf den zu reinigenden Belag, beispielsweise Bodenbelag, ein. Auch sind diesbezüglich Bürstengeräte bekannt, die allein nur zur bürstenden Abarbeitung von Belägen ausgelegt sind.
Im Hinblick auf den zuvor beschriebenen Stand der Technik wird eine technische Problematik der Erfindung darin gesehen, ein Bürstengerät der in Rede stehenden Art insbesondere hinsichtlich der Anordnung und des Antriebs der Bürstenkörper weiter zu verbessern.
Diese Problematik ist zunächst und im wesentlichen durch den Gegenstand des Anspruchs 21 gelöst, wobei darauf abgestellt ist, dass die Antriebswelle mit dem ersten Bürstenkörper unmittelbar zusammenwirkt und der zweite Bürstenkörper mittelbar über den ersten Bürstenkörper angetrieben wird. Entsprechend stellt sich gegenüber dem bekannten Stand der Technik eine Vereinfachung der Mitnahmeausgestaltung der Antriebswelle ein. Es bedarf zufolge der vorgeschlagenen Lösung keiner entsprechenden Ausgestaltung zum unmittelbaren Antrieb beider Bürstenkörper. Vielmehr ist das Mitnahmeelement der Antriebswelle ausgebildet allein zum unmittelbaren Antrieb des ersten Bürstenkörpers. Erster und zweiter Bürstenkörper verfügen hierbei entsprechend über eine Kupplungsausformung, die die Drehbewegung des ersten Bürstenkörpers auf den zweiten Bürstenkörper überträgt. Im Betrieb des Bürstengerätes stellt sich ein durchgehender Kraftfluss ein, dies bei einer verbesserten Übertragung des Drehmomentes auf die Bürstenkörper.
Weitere Merkmale der Erfindung sind nachstehend, auch in der Figurenbeschreibung, oftmals in ihrer bevorzugten Zuordnung zum Gegenstand des Anspruchs 21 oder zu Merkmalen weiterer Ansprüche erläutert. Sie können aber auch in einer Zuordnung zu nur einzelnen Merkmalen des Anspruchs 21 oder des jeweiligen weiteren Anspruches oder jeweils unabhängig von Bedeutung sein.
Die beiden Bürstenkörper sind in bevorzugter Ausgestaltung miteinander koppelbar, insbesondere drehfest miteinander koppelbar, so dass die Drehübertragung des unmittelbar angetriebenen ersten Bürstenkörpers auf den zweiten Bürstenkörper bevorzugt verlustfrei vorgenommen werden kann. Diesbezüglich ist eine Steckkupplung bevorzugt, weiter bevorzugt in der Form, dass die beiden Bürstenkörper ineinander steckbar sind derart, dass diese in Zuordnungsstellung axial zueinander angeordnet sind, entsprechend die Drehachse des zweiten Bürstenkörpers in Verlängerung der Drehachse des ersten Bürstenkörpers verläuft. Die Steckzuordnung ist bevorzugt durch den Benutzer zum Wechseln eines oder beider Bürstenkörper werkzeuglos aufhebbar. Weiter ist auch die Steckzuordnung des zweiten Bürstenkörpers an dem ersten Bürstenkörper werkzeuglos durchführbar.
Das Mitnahmeelement der Antriebswelle des Bürstengerätes ist in weiter bevorzugter Ausgestaltung durch eine Formschlussausformung gebildet. Diese wirkt in Zuordnungsstellung mit einer entsprechenden Gegenausformung des ersten Bürstenkörpers zusammen. Die Formschlussausformung kann beispielsweise gebildet sein zur Rastfestlegung des ersten Bürstenkörpers, weiter beispielsweise auch in Form einer bajonettartigen Ausbildung, wobei jedenfalls die Formschlussausformung bezogen auf eine axiale Führungsfläche für die eingesteckte erste Bürste als Rücksprungausformung ausgebildet ist, so dass in einer ordnungsgemäßen Zuordnungsstellung des ersten Bürstenkörpers zum Mitnahmeelement des Bürstengerätes einem Abziehen des ersten Bürstenkörpers in streng axialer Richtung entgegengewirkt ist. Die Rücksprungausformung ist zur Entnahme des ersten Bürstenkörpers zunächst zufolge entsprechender Handhabung zu überwinden, beispielsweise aus dem Wirkungsbereich der Gegenausformung des ersten Bürstenkörpers herauszubewegen.
Die Formschlussausformung im Bereich des Mitnahmeelements ist in einer Ausgestaltung durch einen oder mehrere zur Zusammenwirkung mit dem ersten Bürstenkörper ausgebildete Radialvorsprünge gebildet. Bevorzugt wird diesbezüglich eine Ausgestaltung, bei welcher die Formschlussausformung gewindegangartig ausgebildet ist, wobei diesbezüglich ein durchlaufender Gewindegang ausgeformt sein kann, alternativ durch Anordnung mehrerer Radialvorsprünge entlang einer gewindegangartig verlaufenden Linie.
Diesbezüglich kann nur ein Gewindegang zur Ausbildung der Formschlussausformung vorgesehen sein. Bevorzugt ist diesbezüglich die Ausbildung einer Mehrzahl von Gewindegängen, so weiter insbesondere zur Erhöhung und Stabilisierung der hierüber zu erreichenden Formschlussverbindung mit dem ersten Bürstenkörper. Im Falle der Ausgestaltung der Formschlussausformung als ein oder mehrere Gewindegänge ist die Formschlussverbindung zum ersten Bürstenkörper zufolge eines Auf- bzw. Eindrehen des ersten Bürstenkörpers auf bzw. in die Antriebswelle erreichbar, wobei diesbezüglich weiter bevorzugt ist, dass die Richtung des Gewindeverlaufs angepasst an die übliche Drehrichtung der geräteseitigen Antriebswelle gewählt ist. Die Gewinderichtung ist bevorzugt entsprechend so gewählt, dass bei einem Antrieb des Bürstenkörpers über die geräteseitige Antriebswelle in eine bevorzugte Drehrichtung über die an dem Mitnahmeelement ausgebildete Formschlussausformung kein selbsttätiges axiales Auswandern des Bürstenkörpers in eine den Formschluss aufhebende Stellung erreichbar ist. Vielmehr ist vorgesehen, dass zufolge des gewindegangartigen Verlaufs der Formschlussausformung sogar der Formschluss zwischen Bürstenkörper und Antriebswelle unterstützt wird, so weiter bevorzugt zufolge einer Belastung des Bürstenkörpers bei Drehantrieb tendenziell weiter in Richtung auf die Formschlussverbindung.
Bevorzugt liegt der Steigungswinkel eines derartigen Gewindeganges bzw. einer Gewindelinie, entlang welcher Radialvorsprünge angeordnet sind, zwischen 30° und 75°, womit eine entsprechend hohe Steigung gegeben ist. Dies erleichtert den Wechsel des Bürstenkörpers, da zur Formschlussfestlegung desselben an der Antriebswelle der Bürstenkörper lediglich um 15° bis 90° bis hin zu 360° um dessen Körperachse zur Erzielung der Formschlussfestlegung gedreht werden muss. Bevorzugt ist diesbezüglich ein Steigungswinkel des Gewindeganges gewählt, der eine Formschlussfestlegung des Bürstenkörpers auf der Antriebswelle durch eine Verdrehung des Bürstenkörpers um 15° bis 90°, beispielsweise 30° bis 45° ermöglicht.
