устройство для подметания пола

Формула изобретения

1. Устройство для подметания пола, имеющее вращающуюся щетку, которая при использовании приводится во вращение вокруг, в общем, горизонтальной оси и имеет щетинные элементы, проходящие при вращении щетки во время части их кругового движения через отверстие в опорной плите корпуса, на которую щетка опирается с возможностью вращения, при этом устройство снабжено, по меньшей мере, одним концевым щетинным элементом, расположенным непосредственно у каждого конца указанной щетки, а на каждом конце отверстия предусмотрен отклоняющий элемент, предназначенный для взаимодействия с указанным концевым щетинным элементом на соответствующем конце щетки и для отклонения указанного концевого щетинного элемента в осевом направлении щетки наружу, когда указанный концевой щетинный элемент проходит через отверстие во время вращения щетки.

2. Устройство для подметания пола по п.1, в котором нижний край каждой боковой стенки корпуса образован с углублением, точно совпадающим с концом отверстия.

3. Устройство для подметания пола по п.1 или 2, в котором каждый отклоняющий элемент содержит проволочную направляющую соответствующей формы, проходящую через соответствующее отверстие, смежно концу отверстия.

4. Устройство для подметания пола по п.3, в котором каждая проволочная направляющая имеет, в общем, плавную криволинейную форму, для того, чтобы, когда соответствующий концевой щетинный элемент или непосредственно после того как соответствующий концевой щетинный элемент проходит через соответствующее отверстие, он вступал в контактное взаимодействие с проволочной направляющей и плавно отклонялся в направлении наружу для достижения максимального отклонения в его самой нижней точке расположения или немного не доходя до его самой нижней точки, а затем остальной частью проволочной направляющей контролируемо возвращался.

5. Устройство для подметания пола по п.3, в котором каждая проволочная направляющая образована, в общем, с прямолинейной средней секцией и изогнутыми или угловыми концевыми частями для поддержания соответствующего концевого щетинного элемента при, по существу, максимальном отклонении в течение большей части его движения во время прохождения через отверстие.

6. Устройство для подметания пола по п.3, в котором каждая проволочная направляющая имеет, в общем, V-образную форму, с неравными ветвями для более резкого отклонения концевого щетинного элемента при его движении в направлении наружу, чем при движении в обратном направлении.

7. Устройство для подметания пола по п.1 или 2, в котором отклоняющий элемент образован интегрально с опорной плитой корпуса.

8. Устройство для подметания пола по п.1 или 2, в котором отклоняющий элемент проходит не по всей ширине отверстия.

9. Устройство для подметания пола по любому из предыдущих пунктов, в котором корпус дополнительно включает в себя направляющую, расположенную смежно каждому краю отверстия, у которого концевые щетинные элементы проходят назад в корпус для возвращения щетинного элемента в осевом направлении щетки внутрь.

10. Устройство для подметания пола по любому из предыдущих пунктов, в котором вращающаяся щетка поддерживается подшипниками, которые входят с ней в зацепление внешним образом в местах, отстоящих в направлении внутрь от ее противоположных концов.

11. Устройство для подметания пола по п.10, в котором отверстие перекрыто проходящим из боковых стенок поперечинами, несущими подшипники.

12. Устройство для подметания пола по любому одному из пп.1-9, в котором вращающаяся щетка поддерживается внутренними поворотными цапфами на концах, установленными в наружных кольцах подшипников, смонтированных в боковых стенках корпуса.

Описание изобретения к патенту

Настоящее изобретение относится к устройству для подметания пола, имеющему вращающуюся щетку, которая при использовании устройства приводится во вращение вокруг, в общем, горизонтальной оси, причем щетка имеет щетинные элементы, которые при вращении щетки проходят во время части их кругового движения через отверстие в опорной плите корпуса, в которой вращающаяся щетка смонтирована с возможностью вращения.

Такое устройство может, как правило, образовывать часть пылесоса и в этом случае будет обычно прикладываться к корпусу для втягивания уловленной грязи и мусора из щетки в соответствующую коллекторную камеру, которая расположена дистанционно от корпуса. Однако устройство может также образовывать часть механической щетки для подметания полов, в которой сам корпус предусмотрен с приемником, который служит для улавливания грязи и мусора, отбрасываемых от щетки при ее вращении.

