DE69120961T2

DE69120961T2 - Teppich-bürstsaugmaschine mit musterorientiertem staubsaugermundstück

Info

Publication number: DE69120961T2
Application number: DE69120961T
Authority: DE
Inventors: Geoffrey Rench
Original assignee: Racine Industries Inc
Current assignee: Racine Industries Inc
Priority date: 1990-10-31
Filing date: 1991-10-24
Publication date: 1996-11-21
Anticipated expiration: 2011-10-25
Also published as: JP3129731B2; JPH06501638A; DE69120961D1; EP0555395A1; WO1992007499A1; EP0555395A4; EP0555395B1; AU8959091A; US5086539A

Description

Erfindungsgebiet

Diese Erfindung betrifft generell Teppichreinigungsmaschinen und im besonderen eine Teppichreinigungsmaschine, die nacheinander Reinigungskörner in den Teppich einbürstet, um den Schmutz vom Teppich zu entfernen, und dann diese Körner durch Absaugen entfernt.

Erfindungshintergrund

Die drei grundsätzlichen Verfahren zur Reinigung von Geschäfts- und Wohnhausteppichen sind in der Verwendung von Dampf oder heißem Wasser, von Schaum und von Trockenmitteln zu sehen. Teppichtrockenreinigungsverfahren werden in zwei breite Kategorien weiterunterteilt, nämlich solche, die ein trockenes oder im wesentlichen trockenes Pulver verwenden, und solche, die Körner benutzen, die mit Reinigungslösungen zur Schmutzentfernung etwas angefeuchtet sind. Die Maschine gemäß der Erfindung ist bei beiden Kategorien von Trockenreinigungsverfahren anwendbar, bezieht sich aber vorwiegend auf solche Verfahren, die eher Körner als Pulver verwenden. Diese Maschine ist auch in Fällen anwendbar, in denen nur das Teppichsaugen durchgeführt wird. Das heißt, daß die angreifenden und mit langen Borsten versehenen Bürsten bei der Entfernung von losem Sand und anderem Schmutz hochwirksam sind, wobei die Verwendung von Lösungsmittelträgermaterial nicht nötig ist.
Von den mit trockenen Körnern arbeitenden Teppichreinigungssystemen ist das HOST -Trockenextrahierungssystem gut bekannt und sehr weit verbreitet, das von der Firma Racine Industries, einer Aktiengesellschaft in Racine, Wisconsin, angeboten wird. Das HOST -System bringt Körner auf die Teppichfasern aus, wobei eine Maschine verwendet wird, die in den US-Patenten 2842788 und 2961673 mit den Erfindern Rench et al. gezeigt ist. Diese Maschine wird unter der Marke HOST verkauft, hat keine Saugmöglichkeit und weist ein Paar aus getrennten Bürsten auf, die sich mit einer verhältnismäßig niedrigen Geschwindigkeit (etwa 350 U/min) gegeneinander drehen und dabei die Reinigungskörner in, durch und über die Teppichfasern ausstreichen. Die Körner sollen als trocken angesehen werden, auch im wesentlichen dann, wenn sie mit Reinigungslösungsmitteln angefeuchtet sind. Beim beschriebenen Ausstreichen dieser Körner "schrubben" diese den Schmutz aus diesen Fasern, wobei der Schmutz ölig oder nicht ölig sein kann. Der Teppich wird dadurch gereinigt, daß die HOST -Maschine in verschiedenen Richtungen über den Teppich läuft. Während des Reinigungsvorgangs wandern die Körner zum Teppichtraggewebe in der Nähe der Faserbasis. Ein paar Körner haften auch leicht an den Fasern in deren Längsrichtung. Nach der Reinigung werden übliche Teppichsaugmaschinen zur Entfernung der schmutzbeladenen Körner benutzt.