Darüber hinaus ist das Paar von auswechselbaren Bürstenkörpern nach den Merkmalen eines oder mehrerer der Ansprüche 12 bis 20 ausgebildet.
So ist weiter vorgesehen, dass der erste Bürstenkörper nach einem oder mehreren Merkmalen der Ansprüche 1 bis 11 ausgebildet ist, wobei bevorzugt die (erste) Formschlussausformung außenseitig in einem borstenfreien, endseitigen Antriebsabschnitt des Bürstenkörpers ausgebildet ist, wobei der Antriebsabschnitt jedenfalls im Bereich der (ersten) Formschlussausformung sich in radialer Richtung überdeckungsfrei erstreckt, und der zweite Bürstenkörper einen Einsteckabschnitt aufweist, zum Einstecken in eine sich in Axialrichtung des Antriebsabschnittes des ersten Bürstenkörpers erstreckende Ausnehmung des ersten Bürstenkörpers. Entsprechend ist ein Paar von auswechselbaren Bürstenkörpern angegeben, welches in bevorzugter Ausgestaltung zufolge Ineinanderstecken von Einsteckabschnitt und Antriebsabschnitt des zweiten und ersten Bürstenkörpers miteinander verbindbar sind, wobei weiter bevorzugt die Formschlussverbindung zur Zusammenwirkung mit der geräteseitigen Antriebswelle zumindest, weiter bevorzugt allein über den Antriebsabschnitt des ersten Bürstenkörpers erreichbar ist. Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der sich in Axialrichtung des Antriebsabschnittes erstreckenden Ausnehmung des ersten Bürstenkörpers in Art einer Axialbohrung ist der Einsteckabschnitt des zweiten Bürstenkörpers bevorzugt querschnittsangepasst an diese Bohrung zapfenartig gestaltet. Bevorzugt erstreckt sich hierbei der in die Ausnehmung des Antriebsabschnittes eingesteckte Einsteckabschnitt des zweiten Bürstenkörpers zumindest partiell in radialer Überdeckung zu der (ersten) Formschlussausformung des ersten Bürstenkörpers und somit in Zuordnungsstellung zum Bürstengerät in radialer Überdeckung zu dem Kraftübertragungsbereich von Antriebswelle auf die Bürstenkörper. Der zur Festlegung des Bürstenkörpers an der Antriebswelle dienende Bereich (Antriebsabschnitt) ist mit Bezug auf die Axialerstreckung des Bürstenkörpers außerhalb des borstenbehafteten Bereiches des Bürstenkörpers ausgebildet. Entsprechend dient der borstenüberdeckte Bereich des Bürstenkörpers bevorzugt nicht unmittelbar der Festlegung des Bürstenkörpers an der geräteseitigen Antriebswelle. Dies bietet unter anderem die Möglichkeit einer massiven Ausgestaltung des Bürstenkörpers in dem die Borsten halternden Bereich. Der in Axialrichtung betrachtete seitlich sich an den Borstenbereich des Bürstenkörpers anschließende Antriebsabschnitt ist zumindest in dem zur Zusammenwirkung mit der geräteseitigen Antriebswelle ausgebildeten Bereich der Formschlussausformung in radialer Richtung nicht überdeckt, liegt entsprechend über den Umfang und über die axiale Erstreckung dieses Bereiches frei, bevorzugt zur Ausbildung des Antriebsabschnittes als axial ausgerichteter Einsteck-Antriebsabschnitt, der zur Formschlussverbindung mit der geräteseitigen Antriebswelle ausgebildet ist. Die Formschlussausformung des Antriebsabschnitts liegt entsprechend nach radial außen frei. Der Antriebsabschnitt und der die Borsten tragende Abschnitt des Bürstenkörpers ist bevorzugt einstückig und weiter bevorzugt materialeinheitlich hergestellt, weiter insbesondere hergestellt aus einem Hartkunststoff.
Weitere Merkmale der Erfindung sind nachstehend, auch in der Figurenbeschreibung, oftmals in ihrer bevorzugten Zuordnung zum Gegenstand des Anspruches 12 oder zu Merkmalen weiterer Ansprüche erläutert. Sie können aber auch in einer Zuordnung zu nur einzelnen Merkmalen des Anspruches 12 oder des jeweiligen weiteren Anspruches oder jeweils unabhängig von Bedeutung sein.
Die (erste) Formschlussausformung im Bereich des endseitigen Antriebsabschnittes ist in einer Ausgestaltung durch einen oder mehrere zur Zusammenwirkung mit der geräteseitigen Antriebswelle ausgebildete Radialvorsprünge gebildet. Bevorzugt wird diesbezüglich eine Ausgestaltung, bei welcher die (erste) Formschlussausformung gewindegangartig ausgebildet ist, wobei diesbezüglich ein durchlaufender Gewindegang ausgeformt sein kann, alternativ durch Anordnung mehrerer Radialvorsprünge entlang einer gewindegangartig verlaufenden Linie.
Diesbezüglich kann nur ein Gewindegang zur Ausbildung der (ersten) Formschlussausformung vorgesehen sein. Bevorzugt ist diesbezüglich die Ausbildung einer Mehrzahl von Gewindegängen, so weiter insbesondere zur Erhöhung und Stabilisierung der hierüber zu erreichenden Formschlussverbindung mit der geräteseitigen Antriebswelle. Im Falle der Ausgestaltung der (ersten) Formschlussausformung als ein oder mehrere Gewindegänge ist die Formschlussverbindung zur geräteseitigen Antriebswelle zufolge eines Auf- bzw. Eindrehen auf bzw. in die Antriebswelle erreichbar, wobei diesbezüglich weiter bevorzugt ist, dass die Richtung des Gewindeverlaufs angepasst an die übliche Drehrichtung der geräteseitigen Antriebswelle gewählt ist. Die Gewinderichtung ist bevorzugt entsprechend so gewählt, dass bei einem Antrieb des Bürstenkörpers über die geräteseitige Antriebswelle in eine bevorzugte Drehrichtung über die an dem auswechselbaren Bürstenkörper ausgebildete (erste) Formschlussausformung kein selbsttätiges axiales Auswandern des Bürstenkörpers in eine den Formschluss aufhebende Stellung erreichbar ist. Vielmehr ist vorgesehen, dass zufolge des gewindegangartigen Verlaufs der (ersten) Formschlussausformung sogar der Formschluss zwischen Bürstenkörper und Antriebswelle unterstützt wird, so weiter bevorzugt zufolge einer Belastung des Bürstenkörpers und somit der ersten Formschlussausformung desselben bei Drehantrieb tendenziell weiter in Richtung auf die Formschlussverbindung.