В таком устройстве существует давнишняя проблема, которая заключается в том, что подметание может иметь место в пределах корпуса, а более конкретно - в пределах отверстия, через которое щетинные элементы приходят в контактное взаимодействие с подметаемой поверхностью.

Обычно щетка смонтирована в корпусе посредством подшипников, расположенных на ее концах, так что каждый конец щетки отстоит от боковой поверхности корпуса в направлении внутрь корпуса на расстояние, достаточное для размещения подшипника. Это делает невозможным для пользователя эффективно полностью очистить край пола, оставляя таким образом неподметенную полосу на переходе между полом и отделочным слоем покрытия пола и стенкой или плинтусом у основания стенки.

В попытке уменьшить ширину такой неподметенной полосы в некоторых случаях щетку делают поддерживаемой подшипниками, которые расположены в положениях, отстоящих в направлении внутрь от концов щетки и таким образом удаленных от боковых поверхностей корпуса, так что отверстие может полностью проходить до боковых стенок корпуса и щетинные элементы могут быть соответственно предусмотрены непосредственно прилегающими к боковым сторонам корпуса.

Хотя это представляет улучшение в том отношении, что это уменьшает ширину неподметенной полосы, это полностью не исключает наличие неподметенной полосы, и это также предлагает обеспечение в положениях, прилегающих к боковым сторонам корпуса, дополнительных вращающихся щеток, которые расположены для вращения вокруг по существу вертикальных осей, так что их щетина проходит за боковые поверхности корпуса в течение части их кругового движения. Однако такое устройство влечет за собой существенное дополнительное усложнение конструкции устройства и соответствующее увеличение стоимости.

В соответствии с настоящим изобретением обеспечивается получение устройства для подметания пола, имеющего вращающуюся щетку, которая при использовании устройства приводится во вращение вокруг, в общем, горизонтальной оси, причем щетка имеет щетинные элементы, которые при вращении щетки проходят во время части их области кругового движения через отверстие в опорной плите корпуса, в которой щетка смонтирована с возможностью вращения; при этом в указанном устройстве имеется, по меньшей мере, один щетинный элемент, называемый ниже концевым щетинным элементом, расположенный непосредственно смежно каждому концу указанной щетки; на каждом конце отверстия предусмотрен отклоняющий элемент, предназначенный для взаимодействия с указанным концевым щетинным элементом на соответствующем конце щетки и для отклонения указанного концевого щетинного элемента в осевом направлении наружу, когда указанный концевой щетинный элемент проходит через отверстие во время вращения щетки.

Для облегчения такого отклонения концевого щетинного элемента нижний край боковой стенки корпуса может быть образован с углублением, точно совпадающим с концом отверстия, а в предпочтительном устройстве концевой щетинный элемент выступает наружу за конец отверстия.

Отклоняющий элемент может содержать проволочную направляющую соответствующей формы, которая расположена для прохождения через отверстие смежно его концу. Как правило, проволочная направляющая может иметь, в общем, плавную криволинейную форму, так что, когда или непосредственно после того как концевой щетинный элемент сначала проходит через отверстие, он вступает в контактное взаимодействие с проволочной направляющей и плавно отклоняется в направлении наружу для достижения максимального отклонения в его самой нижней точке или немного не доходя до его самой нижней точки, и ему затем предоставляется возможность контролируемого возврата в исходное положение) остальной частью проволочной направляющей.

Однако должно быть очевидным, что возможны другие устройства. Например, проволочная направляющая может быть образована, в общем, с прямолинейной средней секцией и изогнутыми или угловыми концевыми частями, так что концевой щетинный элемент поддерживается по существу при максимальном отклонении в течение большей части его движения во время прохождения через отверстие. Кроме того, может оказаться желательным, чтобы контур проволочной направляющей имел такую форму, чтобы концевой щетинный элемент при движении в направлении наружу не входил в контактное взаимодействие с подметаемой поверхностью для того, чтобы предотвратить любую тенденцию перемещения пыли из отверстия, а входить в контактное взаимодействие с поверхностью только в течение обратного движения внутрь, таким образом перемещая какую-либо пыль в отверстие для улавливания.