Inbezug auf den Aufbau der üblichen Saugmaschinen sind diese nicht in idealer Weise geeignet, die schmutzbeladenen Körner zu entfernen, obwohl diese Saugmaschinen eine zugegebenermaßen annehmbare Arbeit bei dieser Entfernung ausführen. Insbesondere verwenden die meisten dieser Saugmaschinen eine einzelne "Schlagstange", die sich mit hoher Geschwindigkeit dreht und die in einem gewissen Abstand voneinander liegende Reihen aus verhältnismäßig kurzen Borsten aufweist. Einige dieser Saugmaschinen haben zwei Schlagstangen, die im wesentlichen in gleicher Weise aufgebaut sind und arbeiten. Diese Hochgeschwindigkeitsschlagstangen mit den kurzen Borsten sind bei der Körnerentfernung in der Nähe der oberen Fasern wirksamer, aber bei der Entfernung solcher Körner bedeutend unwirksamer, die "tief unten" im Teppich liegen.
Ein weiterer Nachteil dieser Saugmaschinen besteht darin, daß die Schlagstangen durch glattflächige, flexible Gummiriemen angetrieben werden, die die Schlagstange teilweise umschlingen. Das für die Anfeuchtung der Körner verwendete Lösungsmittel führt oft zu einem Rutschen des Gummiriemens, so daß die Schlagstange zeitweise unbrauchbar ist.
Ferner bedeutet die Ausführung des Teppichbürstens und des Teppichsaugens mittels zweier Maschinen, daß diese beide zur Vervollständigung des Reinigungsvorgangs verfügbar sein müssen. Dies ist mit besonderen Ausrüstungskosten und für den berufsmäßigen Teppichreiniger mit zusätzlicher Arbeitszeit (die sich in Arbeitslöhnen niederschlägt) verbunden, die dafür erforderlich ist, die notwendigen Maschinen zur Arbeitstelle zu bekommen und sie dann wieder wegzuschaffen. Beispiele für übliche Saugmaschinen sind in den US-Patenten 1891504 und 4426751 gezeigt.
Eine Maschine, die Trockenreinigungspulver für Teppichfasern verwendet, wird von der Clarke-Gravely Corporation in Muskegon, Michigan, hergestellt und als CLARKE-CAPTURE-Teppichreinigungssystem verkauft. Diese Maschine verteilt Reinigungspulver auf den Teppich und treibt dieses Pulver in und durch die Teppichfasern, wobei sie eine runde, scheibenförmige Schrubbürste verwendet, deren Drehachse senkrecht zur Teppichfläche steht. Das Maschinensaugsystem vermindert während des Betriebs Staub. Nach der Reinigung wird eine gesonderte, übliche Saugmaschine verwendet, um das Pulver zu entfernen.