Bevorzugt liegt der Steigungswinkel eines derartigen Gewindeganges bzw. einer Gewindelinie, entlang welcher Radialvorsprünge angeordnet sind, zwischen 30° und 75°, womit eine entsprechend hohe Steigung gegeben ist. Dies erleichtert den Wechsel des Bürstenkörpers, da zur Formschlussfestlegung desselben an der Antriebswelle der Bürstenkörper lediglich um 15° bis 90° bis hin zu 360° um dessen Körperachse zur Erzielung der Formschlussfestlegung gedreht werden muss. Bevorzugt ist diesbezüglich ein Steigungswinkel des Gewindeganges gewählt, der eine Formschlussfestlegung des Bürstenkörpers auf der Antriebswelle durch eine Verdrehung des Bürstenkörpers um 15° bis 90°, beispielsweise 30° bis 45° ermöglicht.
In weiter bevorzugter Ausgestaltung weist der Antriebsabschnitt eine Ausnehmung in Axialrichtung des Antriebsabschnittes auf, weiter bevorzugt in Art einer Axialbohrung, welche, wie auch der Antriebsabschnitt mit Bezug auf die radial umlaufende Außenfläche bevorzugt einen kreisrunden Querschnitt aufweist. Zugeordnet der Ausnehmung ist ein Element einer Fangeinrichtung vorgesehen, welche Fangeinrichtung insbesondere dem Abwandern des aufgesteckten Bürstenkörpers aus der Formschlussstellung heraus verhindern soll. Diese Fangeinrichtung wirkt beispielsweise mit einer Gegeneinrichtung des Bürstengerätes, weiter beispielsweise der Antriebswelle zusammen, welche Fangeinrichtung weiter bevorzugt erst in der zu sichernden Formschlussstellung von Bürstenkörper und Antriebswelle zur Wirkung kommt. Bevorzugt ist diesbezüglich das Element der Fangeinrichtung durch ein Magnetteil gebildet, dessen Magnetfeld so ausgerichtet ist, dass die Formschlussverbindung unterstützt wird. Bevorzugt kommt diesbezüglich ein Dauermagnet zum Einsatz, welcher weiter bevorzugt bodenseitig der bevorzugt zentralen Ausnehmung des Antriebsabschnittes angeordnet ist.
In der Fläche der Ausnehmung, das heißt bei einer bevorzugten Ausbildung der Ausnehmung in Art einer Bohrung in der Bohrungswandung, ist bevorzugt eine zweite Formschlussausformung ausgebildet, welche zufolge der vorbeschriebenen Ausgestaltung zumindest partiell in radialer Überdeckung zu der ersten Formschlussausformung positioniert ist. Diese zweite Formschlussausformung ist bevorzugt in Art eines oder mehrerer Innengewindegänge ausgebildet, welche Innengewindegänge weiter bevorzugt eine an den Steigungswinkel eines Gewindeganges der ersten Formschlussausformung angepasst ist. So ist diesbezüglich ein Steigungswinkel eines Innengewindeganges der zweiten Formschlussausformung von 30° bis 75° vorgesehen.
Die axiale Länge des Antriebsabschnitts entspricht in bevorzugter Ausgestaltung einem Zehntel bis einem Drittel der Gesamtlänge des Bürstenkörpers, weiter bevorzugt etwa einem Viertel der Gesamtlänge, so dass sich weiter bevorzugt bei einer Gesamtlänge des Bürstenkörpers von beispielsweise 130 mm eine Lange des Antriebsabschnittes von etwa 30 mm einstellt.
Die Gewindegänge der beiden Formschlussausformungen sind weiter bevorzugt gegenläufig, so dass sich beispielsweise eine erste, rechtsläufige Formschlussausformung und eine zweite, linksläufige Formschlussausformung oder umgekehrt einstellt.
Der Einsteckabschnitt weist in bevorzugter Ausgestaltung an seiner Außenfläche eine (dritte) Formschlussausformung auf, wobei der Einsteckabschnitt sich jedenfalls im Bereich der (dritten) Formschlussausformung in radialer Richtung überdeckungsfrei erstreckt. Bezüglich der (dritten) Formschlussausformung kann es sich beispielsweise um eine Ausformung zur Rastverbindung handeln. Zufolge dieser Ausgestaltung ist der zur Festlegung des Bürstenkörpers an dem ersten Bürstenkörper dienende Bereich (Einsteckabschnitt) mit Bezug auf die Axialerstreckung des Bürstenkörpers außerhalb des borstenbehafteten Bereiches des Bürstenkörpers ausgebildet. Entsprechend dient der borstenüberdeckte Bereich des Bürstenkörpers bevorzugt nicht unmittelbar der Festlegung desselben. Dies bietet unter anderem die Möglichkeit einer massiven Ausgestaltung des zweiten Bürstenkörpers in dem die Borsten halternden Bereich. Der in Axialrichtung betrachtete seitlich sich an den Borstenbereich des Bürstenkörpers anschließende Einsteckabschnitt ist zumindest in dem zur Zusammenwirkung mit dem ersten Bürstenkörper ausgebildeten Bereich der Formschlussausformung in radialer Richtung nicht überdeckt, liegt entsprechend über den Umfang und über die axiale Erstreckung dieses Bereiches frei, bevorzugt zur Ausbildung des axial ausgerichteten Einsteckabschnitts, der zur Formschlussverbindung mit dem ersten Bürstenkörper ausgebildet ist. Die Formschlussausformung des Einsteckabschnitts liegt entsprechend nach radial außen frei. Dies bietet in einer Ausgestaltung die Ausbildung des Einsteckabschnittes als Massivkörper, wobei weiter bevorzugt der Einsteckabschnitt und der die Borsten tragende Abschnitt des Bürstenkörpers einstückig und weiter bevorzugt materialeinheitlich hergestellt ist, weiter insbesondere hergestellt aus einem Hartkunststoff.
Die dritte Formschlussausformung im Bereich des endseitigen Einsteckabschnittes ist in einer Ausgestaltung durch einen oder mehrere zur Zusammenwirkung mit der zweiten Formschlussausformung des ersten Bürstenkörpers ausgebildete Radialvorsprünge gebildet. Bevorzugt wird diesbezüglich eine Ausgestaltung, bei welcher die dritte Formschlussausformung gewindegangartig ausgebildet ist, wobei diesbezüglich ein durchlaufender Gewindegang ausgeformt sein kann, alternativ durch Anordnung mehrerer Radialvorsprünge entlang einer gewindegangartig verlaufenden Linie.
Diesbezüglich kann nur ein Gewindegang zur Ausbildung der dritten Formschlussausformung vorgesehen sein. Bevorzugt ist diesbezüglich die Ausbildung einer Mehrzahl von Gewindegängen, so weiter insbesondere zur Erhöhung und Stabilisierung der hierüber zu erreichenden Formschlussverbindung mit dem ersten Bürstenkörper. Im Falle der Ausgestaltung der dritten Formschlussausformung als ein oder mehrere Gewindegänge ist die Formschlussverbindung zum ersten Bürstenkörper zufolge eines Auf- bzw. Eindrehen auf bzw. in den ersten Bürstenkörper erreichbar, wobei diesbezüglich weiter bevorzugt ist, dass die Richtung des Gewindeverlaufs angepasst an die übliche Drehrichtung der geräteseitigen Antriebswelle gewählt ist. Die Gewinderichtung ist bevorzugt entsprechend so gewählt, dass bei einem Antrieb der Bürstenkörper über die geräteseitige Antriebswelle in eine bevorzugte Drehrichtung über die an den auswechselbaren Bürstenkörpern ausgebildeten Formschlussausformungen kein selbsttätiges axiales Auswandern der Bürstenkörper in eine den Formschluss aufhebende Stellung erreichbar ist. Vielmehr ist vorgesehen, dass zufolge des gewindegangartigen Verlaufs der dritten Formschlussausformung sogar der Formschluss zwischen den Bürstenkörpern unterstützt wird, so weiter bevorzugt zufolge einer Belastung der Bürstenkörper und somit der Formschlussausformungen bei Drehantrieb tendenziell weiter in Richtung auf die Formschlussverbindung.