В альтернативном варианте осуществления отклоняющий элемент может быть образован интегрально с опорной плитой корпуса и в некоторых случаях он может не проходить по всей ширине отверстия.

При необходимости корпус может содержать направляющую смежно краю отверстия, на котором концевой щетинный элемент проходит назад в корпус так, чтобы фактически возвращать щетинный элемент в осевом направлении внутрь.

Вращающаяся щетка может поддерживаться подшипниками, которые входят с ней в контактное взаимодействие внешним образом в положениях, отстоящих в направлении внутрь от ее противоположных концов, или внутренними подшипниками, переносимыми поворотными цапфами, которые проходят из боковых стенок корпуса и концевых частей щетки, причем в любом случае устройство таково, что щетке обеспечена возможность полностью проходить, но предпочтительно не в прямое контактное взаимодействие со смежной боковой стенкой.

Эти и другие элементы настоящего изобретения далее будут описаны со ссылкой на чертежи, где

фиг.1 - частичный вид с торца первого варианта осуществления устройства для подметания пола, которое соответствует настоящему изобретению;

фиг.2 - частичный вид снизу варианта осуществления, иллюстрируемого на фиг.1;

фиг.3 - частичный вид с торца второго варианта осуществления устройства для подметания пола, которое соответствует настоящему изобретению;

фиг.4 - частичный вид снизу варианта осуществления, иллюстрируемого на фиг.3;

фиг.5 и фиг.6 - частичные виды с торца альтернативных форм отклоняющего элемента.

Как показано на фиг.1 и фиг.2, устройство 9 для подметания пола, соответствующее настоящему изобретению, содержит корпус 10, имеющий боковые стенки 11 (показана только одна из них) и опорную плиту 12 на его подошве.

Вращающаяся щетка 20 смонтирована в корпусе 10 для вращения вокруг оси, которая при использовании устройства 9 для подметания пола проходит, в общем, в горизонтальном направлении над поверхностью, которую чистят. Щетка 20 содержит, как правило, цилиндрическое тело 21, из которого в радиальном направлении выступают разнесенные щетинные элементы 22. В этом варианте осуществления каждый щетинный элемент 22 содержит группу щетин, расположенных в пучке, но очевидно, что возможны другие варианты расположения. Опорная плита 12 образована с отверстием 13, которое полностью проходит между боковыми стенками 11 корпуса 10 так, чтобы позволять щетинным элементам 22 выступать через опорную плиту 12 и в контактное взаимодействие с поверхностью, которую чистят, при вращении щетки 22.

В этом варианте осуществления настоящего изобретения отверстие 13 перекрывается проходящими из боковых стенок 11 поперечинами 14, которые несут подшипники (не показаны), которые поддерживают цилиндрическое тело 21 посредством внешнего сцепления с его частями 23 меньшего диаметра. В этом случае цилиндрическое тело 21 может полностью проходить к боковым стенкам 11 корпуса, но предпочтительно с достаточным клиренсом для предотвращения прямого контактного взаимодействия с его внутренними поверхностями.

Однако, как показано на фиг.3 и фиг.4 (в которых аналогичные детали указанны аналогичными ссылочными номерами), в качестве альтернативы цилиндрическое тело может поддерживаться внутренне на его концах. Как показано на приведенных чертежах, модифицированная щетка 30 содержит цилиндрическое тело 31, которое имеет концевые части 32 относительно увеличенного диаметра. Концевые части 32 несут щетинные элементы, а их торцевые поверхности образованы с соответствующим углублением 33, в котором расположена выступающая наружу поворотная цапфа 34. Соответствующее полукруглое углубление 16 образовано в модифицированных боковых стенках 11 и каждое углубление 16 предназначено для расположения торцевой заглушки 35, как правило, тарельчатой формы, так чтобы входить в углубление 33, с центральным наружным кольцом 36 подшипника, в котором установлена поворотная цапфа 34. В этом случае цилиндрическое тело 31 поддерживается на своем конце, будучи еще способным проходить до боковых стенок 11.