Ein weiteres System zur Reinigung von Teppichen mit Pulver ist die DRYTECH-Reinigungsmaschine, die von der Firma Sears, Roebuck & Co vertrieben wird. Die Maschine ist selbst saugfähig und mit einer Schlagstange ausgerüstet, die mit mehreren Reihen von kurze Borsten aufweisenden Bürsten versehen ist. Diese Schlagstange befindet sich innerhalb einer Verkleidung, die im wesentlichen an die Schlagstangenform angepaßt ist und durch die Unterdruck selektiv zur Wirkung gebracht wird. Wenn die Bürste allein mit hoher Geschwindigkeit gedreht wird, wird Pulver zwischen der Schlagstange und der Verkleidung über zwei Schlitze verteilt, wobei jeweils ein Schlitz auf einer Seite der zwei Schlagstangenseiten angeordnet ist. Später wird dann das Saugen durchgeführt und Trockenpulver (mit anhaftendem Schmutz) mit der Bürste entfernt und durch Saugen weggeschafft.
Mehrere Patente zeigen Maschinen, die die Bürstfähigkeit und die Saugfähigkeit zur Schmutzentfernung von einer Fläche miteinander kombinieren. Obwohl beschrieben ist, daß diese Maschinen zur Reinigung von Hartflächen, beispielsweise von teppichfreien Gängen, Straßen und Spülrinnen, verwendet werden, gibt es gewisse, erwähnenswerte Merkmale. Die im Bentley-US-Patent 1759881 gezeigte Maschine verwendet beispielsweise Bürsten, die in einem gewissen Abstand voneinander angeordnet sind und sich gegeneinander drehen, und zwei Saugeingangskanäle. Jeder Kanal wird durch ein Abstreifmesser und eine Seite eines V-förmigen Leitblechs gebildet. Das durch ein Abstreifmesser von einer Bürste abgestreifte Material wird in den Saugeingang gesogen. Die Saugeingänge sind an demjenigen Teil der Bürste angeordnet, der durch das Abstreifmesser berührt wird, vorzugsweise deshalb, um das vom Abstreifmesser abgelöste Material sofort "einfangen" zu können. Die Bürsten und die Saugvorrichtung arbeiten gleichzeitig.
Eine zur Reinigung von Tanks verwendete Maschine ist im US- Patent 715408 von den Erfindern Murray et al. gezeigt. Die Murray-Maschine verwendet Bürsten, die in einem gewissen Abstand voneinander angeordnet sind und sich gegeneinander drehen, und ein Saugrohr, dessen Mundstück dort angeordnet ist, wo die Bürsten sich am meisten aneinander annähern.
Eine Straßen- und Gehwegfegemaschine ist im US-Patent 755596 vom Erfinder Keyes gezeigt. Die Keyes-Maschine hat gesonderte Transporträder, ein Paar aus sich berührenden, gegeneinander drehenden Bürsten und ein Sauggebläse zum Fortschaffen von Schmutz. Der Saugeingang liegt an einer Stelle, die sich über der Berührungslinie der Borsten der Bürstenrollen befindet, und verläuft im wesentlichen entlang dieser Berührungslinie.
Ferner ist eine Reinigungsmaschine im deutschen Patent DE 3316847 gezeigt. Diese Maschine verwendet ein Paar aus Bürsten, die in einem gewissen Abstand voneinander angeordnet sind, sich gegeneinander drehen und mit in gewissen Abständen voneinander liegenden Borstenreihen versehen sind. Ein Saugeingang verläuft in Längsrichtung der Bürsten und besitzt augenscheinlich zwei Leisten, die jeweils eine der Bürsten berühren oder in unmittelbarer Nähe dieser einen Bürste angeordnet sind. Die Bürsten und die Saugvorrichtung scheinen gleichzeitig zu arbeiten.