Bevorzugt liegt der Steigungswinkel eines derartigen Gewindeganges bzw. einer Gewindelinie, entlang welcher Radialvorsprünge angeordnet sind, zwischen 30° und 75°, womit eine entsprechend hohe Steigung gegeben ist. Dies erleichtert den Wechsel des Bürstenkörpers, da zur Formschlussfestlegung desselben an dem ersten Bürstenkörper der zweite Bürstenkörper lediglich um 15° bis 90° bis hin zu 360° um dessen Körperachse zur Erzielung der Formschlussfestlegung gedreht werden muss. Bevorzugt ist diesbezüglich ein Steigungswinkel des Gewindeganges gewählt, der eine Formschlussfestlegung des Bürstenkörpers an dem ersten Bürstenkörper durch eine Verdrehung insbesondere des zweiten Bürstenkörpers um 15° bis 90°, beispielsweise 30° bis 45° ermöglicht.
Zugeordnet dem Einsteckabschnitt ist ein Element einer Fangeinrichtung vorgesehen, welche Fangeinrichtung insbesondere dem Abwandern des aufgesteckten Bürstenkörpers aus der Formschlussstellung heraus verhindern soll. Diese Fangeinrichtung wirkt bevorzugt mit einer Gegeneinrichtung (Magnetteil) des ersten Bürstenkörpers zusammen, welche Fangeinrichtung weiter bevorzugt erst in der zu sichernden Formschlussstellung der Bürstenkörper zueinander zur Wirkung kommt. Bevorzugt ist diesbezüglich das Element der Fangeinrichtung durch ein Magnetteil gebildet, dessen Magnetfeld so ausgerichtet ist, dass die Formschlussverbindung unterstützt wird. Bevorzugt kommt diesbezüglich ein Dauermagnet oder ein Eisenabschnitt zum Einsatz.
Bevorzugt bildet das Magnetteil der Fangeinrichtung des zweiten Bürstenkörpers jedenfalls einen Teil der Stirnfläche des Einsteckabschnittes, ist entsprechend bevorzugt stirnseitig des Einsteckabschnittes angeordnet, weiter bevorzugt zur Zusammenwirkung mit dem Magnetteil der Fangeinrichtung des ersten Bürstenkörpers, der bevorzugt bodenseitig der Ausnehmung angeordnet ist. In der eingesteckten Stellung des Einsteckabschnittes in der Ausnehmung unterstützt die Anordnung der beiden sich anziehenden Magnetteile die Sicherung der Formschlussverbindung der beiden Bürstenkörper zueinander, welche hieraus resultierende Magnetkraft zur Aufhebung der Formschlussverbindung der beiden Bürstenkörper zueinander überwunden werden muss. So ist sichergestellt, dass bei einer Drehung des Paares von Bürstenkörpern entgegen der üblichen Drehrichtung, an welche übliche Drehrichtung das Gewinde des Einsteckabschnittes und entsprechend auch das Innengewinde der Ausnehmung angepasst ist, keine lösende Schraubverlagerung des einen Bürstenkörpers gegenüber dem anderen Bürstenkörper in Richtung auf eine Aufhebung der Formschlussverbindung zueinander zur Folge hat. Die Haltekraft der Magnete ist hierbei so gewählt, dass bei üblicher Nutzung der Bürstenkörper diese nicht aufgehoben wird, jedoch willensbetont durch den Benutzer bspw. zum Bürstenwechsel überwunden werden kann.
Bevorzugt erstreckt sich der Einsteckabschnitt der zweiten Bürste jedenfalls über eine Länge, die der freikragenden Länge des Antriebsabschnitts der ersten Bürste entspricht, weiter bevorzugt der axialen Länge der Ausnehmung des ersten Bürstenkörpers, weiter bevorzugt unter Berücksichtigung der axialen Länge der gegebenenfalls vorgesehenen Elemente der Fangeinrichtung, weiter insbesondere der Magnetteile. Entsprechend ist bevorzugt eine vollständige Aufnahme des Einsteckabschnittes in der Ausnehmung des ersten Bürstenkörpers vorgesehen, so dass in der Zuordnungsstellung des zweiten Bürstenkörpers zu dem ersten Bürstenkörper eine in sich stabile, weiter bevorzugt verwindungssteife Anordnung der Bürstenkörper zueinander gegeben ist.
Zufolge der vorbeschriebenen Lösung ist hinsichtlich der drehfesten Anordnung der beiden Bürstenkörper an der Antriebswelle eine doppelte Welle-Nabe-Verbindung erreicht, die sich gegenseitig über die gewindegangartigen Formschlussausformungen sichert. Die vorgesehene Fangeinrichtung in Form von miteinander wirkenden Magnetteilen sorgt bei einer Betriebsrichtung entgegen der üblichen Rotation der Bürstenkörper dafür, dass sich diese nicht aus der Formschlussstellung heraus lösen. Der erste Bürstenkörper dient gleichzeitig als Welle und Nabe, wobei weiter bevorzugt die Formschlussausformungen so gewählt sind, dass sich die beiden Bürstenkörper bei üblicher Rotationsrichtung derselben aufeinander zu, das heißt nach axial innen hin ziehen, wobei bevorzugt über die Fangeinrichtung eine Anschlagbegrenzung dieser nach axial innen gerichteten Bewegung gegeben ist, dies weiter bevorzugt zufolge Anstoßen der beiden Magnetteile aneinander. Bevorzugt sind weiter die Bürstenkörper in dem dem freien Endbereich gegenüberliegenden Endbereich des Antriebsabschnittes bzw. Einsteckabschnittes mit einem umlaufenden Flansch versehen, über welchen eine axiale Abstützung der installierten Bürstenkörper an einem zugeordneten Flansch der die Antriebswelle aufnehmenden, den Kupplungsbereich zum ersten Bürstenkörper übergreifenden Antriebsgehäuse erreicht werden kann. Über diese Flanschabstützung ist zudem in vorteilhafter Weise eine Durchbiegung des frei nach axial außen auskragenden Bürstenkörpers verhindert, womit weiter einer im Betrieb sich gegebenenfalls einstellenden Unwucht des einen oder beider Bürstenkörper entgegenwirkt ist. Die Positionierung der beiden Bürstenkörper in radialer Richtung ist zufolge des Ineinandergreifens der einzelnen Komponenten (Mitnahmeelement der Antriebswelle, Antriebsabschnitt und Einsteckabschnitt) definiert. Einem unrunden Lauf der Bürstenkörper ist somit entgegengewirkt, was sich in vorteilhafter Weise durch eine geringe Geräuschentwicklung auszeichnet. Weiter ist zufolge der Ausgestaltung eine nahezu spielfreie Kraftübertragung ermöglicht. Zudem ist durch die im Zusammenwirkungsbereich der Funktionselemente zum Antrieb der Bürstenkörper eine labyrinthartige Überdeckung der Funktionsteile gegeben, die einem Eintreten von Staub- und Schmutzpartikeln, weiter insbesondere von Teppichfasern oder Haaren entgegenwirkt.