В соответствии с настоящим изобретением на каждом конце цилиндрического тела 21, 31 предусмотрен, по меньшей мере, один щетинный элемент 25, который расположен, непосредственно смежно концу цилиндрического тела, например может быть предусмотрено два таких концевых щетинных элемента, расположенных в диаметрально противоположных положениях. Отклоняющие элементы 26 предусмотрены на противоположных концах щетки 20, 30 для контактного взаимодействия с указанными концевыми щетинными элементами 25 и для отклонения их в осевом направлении наружу, когда они проходят через отверстие 13 при вращении щеток 20, 30.

В вариантах осуществления, иллюстрируемых на фиг.1-4, отклоняющий элемент 26 содержит изогнутую проволоку, которая закреплена на подошве опорной плиты 12, но очевидно, что при необходимости отклоняющий элемент может быть образован интегрально с опорной плитой.

Конструкция такова, что, когда концевой щетинный элемент 25 появляется из отверстия 13, он входит в контактное взаимодействие с боковой внешней поверхностью отклоняющего элемента 26 и благодаря этому постепенно отклоняется в боковом направлении наружу так, чтобы проходить под смежной боковой стенкой 11, а предпочтительно за смежной боковой стенкой 11, как иллюстрируется на фиг.2 и фиг.4. Для облегчения такого отклонения нижняя сторона боковой стенки 11 может быть образована с углублением 15, точно совпадающим с концом отверстия 13, как лучше всего показано на фиг.1 и фиг.3.

Как иллюстрируется на приведенных чертежах, при наличии отклоняющего элемента 26 концевой щетинный элемент 25 достигает своего положения максимального отклонения, когда он находится в его самом нижнем положении в течение его вращательного движения, и затем при продолжении движения ему предоставляется возможность перемещения назад в направлении внутрь. В процессе движения в направлении внутрь концевой щетинный элемент фактически обеспечивает полное перемещение пыли в отверстие 13.

Однако отклоняющий элемент может принимать другие формы и, например, как иллюстрируется на фиг.5, отклоняющий элемент 26а имеет прямолинейную центральную часть, которая поддерживает максимальное отклонение концевого щетинного элемента 25 в пределах существенной части его перемещения через отверстие 13. В дополнительном альтернативном устройстве, иллюстрируемом на фиг.6, отклоняющий элемент 26b имеет, в общем, неглубокую V-образную форму, с неравными ветвями, так что концевой щетинный элемент более резко отклоняется при его движении в направлении наружу, чем при движении в обратном направлении внутрь, что приводит к тому, что он приходит в контактное взаимодействие с поверхностью только в течение его движения в направлении внутрь. В этом случае предотвращается какая-либо тенденция перемещения пыли в направлении наружу.

Хотя отклоняющий элемент предпочтительно проходит полностью по всей ширине отверстия 13, должно быть очевидным, что при необходимости он может заканчиваться недалеко от края отверстия 13, у которого концевой щетинный элемент 25 возвращается внутрь корпуса 10. При необходимости корпус может также содержать отклоняющий элемент, который предназначен фактически для возврата щетинного элемента, как может оказаться достаточно в случае щетинного элемента, состоящего из относительно мягких волокон, обладающих невысокой собственной упругостью.

Щетинные элементы могут содержать группы из относительно жестких щетин, которые являются достаточно гибкими и упругими, чтобы следовать форме отклоняющего элемента, или групп из относительно более мягких и неупругих волокон, или отдельных шипов из достаточно гибкого материала, например синтетического каучука.

В настоящем описании термин "содержит" означает "включает в себя или состоит "из", а термин "содержащий" означает "включающий в себя или состоящий из".

Элементы, указанные в описании или в формуле изобретения, или на чертежах, иллюстрируемые в их специфических формах или в виде средств для выполнения описанной функции, или способ или технологический процесс для достижения описанного результата, как требуется, могут отдельно или в любой комбинации таких элементов быть использованы для реализации настоящего изобретения в его различных формах.