Eine Straßenreinigungsmaschine ist im US-Patent 1069773 vom Erfinder Duthie gezeigt und weist ein Paar aus sich gegeneinander drehenden Bürsten auf, die jeweils unter einer eigenen Abdeckung untergebracht sind. Jede Abdeckung besitzt ein Saugrohr, das mit der Abdeckung verbunden ist und zur Schmutzentfernung dient.
Ein Saugreinigungswerkzeug ist im US-Patent 3753263 vom Erfinder Bayless gezeigt. Das Bayless-Werkzeug verwendet gesonderte Tragräder und ein Paar aus sich gegeneinander drehenden Schlagstangen, die mit festen Schiebern oder mit Bürsten versehen sind. Ein Saugmundstück ist zwischen den Stangen und in unmittelbarer Nähe des Teppichs angeordnet. Das Werkzeug soll die Fasern der Tiefflorteppiche voneinander trennen, so daß das Saugmundstück den Schmutz zwischen diesen Fasern entfernen kann.
Die EP 0042370 zeigt eine Teppichreinigungsmaschine mit einem Paar aus sich gegeneinander drehenden Bürsten. Die Bürsten sind im wesemtlichen parallel zueinander angeordnet und mit einer Verkleidung abgedeckt. Die Verkleidung zeigt ein Mundstück mit einem Eingang, der senkrecht über der Achse der einen Bürste angeordnet ist.
Keine der oben erörterten Maschinen zeigt die Vorteile einer zweifachen Maschinenfähigkeit, nämlich zuerst Teppichtrockenreingungskörner in einen Teppich zur Reinigung der Teppichfasern einzubürsten und dann die schmutzbeladenen Körner vom Teppich zu entfernen, wobei ein oder mehrere Mundstücke verwendet werden, die unabhängig voneinander betreibbar sind. Ferner haben die Entwickler von Teppichreinigungsmaschinen nicht erkannt, wie die Saugmundstücke in vorteilhafter Weise angeordnet werden können, um Vorteil aus dem Körnerwurfmuster zur wirksamsten Körnerentfernung zu ziehen. Das bedeutet, daß bei der Reinigung eines Teppichs mit Trockenkörnern diese Körner von den Spitzen der Bürstenborsten längs Flugbahnen geworfen werden, die im wesentlichen tangential zur Bürste und im wesentlichen senkrecht (jedoch versetzt) zur Drehachse der Bürste verlaufen. Einige Körner werden gegen die Verkleidung geworfen, die die Bürsten abdeckt, und bilden ein "Wurfmuster" auf der unteren Fläche dieser Verkleidung. Dieses Wurfmuster kann ein einzelner, rechteckförmiger Bereich sein, der unmittelbar über dem Zwischenraum zwischen den Bürsten liegt, oder dieses Wurfmuster kann zwei solcher Bereiche aufweisen, die in einem gewissen Abstand voneinander liegen.
Frühere Entwickler auf diesem Gebiet haben nicht erkannt, daß ein oder mehrere Saugmundstücke in der Verkleidung so anzuordnen sind, daß sie sich im wesentlichen mit diesem Wurfmuster räumlich decken, wobei eine wirksamere Saugleistung geschaffen wird. Eine Maschine, deren Bürsten sich mit verhältnismäßig geringer Geschwindigkeit und gegeneinander drehen und mit langen Borsten versehen sind, und die zuerst Teppichtrockenreinigungskörner bei Abschaltung der Saugvorrichtung einbürstet und die dann die kombinierte Wirkung der Bürsten und die unabhängig betreibbare Saugvorrichtung dazu benutzt, die Körner vom Teppich zu entfernen, würde einen wichtigen Fortschritt der Technik bedeuten.