Bezüglich aller angegebenen Wertebereiche sind alle Zwischenwerte, insbesondere in 1 mm- und/oder 1 Grad und/oder 1-Fach-Schritten sowohl hinsichtlich einer ein- oder mehrfachen Einengung der angegebenen Bereichsgrenzen in bspw. der angegebenen Schrittweite, von oben und/oder von unten, wie auch zur Darstellung singulärer Werte innerhalb der angegebenen Bereiche hiermit in die Offenbarung eingeschlossen.
Nachstehend ist die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung, welche lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellt, näher erläutert. Es zeigt:
1 in perspektivischer Darstellung ein motorangetriebenes Bürstengerät in Form eines Vorsatzgerätes für einen Haushalts-Staubsauger, welches Bürstengerät mit einem Paar von auswechselbaren Bürstenkörpern versehen ist;
2 eine perspektivische Darstellung des Paars von auswechselbaren Bürstenkörpern mit dem elektromotorischen Bürstenantrieb;
3 die Anordnung gemäß 2 in perspektivischer Explosionsdarstellung;
4 eine der 3 entsprechende Darstellung;
5 den Schnitt gemäß der Linie V-V. den Kupplungsbereich zwischen den Bürstenkörpern und dem Antrieb betreffend.
Dargestellt und beschrieben ist zunächst mit Bezug zu 1 ein elektromotorisch angetriebenes Bürstengerät 1 in Form eines Vorsatzgerätes für einen elektrischen Haushalts-Staubsauger 2. Das Bürstengerät 1 weist zunächst ein Gehäuse 3 und einen Rohranschlussstutzen 4 auf. Über letzteren ist eine luftströmungsmäßige und bevorzugt auch elektrische Verbindung zum Staubsauger 2 erreicht.
In dem Gehäuse 3 erstreckt sich ausgehend von dem Rohranschlussstutzen 4 ein Saugkanal, welcher in einen Saugraum 5 mündet. Letzterer befindet sich in einem stirnseitigen Bereich des Bürstengerätes 1, welcher dem Rohranschlussstutzen 4 abgewandt ist und erstreckt sich nahezu über die gesamte Gehäusebreite.
Des weiteren ist in dem Gehäuse 3 des Bürstengerätes 1 ein separater Antrieb 6 in Form eines Elektromotors angeordnet, welcher über einen Zahnriemen 7 eine sich in den Saugraum 5 erstreckende Antriebswelle 8 in Rotation versetzt. Der Zahnriemen 7 liegt in einem Riemengehäuse 9 ein, welches an dem der Antriebswelle 8 abgewandten Ende schwenkbeweglich gelagert ist. Die Schwenkachse bildet zugleich die Kraftübertragungsachse von dem Antrieb 6 auf den Zahnriemen 7 und liegt parallel zur Achse der Antriebswelle 8.
Der Zahnriemenantrieb bzw. das Riemengehäuse 9 erstreckt sich etwa von der Mitte des Saugraumes 5 ausgehend senkrecht zur Antriebswelle 8. An dem der Antriebswelle 8 zugeordneten Ende greift der Zahnriemen 7, jedenfalls innerhalb eines Getriebegehäuses 10, auf eine Antriebsscheibe 11, die ebenfalls drehfest mit der bevorzugt als Hohlwelle ausgebildeten Antriebswelle 8 verbunden ist.
Die Antriebswelle 8 weist zunächst einen rotationssymmetrisch ausgebildeten Hohlzylinderabschnitt 12 auf, an welchem einem axialen Endbereich ein Flansch 13 in Form eines radial erweiterten Kragens angeformt ist. Mittels dieses Flansches 13 stützt sich der Hohlzylinderabschnitt 12 an einer Seitenwandung 14 des Getriebegehäuses 10 ab, wobei der Hohlzylinderabschnitt 12 das Getriebegehäuse 10 durchsetzend durch eine entsprechend positionierte und größenmäßig angepasste Bohrung der Antriebsscheibe 11 greift. Bevorzugt wird der Hohlzylinderabschnitt 12 in die Bohrung 15 der Antriebsscheibe 11 eingepresst, womit eine drehfest Verbindung von Hohlzylinderabschnitt 12 und Antriebsscheibe 11 erreicht ist.
Das dem Flansch 13 abgewandte freie Ende des Hohlzylinderabschnittes 12 endet mit axialem Abstand zu der der Seitenwandung 14 gegenüberliegenden Zentralöffnung. An diesem freien Ende des Hohlzylinderabschnittes 12 ist ein weiterer Flansch 17 befestigt, welcher sich an der zugeordneten Seitenwandung 16 des Getriebegehäuses 10 abstützt. Über die Flansche 13 und 17 ist die so gebildete Antriebswelle 8 in axialer Richtung gesichert.
Beidseitig der zahnradartigen Antriebsscheibe 11 ist jeweils eine mit Bezug zu der Rotationsachse x der Antriebswelle 8 radial vergrößerte Scheibe 18 befestigt, die dem Zahnriemen 18 im Bereich der Antriebsscheibe 11 eine seitliche Führung verleiht. In Axialrichtung betrachtet jeweils außen ist jeder Scheibe 18 benachbart ein Stützring 19 zugeordnet, welcher aus einem gleitfähigen Kunststoff besteht. Jeder Stützring 19 stützt sich hierbei nach axial außen gegen den Innenring eines zugeordneten Dünnringlagers 20 ab, welcher Innenring wiederum mit der Antriebswelle 8 bzw. mit dem Hohlzylinderabschnitt 12 verbunden ist. Auch dies bietet eine axiale Sicherung des Hohlzylinderabschnittes 12 bzw. der Antriebswelle 8.
Der Hohlzylinderabschnitt 12 weist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel ein Verhältnis von Außendurchmesser zu Innendurchmesser von etwa 1:0,7 auf. Im Bereich der Hohlzylinderinnenwandung 21 ist ein Mitnahmeelement vorgesehen. Dieses ist weiter durch eine Formschlussausformung 23 gebildet in Form einer Mehrzahl von Innengewindegängen 24, welche Innengewindegänge 24 zumindest zu einem freien Ende der Antriebswelle 8 hin bis zu der Zylinderöffnung frei auslaufen.