Aufgaben der Erfindung

Eine Aufgabe dieser Erfindung besteht darin, einige der Probleme der bekannten Reinigungsmaschinen zu lösen und deren Nachteile zu vermeiden.
Eine weitere Aufgabe dieser Erfindung besteht darin, eine verbesserte Teppichreinigungsmaschine zu schaffen, die zuerst im wesentlichen trockene Reinigungskörner auf den Teppich einbürstet und dann diese Körner durch Saugen entfernt.
Eine weitere Aufgabe dieser Erfindung besteht darin, eine verbesserte Teppichreinigungsmaschine zu schaffen, die mindestens ein Saugmundstück besitzt, dessen Eingang sich im wesentlichen mit einem Wurfmuster deckt, das durch den Körnerwurf gegen die untere Fläche der Maschinenverkleidung gebildet wird.
Eine weitere Aufgabe dieser Erfindung besteht darin, eine verbesserte Teppichreinigungsmaschine zu schaffen, deren eine Ausführung ein Saugmundstück aufweist, das in einer Plattform befestigt ist, die zwischen einem Frontteil und einem Rückteil der Maschinenverkleidung angeordnet ist, wobei Frontteil und Rückteil im wesentlichen an die Kurvenform der Bürsten angepaßt sind.
Eine weitere Aufgabe dieser Erfindung besteht darin, eine verbesserte Teppichreinigungsmaschine zu schaffen, deren weitere Ausführung zwei Saugmundstücke aufweist, die jeweils an einem von zwei Bereichen des Körnerwurfmusters liegen.
Eine weitere Aufgabe dieser Erfindung besteht darin, eine verbesserte Teppichreinigungsmaschine zu schaffen, bei der jedes Saugmundstück eine Länge aufweist, die etwa der der Bürsten entspricht, und eine Breite hat, die etwa der des Wurfmusters oder der eines Bereichs des Wurfmusters entspricht. Diese und andere wichtige Aufgaben gehen aus den folgenden Beschreibungen dieser Erfindung hervor.

Zusammenfassung der Erfindung

Die Erfindung ist im Anspruch 1 ausgewiesen. Die oben beschriebene und in den genannten Patenten von den Erfindern Rench et al. gezeigte HOST -Teppichreinigungsmaschine besitzt ein Paar aus Bürsten, die in einem gewissen Abstand voneinander angeordnet sind, sich gegeneinander drehen und deren Borsten verhältnismäßig lang und im wesentlichen gleichmäßig verteilt sind. Diese Bürstenanordnung hat sich beim Bürsten der HOST -Trockenreinigungskörner in, durch und über die Teppichfasern, auch wenn diese Teppichfasern verhältnismäßig lang sind, als hochwirksam erwiesen. Diese Bürsten sind auch sehr wirksam beim "Ausgraben" der Körner aus dem Teppich einschließlich der tief abgesunkenen Körner, die auf das Teppichtraggewebe gewandert sind. Die Bürsten verteilen die Körner erneut auf dem Teppich, indem sie diese durch die Borstenspitzen immer wieder in die Fasern einarbeiten und aus den Fasern herausbringen.
Bei der Einarbeitung der Körner werden diese auch gegen die gesamte untere Fläche der Verkleidung geworfen, die über den und teilweise um die Bürsten angeordnet ist. Es ist jedoch entdeckt worden, daß beim Herausbringen der Körner aus dem Teppich durch lange, verhältnismäßig steife Borsten die Körner ungleichmäßig gegen die untere Fläche der Verkleidung prallen. Das bedeutet, daß das Muster des Körnerwurfs nicht gleichmäßig ist, sondern daß die Körner sich in gewissen Bereichen bedeutend verdichten. Diese Bereiche bilden das sogenannte "Wurfmuster".
Die Maschine gemäß der Erfindung nutzt diesen Körnermustereffekt vorteilhaft aus, indem ein oder mehrere Saugmundstücke an einer Stelle oder an Stellen angeordnet wird bzw. werden, die sich mit dem Wurfmuster deckt bzw. decken. Nachdem die Körner ihre Reinigungsarbeit ausgeführt haben, wobei sie wiederholt über die Teppichfasern ausgestrichen werden, werden sie schnell und wirksam vom Teppich dadurch entfernt, daß das unabhängig betreibbare Saugmundstück oder solche Mundstücke in Betrieb gesetzt wird bzw. werden. Dieses Mundstück bzw. diese Mundstücke nimmt bzw. nehmen die von den Borstenspitzen der sich noch drehenden Bürsten weggeworfenen Körner auf und befördern diese in eine Sammelkammer.
Die verbesserte Maschine weist ein Paar aus Bürsten auf, die in einem gewissen Abstand voneinander angeordnet und mit langen Borsten versehen sind, sich gegeneinander drehen und die die Körner in und über die Teppichfasern ausstreichen. Über den Bürsten ist eine Verkleidung angebracht, die eine untere Fläche aufweist, welche einen gewissen Abstand von den Bürsten hat. Mindestens ein unabhängig betreibbares Saugmundstück mit einem Eingang ist vorgesehen, der die vom Teppich zu entfernenden Körner aufnimmt. Dieser Eingang ist in der Nähe der unteren Fläche der Verkleidung angeordnet. Das Saugmundstück deckt im wesentlichen das Wurfmuster ab, das durch die Körner gebildet wird, wenn diese von den Bürsten gegen die untere Fläche der Verkleidung geworfen werden. Die Maschine bringt dabei Reinigungskörner auf einen Teppich aus und entfernt diese Körner vom Teppich durch der Teppichreinigung folgendes Absaugen wirksamer.
Bei einer sehr bevorzugten Ausführung weist das Mundstück ein Paar aus in einem gewissen Abstand voneinander liegenden Abdeckplatten auf, von denen die eine längs der Mundstückfrontkante und die andere längs der Mundstückrückkante verläuft. Diese Abdeckplatten erstrecken sich im wesentlichen über die Breite der Maschine und vom Mundstück nach unten in Richtung auf den Teppich. Jede Abdeckplatte hat eine untere, im wesentlichen horizontale Kante, die in unmittelbarer Nähe einer Bürste angeordnet ist. Diese Abdeckplatten vergrößern die Fähigkeit des Mundstücks, die Körner wieder zurückzubekommen.
Die Bürsten haben eine im wesentlichen zylindrische Form. Die Verkleidung besitzt einen Frontteil und einen Rückteil, die beide im wesentlichen an die Kurvenform der Bürsten angepaßt sind. Eine horizontale, im wesentlichen ebene Plattform ist zwischen dem Frontteil und dem Rückteil angeordnet. Das Saugmundstück ist in der Plattform befestigt.