Das Bürstengerät 1 ist zur Verwendung als üblicher Vorsatz für einen Elektro-Staubsauger 2 zum Pflegen von Teppichböden, insbesondere zum Absaugen derselben, mit Bürsten 25, 26 bestückt. Jede Bürste 25, 26 weist einen bevorzugt aus einem Hartkunststoff bestehenden Bürstenkörper 27, 28 auf, welcher Bürstenkörper 27, 28 über einen Teilabschnitt seiner axialen Länge außenseitig mit mehreren, in dem Ausführungsbeispiel in Umfangsrichtung jeweils um 90° versetzt angeordneten Borstenreihen 29 versehen ist, welche Borstenreihen 29 sich von einem freien Endbereich 30 des jeweiligen Bürstenkörpers ausgehend um ca. 180° spiralförmig um den Bürstenkörper 27 bzw. 28 erstrecken.
Jedem Bürstenkörper 27, 28 ist zugeordnet dem dem freien Ende 30 abgewandten Endbereich drehfest in axialer Verlängerung ein Mitnahmeabschnitt zugeordnet, welcher in bevorzugter Ausgestaltung einstückig und materialeinheitlich mit dem jeweiligen Bürstenkörper 27, 28 ausgebildet ist. In den Darstellungen ist der jeweilige Mitnahmeabschnitt gesondert ausgebildet und drehfest mit dem zugeordneten Bürstenkörper, beispielsweise zufolge Klebe- oder Schweißverbindung, gezeigt.
Der Mitnahmeabschnitt des ersten Bürstenkörpers 27 formt einen zylindrischen, rotationssymmetrisch zur Achse x ausgerichteten Antriebsabschnitt 31 aus. Dieser ist hohlzylindrisch ausgeformt, mit einem Außendurchmesser, der an den Innendurchmesser der Antriebswelle 8 angepasst ist.
Wandungsaußenseitig umlaufend ist an dem Antriebsabschnitt 31 eine erste Formschlussausformung 32 ausgebildet, dies in Form einer Mehrzahl von Außen-Gewindegängen 33, welche in ihrer Anzahl, in ihrem Steigungswinkel sowie bevorzugt hinsichtlich der im Querschnitt betrachteten Höhe und Breite angepasst sind an die Ausgestaltung der Innen-Gewindegänge 24 der Antriebswelle 8. Bevorzugt sind sowohl die Formschlussausformung 23 der Antriebswelle 8 als auch die erste Formschlussausformung 32 des Antriebsabschnittes 31 durch ein bevorzugt über die gesamte axiale Längserstreckung verlaufendes Links-Gewinde gebildet.
Der Steigungswinkel eines Gewindeganges (sowohl Innen-Gewindegang 24 als auch Außen-Gewindegang 33) beträgt in dem dargestellten Ausführungsbeispiel etwas 60°. Dargestellt ist weiter ein dreigängiges Gewinde.
Der dem Bürstenkörper 27 zugewandte Endbereich ist mit einem radial erweiterten Flansch 34 versehen, dessen Außendurchmesser in dem dargestellten Ausführungsbeispiel angepasst ist an den Außendurchmesser des antriebswellenseitigen Flansches 17. Der Flansch 34 des Antriebsabschnittes 31 erstreckt sich in Zuordnungsstellung unter axialer Beabstandung zu dem antriebswellenseitigen Flansch 17, wobei weiter im Bereich der dem antriebswellenseitigen Flansch 17 zugewandten Oberfläche in dem Flansch 34 eine umlaufende Nut 35 vorgesehen ist, in welcher ein ringförmiges, bevorzugt elastisches Element, weiter beispielsweise ein O-Ring 36 eingelegt ist.
Durch die bevorzugte Einteiligkeit von Antriebsabschnitt 31 und erstem Bürstenkörper 27 ist der Antriebsabschnitt 31 Bestandteil des ersten Bürstenkörpers 27, wobei in dem dargestellten Ausführungsbeispiel die freie axiale Länge a des Antriebsabschnittes 31 in dem dargestellten Ausführungsbeispiel etwa dem 0,25-Fachen der Gesamtlänge c des ersten Bürstenkörpers 27 inclusive des Antriebsabschnittes 31 entspricht. Der Antriebsabschnitt 31 ist bei Betrachtung des ersten Bürstenkörpers 27 in einer Entnahmesituation radial nicht überdeckt, entsprechend über den gesamten Umfang und über die gesamte axiale Länge a freiliegend, frei auskragend ausgeformt.
Zufolge der hohlzylindrischen Ausgestaltung des Antriebsabschnittes 31 stellt sich zentral eine sich in axialer Richtung erstreckende Ausnehmung 37 ein. Diese ist gleichfalls mit Bezug zur Achse x rotationssymmetrisch ausgebildet, wobei weiter sich die Ausnehmung 37 ausgehend von dem freien Ende des Antriebsabschnittes 31 über die gesamte Länge a des Antriebsabschnittes 31 erstreckt, weiter bevorzugt über diesen hinaus sacklochartig bis in den beborsteten Bereich des ersten Bürstenkörpers 27. In dem hier sich ausformenden, quer zur Rotationsachse x ausgerichteten Ausnehmungsboden 38 ist ein Element einer Fangeinrichtung 39 befestigt, welches Element bevorzugt ein Magnetteil 40 ist.
Die Fläche 41 der Ausnehmung 37 bildet eine zweite Formschlussausformung 42 in Art mehrerer Innengewindegänge 43, welches bezüglich der Anzahl der Gewindegänge als auch bevorzugt bezüglich der Steigung sowie der im Querschnitt betrachteten Höhe und Breite einer Gewinderippe angepasst ist an die Innengewindegänge 24 der Antriebswelle 8 bzw. an die Außengewindegänge 33 des Antriebsabschnittes 31. Die Innengewindegänge 43 der zweiten Formschlussausformung 42 verlaufen gegenläufig zu den Außengewindegängen 33 der ersten Formschlussausformung 32 des Antriebsabschnittes 31, entsprechend im dargestellten Ausführungsbeispiel rechts herum.
Der Mitnahmeabschnitt des zweiten Bürstenkörpers 28 ist wie der des ersten Bürstenkörpers 27 bevorzugt einstückig, materialeinheitlich mit dem zweiten Bürstenkörper 28 gebildet. Dargestellt ist auch hier eine zweiteilige Ausführung, bei welcher eine drehfeste Verbindung zwischen zweitem Bürstenkörper 28 und dem als Einsteckabschnitt 44 ausgebildeten Mitnahmeabschnitt vorgesehen ist.
Im Bereich des dem freien Ende des Einsteckabschnittes 44 abgewandten Endes desselben ist auch hier ein radial erweiterter Flansch 45 angeformt, der maßlich angepasst ist an den Flansch 34 des ersten Bürstenkörpers 27. Die Anordnung einer Nut 35 und eines hierin einliegenden O-Ringes 36 entspricht der Ausgestaltung gemäß dem ersten Bürstenkörper 27.
Der Einsteckabschnitt 44 ist langgestreckt zapfenartig, weiter zylinderförmig ausgebildet, weiter insbesondere rotationssymmetrisch zu der Achse x, wobei auch hier bevorzugt eine axiale freie Länge b des Einsteckabschnittes 44 vorgesehen ist, die in dem dargestellten Ausführungsbeispiel etwa dem 0,25-Fachen der gesamten Länge c des zweiten Bürstenkörpers 28 entspricht.