Eine weitere, sehr bevorzugte Ausführung der Maschine ist gemäß einem Wurfmuster ausgebildet, das zwei getrennte Bereiche hat. Der eine Bereich wird auf der gekrümmten, unteren Fläche des Verkleidungsfrontteils gebildet, während der andere Bereich auf der gekrümnmten, unteren Fläche des Verkleidungsrückteils gebildet wird. Diese Maschine weist ein zweites Saugmundstück auf, dessen Eingang sich ebenfalls an die untere Fläche der Verkleidung anschließt. Die Mundstücke sind so angeordnet, daß sie sich im wesentlichen mit den Bereichen des Wurfmusters decken. Bei dieser zweiten Ausführung arbeiten beide Mundstücke gleichzeitig. Bei beiden Ausführungen hat das Wurfmuster eine Länge, die der der Bürsten entspricht, während die Länge eines Mundstücks etwa der Länge desjenigen Bereichs des Wurfmusters entspricht, das dem Mundstück zugeordnet ist.
Die Saugleistung kann in verschiedener Weise erreicht werden. Beispielsweise kann ein gesonderter Motor an der Maschine zur Durchführung des Saugens durch das Mundstück bzw. die Mundstücke befestigt werden. Die Saugleistung kann auch durch eine einen Unterdruck erzeugende Maschine zur Verfügung gestellt werden, die mittels eines flexiblen Schlauchs mit der Teppichreinigungsmaschine verbunden ist. Diese Saugmaschinen können als ein Typ (oder als beide Typen) von mindestens zwei Typen ausgebildet sein. Der eine Typ läuft auf Transporträdern, hat seinen eigenen Saugmotor und seine eigene Schmutzsammeltrommel und wird unter dem Namen "SHOP- VAC" vertrieben. Der andere Typ ist auf einem Motorfahrzeug befestigt, und der flexible Schlauch wird an dieser Saugmaschine befestigt und in das Gebäude gebracht, wenn (dort) das Saugen durchgeführt werden soll.
Die bevorzugte Maschine hat keine gesonderten Transporträder. Das bedeutet, daß die Bürste Borsten besitzt, die verhältnismaßig steif und im wesentlichen stetig am Umfang der Bürste angeordnet sind. Diese Borsten biegen sich während des Maschinenbetriebs nur wenig durch, und die Maschine wird gänzlich durch die sich gegeneinander drehenden Bürsten während des Bürstenbetriebs getragen. Die vorgenannten Patente mit den Erfindern Rench et al. sollen hier durch Bezugnahme eingeschlossen sein, und zwar inbezug auf die Lehre, die den Grundaufbau betrifft, der zur Herstellung der Maschine gemäß der Erfindung benutzt wird.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 zeigt eine perspektivische Seitenansicht einer ersten Ausführung der Maschine.
Fig. 2 zeigt eine perspektivische Seitenansicht ähnlich der der Fig. 1, wobei eine zweite Ausführung der Maschine und die entgegengesetzte Seite wie in Fig. 1 dargestellt sind.
Fig. 3A zeigt einen seitlichen Schnitt durch einen Teil der Maschine der Fig. 1, wobei der Schnitt längs der Schnittlinie 3-3 in Fig. 1 verläuft und das Saugmundstück und andere Teile weggelassen worden sind, um das Körnerwurfmuster der ersten Ausführung zu zeigen.
Fig. 3B zeigt einen seitlichen Schnitt ähnlich der Fig. 3A, jedoch mit dem Saugmundstück der ersten Ausführung.
Fig. 4A zeigt einen seitlichen Schnitt durch die in Fig. 2 dargestellte Maschine, wobei der Schnitt längs der Schnittlinie 4-4 in Fig. 2 verläuft und die Saugmundstücke und andere Teile weggelassen worden sind, um das Körnerwurfmuster der zweiten Ausführung zu zeigen.
Fig. 4B zeigt einen seitlichen Schnitt ähnlich der Fig. 4A, jedoch mit den Saugmundstücken der zweiten Ausführung.
Fig. 5 zeigt eine vereinfachte, perspektivische Ansicht der Maschine, die mit einer anklemmbaren, getrennt betreibbaren Saugeinheit versehen ist.
Fig. 6 zeigt eine vereinfachte Seitenansicht der Maschine in Verbindung mit einer gesonderten, einen Unterdruck erzeugenden Saugmaschine, die mit der Maschine durch einen flexiblen Schlauch verbunden ist.
Fig. 7 zeigt eine vereinfachte, teilweise geschnittene Seitenansicht der Maschine in Verbindung mit einer gesonderten, einen Unterdruck erzeugenden Saugmaschine (in gestrichelten Linien), die auf einem Motorfahrzeug befestigt ist, welches sich außerhalb eines Gebäudes befindet, in dem die Maschine benutzt wird.