Der Außendurchmesser des Einsteckabschnittes 44 ist an den Innendurchmesser des Antriebsabschnittes 31 im Bereich der Ausnehmung 37 angepasst. Wandungsaußenseitig umlaufend ist auf dem Einsteckabschnitt 44 eine dritte Formschlussausformung 46 vorgesehen, bevorzugt in Form von Außen-Gewindegängen 47, welche bezüglich der Anzahl der Gewindegänge wie auch bezüglich des Steigungswinkels eines jeden Gewindeganges und hinsichtlich der im Querschnitt betrachteten Höhe und Breite einer Gewinderippe an die zweite Formschlussausformung 42 im Bereich der antriebsabschnittsseitigen Ausnehmung 37 angepasst ist.
Stirnseitig des freien Endes des Einsteckabschnittes 44 ist an diesem ein zweites Element der Fangeinrichtung 39 befestigt, bevorzugt ein Magnetteil 48, weiter bevorzugt ein Eisenzylinder. Dieses Element bildet einen Teil der Stirnfläche des Einsteckabschnittes 44.
Zum Bestücken des Bürstengerätes 1 mit einem Paar von Bürstenkörpern 27, 28 wird zunächst der erste Bürstenkörper 27 durch eine Schub-/Drehbewegung in die Antriebswelle 8 eingeschoben, dies unter Eingreifen der ersten Formschlussausformung 32 des Antriebsabschnittes 31 in die Formschlussausformung 23 der Antriebswelle 8 bis in eine Position, in welcher der bürstenkörperseitige Flansch 34 sich über den O-Ring 36 an der zugewandten Breitseitenfläche des antriebswellenseitigen Flansches 13 abstützt.
Hiernach wird der zweite Bürstenkörper 28 mit seinem Einsteckabschnitt 44 durch eine Schub-/Drehverlagerung in die Ausnehmung 37 des Antriebsabschnittes 31 des ersten Bürstenkörpers 27 eingeschoben, dies unter Eingreifen der dritten Formschlussausformung 46 des Einsteckabschnittes 44 in die zweite Formschlussausformung 42 im Bereich der antriebsabschnittseitigen Ausnehmung 37.
Zufolge der gegenläufigen Richtungen der Außengewindegänge 47 des Einsteckabschnittes 44 und der Außengewindegänge 33 des Antriebsabschnittes 31 erfolgt eine gegenseitige Verspannung der Bürstenkörper 27, 28 in Richtung nach axial innen, das heißt aufeinander zu, wobei über die sich an den Flanschen 13 der Antriebswelle 8 abstützenden O-Ringe 36 ein etwaiges Axialspiel herausgedrückt wird.
In der Einsteckstellung der Bürstenkörper 27, 28 ist die axiale Stellung derselben gesichert durch die Fangeinrichtung 39, wobei das einsteckabschnittseitige Magnetteil 48 (Eisenzylinder) von dem Magnetteil 40 des ersten Bürstenkörpers 27 angezogen wird.
Die Drehrichtung d der Bürstenkörper 27 und 28 bei entsprechendem elektromotorischem Antrieb ist bevorzugt angepasst an eine übliche Bewegungsrichtung r des Staubsaugers 2 bzw. des Bürstengerätes 1. Diese Bewegungsrichtung r ist die übliche Schubrichtung nach vorn, betrachtet von dem den Staubsauger 2 vorschiebenden und zurückziehenden Benutzer. Der Richtungsverlauf der Gewindegänge von Antriebsabschnitt 31 und Einsteckabschnitt 44 sowie der Antriebswelle 8 sind so gewählt, dass in dieser üblichen Drehrichtung d der Bürstenkörpers 27, 28 sich ein selbstverstärkender Effekt in Einsteckrichtung. der Bürstenkörper 27, 28 in die Antriebswelle 8 einstellt.
Insbesondere bei einem ausgeschalteten Bürstenantrieb kann bei einem Zurückziehen des Staubsaugers 2 bzw. des Bürstengerätes 1 eine Verdrehung der Bürstenkörper 27, 28 entgegen der üblichen Drehrichtung d erreicht werden, dies insbesondere zufolge des Eingriffes der Borsten in den Flor eines Teppichbodens oder dergleichen. Entsprechend werden die Bürstenkörper 27, 28 zufolge der Ausrichtung der Gewindegänge tendentiell nach axial außen belastet. Die vorgesehene Fangeinrichtung 39 verhindert jedoch eine solche axiale Verlagerung in Auszugsrichtung der Bürstenkörper 27, 28.
Durch die gewählte Ausgestaltung der Gewindegänge ziehen sich die Bürstenkörper 27, 28 bei üblicher Drehrichtung d gegen den Flansch 13 der Antriebswelle 8. Einem Verkippen der Bürstenkörper 27, 28 aus der Axialposition heraus ist so entgegengewirkt, entsprechend auch einer hieraus resultierenden Unwucht. Diese stabile Ausrichtung der Bürstenkörper 27, 28 koaxial zur Rotationsachse x ist zudem auch erreicht durch die jeweils gewählte Länge von Antriebsabschnitt 31 und Einsteckabschnitt 44, welche sich in der betriebsbereiten Position zumindest annähernd über die gesamte axiale Länge der Hohlzylinderinnenwandung 21 der Antriebswelle 8 erstrecken. Entsprechend ist eine radiale Abstützung des Antriebsabschnittes 31 sowie des Einsteckabschnittes 44 über eine große axiale Länge erreicht.
Durch die Anordnung der in Betriebsstellung bevorzugt in Axialrichtung druckbeaufschlagten O-Ringe 36 ist einem Eintreten von Schmutzpartikeln, Fasern oder dergleichen in den Bereich zwischen Antriebswelle 8 und Antriebsabschnitt 31 entgegengewirkt.
Alle offenbarten Merkmale sind (für sich) erfindungswesentlich. In die Offenbarung der Anmeldung wird hiermit auch der Offenbarungsinhalt der zugehörigen/beigefügten Prioritätsunterlagen (Abschrift der Voranmeldung) vollinhaltlich mit einbezogen, auch zu dem Zweck, Merkmale dieser Unterlagen in Ansprüche vorliegender Anmeldung mit aufzunehmen. Die Unteransprüche charakterisieren in ihrer fakultativ nebengeordneten Fassung eigenständige erfinderische Weiterbildung des Standes der Technik, insbesondere um auf Basis dieser Ansprüche Teilanmeldungen vorzunehmen.
Bezugszeichenliste

1: Bürstengerät
2: Staubsauger
3: Gehäuse
4: Rohranschlussstutzen
5: Saugraum
6: Antrieb
7: Zahnriemen
8: Antriebswelle
9: Riemengehäuse
10: Getriebegehäuse
11: Antriebsscheibe
12: Hohlzylinderabschnitt
13: Flansch
14: Seitenwandung
15: Bohrung
16: Seitenwandung
17: Flansch
18: Scheibe
19: Stützring
20: Dünnringlager
21: Hohlzylinder-Innenwandung
22: Mitnahmeelement
23: Formschlussausformung
24: Innengewindegang
25: Bürste
26: Bürste
27: erster Bürstenkörper
28: zweiter Bürstenkörper
29: Borstenreihe
30: freies Ende
31: Antriebsabschnitt
32: erste Formschlussausformung
33: Außengewindegang
34: Flansch
35: Nut
36: O-Ring
37: Ausnehmung
38: Ausnehmungsboden
39: Fangeinrichtung
40: Magnetteil
41: Fläche
42: zweite Formschlussausformung
43: Innengewindegang
44: Einsteckabschnitt
45: Flansch
46: dritte Formschlussausformung
47: Außengewindegang
48: Magnetteil
a: Länge
b: Länge
c: Länge
d: Drehrichtung
r: Bewegungsrichtung
x: Rotationsachse

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

EP 0912131 B1 [0002, 0033]

Claims

Auswechselbarer Bürstenkörper (27) für ein motorangetriebenes Bürstengerät (1), wobei der Bürstenkörper (27) eine (erste) Formschlussausformung (32) aufweist zur Zusammenwirkung mit einer geräteseitigen Antriebswelle (8), dadurch gekennzeichnet, dass die (erste) Formschlussausformung (32) außenseitig in einem borstenfreien, endseitigen Antriebsabschnitt (31) des Bürstenkörpers (27) ausgebildet ist, wobei der Antriebsabschnitt (31) jedenfalls im Bereich der (ersten) Formschlussausformung (32) sich in radialer Richtung überdeckungsfrei erstreckt.
Bürstenkörper nach Anspruch 1 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass die (erste) Formschlussausformung (32) gewindegangartig ausgebildet ist.
Bürstenkörper nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrzahl von Gewindegängen (33) vorgesehen ist.
Bürstenkörper nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass der Steigungswinkel eines Gewindeganges (33) der (ersten) Formschlussausformung (32) zwischen 30° und 75° liegt.
Bürstenkörper nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsabschnitt (31) eine Ausnehmung (37) in Axialrichtung des Antriebsabschnittes (31) aufweist.
Bürstenkörper nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass zugeordnet der Ausnehmung (37) ein Element einer Fangeinrichtung (39) vorgesehen ist.
Bürstenkörper nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass das Element der Fangeinrichtung (39) durch ein Magnetteil (40) gebildet ist.
Bürstenkörper nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass in der Fläche (41) der Ausnehmung (37) eine zweite Formschlussausformung (42) ausgebildet ist.
Bürstenkörper nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Formschlussausformung (42) in Art eines oder mehrerer Innengewindegänge (43) ausgebildet ist.
Bürstenkörper nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass die axiale Länge (a) des Antriebsabschnittes (31) einem Zehntel bis einem Drittel der gesamten Länge (c) des Bürstenkörpers (27) entspricht.
Bürstenkörper nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass die Gewindegänge (33, 43) der beiden Formschlussausformungen (32) und (42) gegenläufig sind.
Paar von auswechselbaren Bürstenkörpern (27, 28) für ein motorangetriebenes Bürstengerät (1), dadurch gekennzeichnet, dass der erste Bürstenkörper (27) nach den Merkmalen eines oder mehrerer der Ansprüche 1 bis 11 ausgebildet ist und der zweite Bürstenkörper (28) einen Einsteckabschnitt (44) aufweist, zum Einstecken in eine sich in Axialrichtung des Antriebsabschnittes (31) des ersten Bürstenkörpers (27) erstreckende Ausnehmung (37) des ersten Bürstenkörpers (27).
Paar von auswechselbaren Bürstenkörpern nach Anspruch 12 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass der Einsteckabschnitt (44) an seiner Außenfläche eine dritte Formschlussausformung (46) aufweist, wobei der Einsteckabschnitt (44) jedenfalls im Bereich der Formschlussausformung (46) sich in radialer Richtung überdeckungsfrei erstreckt.
Paar von auswechselbaren Bürstenkörpern nach einem oder mehreren der Ansprüche 12 bis 13 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Formschlussausformung (46) gewindegangartig ausgebildet ist.
Paar von auswechselbaren Bürstenkörpern nach einem oder mehreren der Ansprüche 12 bis 14 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrzahl von Gewindegängen (47) vorgesehen ist.
Paar von auswechselbaren Bürstenkörpern nach einem oder mehreren der Ansprüche 12 bis 15 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass der Steigungswinkel eines Gewindeganges (47) der dritten Formschlussausformung (46) zwischen 30° und 75° liegt.
Paar von auswechselbaren Bürstenkörpern nach einem oder mehreren der Ansprüche 12 bis 16 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass zugeordnet dem Einsteckabschnitt (44) ein Element einer Fangeinrichtung (39) vorgesehen ist.
Paar von auswechselbaren Bürstenkörpern nach einem oder mehreren der Ansprüche 12 bis 17 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass das Element der Fangeinrichtung (39) durch ein Magnetteil (48) gebildet ist.
Paar von auswechselbaren Bürstenkörpern nach einem oder mehreren der Ansprüche 12 bis 18 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass das Magnetteil (48) jedenfalls einen Teil der Stirnfläche des Einsteckabschnittes (44) bildet.
Paar von auswechselbaren Bürstenkörpern nach einem oder mehreren der Ansprüche 12 bis 19 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass der Einsteckabschnitt (44) des zweiten Bürstenkörpers (28) sich jedenfalls über eine Länge (b) erstreckt, die der freikragenden Länge (a) des Antriebsabschnittes (31) des ersten Bürstenkörpers (27) entspricht.
Motorangetriebenes Bürstengerät (1) mit einer Antriebswelle (8) zum Antrieb eines Paars axial zueinander anzuordnender, auswechselbarer Bürstenkörper (27, 28), wobei die Antriebswelle (8) ein Mitnahmeelement (22) zum Antrieb der Bürstenkörper (27, 28) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle (8) mit dem ersten Bürstenkörper (27) unmittelbar zusammenwirkt und der zweite Bürstenkörper (28) mittelbar über den ersten Bürstenkörper (27) angetrieben wird.
Bürstengerät nach Anspruch 21 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Bürstenkörper (27, 28) ineinander steckbar sind.
Bürstengerät nach den Ansprüchen 21 bis 22 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass das Mitnahmeelement (22) durch eine Formschlussausformung (23) gebildet ist.
Bürstengerät nach den Ansprüchen 21 bis 23 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass die Formschlussausformung (23) bezogen auf eine axiale Führungsfläche für den eingesteckten ersten Bürstenkörper (27) als Rücksprungausformung ausgebildet ist.
Bürstengerät nach den Ansprüchen 21 bis 24 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Formschlussausformung (23) gewindegangartig ausgebildet ist.
Bürstengerät nach den Ansprüchen 21 bis 25 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrzahl von Gewindegängen (24) vorgesehen ist.
Bürstengerät nach den Ansprüchen 21 bis 26 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass der Steigungswinkel eines Gewindeganges (24) der Formschlussausformung (23) zwischen 300 und 75° liegt.
Bürstengerät nach den Ansprüchen 21 bis 27 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass das Paar von auswechselbaren Bürstenkörpern (27, 28) nach den Merkmalen eines oder mehrerer der Ansprüche 12 bis 20 ausgebildet ist.