Detaillierte Beschreibungen der bevorzugten Ausführungen

Die Figuren zeigen die verbesserte Teppichreinigungsmaschine 10 gemäß der Erfindung.
Das Verständnis der Maschine 10 gemäß der Erfindung wird durch eine erweiterte Erläuterung des Teppichreinigungssystems unterstützt, für das die Verwendung dieser Maschine besonders geeignet ist. Es sei jedoch darauf hingewiesen, daß es noch andere, benutzte, Körner verwendende Teppichtrockenreinigungssysteme gibt, in denen die Maschine 10 gut arbeiten kann.

Das HOST -Teppichreinigungssystem

Wie in Fig. 3B dargestellt ist, verwendet das HOST -Teppichtrockenreinigungssystem Reinigungskörner 11, die mit Reinigungslösungsmitteln leicht angefeuchtet sind. Diese Körner 11 werden durch Hand auf dem Teppich 12 verstreut (als wenn jemand Grassamen auf einen Rasenplatz verteilt) oder durch Verwendung einer für diesen Zweck entwickelten Ausstreutrommel ausgebracht. Nachdem diese Körner 11 verhältnismäßig gleichmäßig auf dem Teppich verteilt sind, werden die sich gegeneinader drehenden Bürsten 13 in Betrieb gesetzt, und die langen, verhältnismäßig steifen Borsten 15 arbeiten die angefeuchteten Körner 11 tief in den Teppichflor ein und streichen diese Körner über die Teppichfasern 16 aus. Diese Körner 11 sind wie tausend dünne, absorbierende "Schrubber", die den Schmutz aufsammeln und behalten. Um eine optimale Reinigung zu erzielen, wird die Maschine (mit abgeschalteter Saugvorrichtung) in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung quer und seitlich über den Teppich geführt. Das Muster, das die Maschine 10 dabei beschreibt, ist sägezahnförmig. Nachdem der Teppich 12 in dieser Weise vollkommen bearbeitet und gereinigt worden ist, wird die Maschine 12 so umorientiert, daß nun die Richtung der Vor- und Rückwärtsbewegung im wesentlichen senkrecht zu der Anfangsrichtung steht. Die Maschine 10 kann auch wieder so umorientiert werden, daß die Richtung der Vor- und Rückwärtsbewegung etwa in einem Winkel von 45º zur Anfangsrichtung steht.
Als Ergebnis dieser Aktivität werden die Teppichfasern 16 gut gereinigt, und die schmutzbeladenen Körner 11 treten nicht nur sichtbar oben auf dem Teppich 12 auf, sondern befinden sich auch längs den Teppichfasern 16 und an den unteren Enden der Fasern 16, die dort mit dem Teppichtraggewebe 17 verbunden sind. Diese Reinigungskörner 11 sind durch die Wirkung der verhältnismäßig steifen, langen Borsten der Bürsten 13 in dieser Weise positioniert worden, die die Körner 11 wiederholt über die Fasern 16 durch stetiges Wiederverteilen und Wiederbürsten ausstreichen.
Nach dieser Teppichreinigung werden die Körner 11 durch die Maschine 10 in der unten beschriebenen Weise entfernt.

Die Maschine gemäß der Erfindung

Eine erste Ausführung der Maschine 10 ist in den Figuren 1, 2 und 3A gezeigt und weist einen Elektromotor 19 auf, der mit einem Paar aus sich gegeneinander drehenden Bürsten über eine Anzahl von Getrieberädern gekoppelt ist, die sich in einem Getriebegehäuse 21 befinden. Die Bürstendrehung erfolgt in Richtungen, die durch Pfeile 23 angegeben sind. Die Umdrehungsgeschwindigkeit beträgt etwa 350 U/min. Die Drehachsen 25a, 25b der Bürsten 13 liegen im wesentlichen parallel zueinander und derart, daß ein Zwischenraum 27 zwischen den Bürsten 13 gebildet wird. Jede Bürste 13 ist im wesentlichen zylindrisch und aus Borstenbüscheln hergestellt, die dicht aneinanderliegen. Das sich ergebende Erscheinungsbild des Außenumfangs der Bürste 13 ist verhältnismäßig gleichmäßig ohne bedeutende Zwischenräume zwischen den Borstenbüscheln und im wesentlichen ohne Zwischenräume, die Reihen oder Gruppen von Borsten erkennen lassen.
Die Borsten 15 sind ziemlich steif und federn oder biegen sich nur leicht, wenn sie im Eingriff mit den Teppichfasern 16 sind und die Körner 11 in und durch die Fasern 16 treiben. Die Länge der hervorstehenden Borsten 15 emtspricht etwa dem halben Radius der Bürste 13. Weil das Gewicht der Maschine 10 gänzlich von den sich in entgegengesetzten Richtungen drehenden Bürsten getragen wird, hat die Maschine 10 nur eine geringe oder keine Neigung, über den Teppich 12 zu kriechen oder zu driften.
Zwischen den Bürsten 13 und dem Antriebsmotor 19 ist eine Schutzverkleidung 29 angeordnet, die einen Frontteil 31, einen Rückteil 33 und eine horizontale, im wesentlichen ebene Plattform 35 zwischen den Teilen 31, 33 aufweist. Jeder Teil 31, 33 ist so geformt, daß er im wesentlichen an die Kurvenform der ihm zugeordneten Bürste 13 angepaßt ist, und endet in einer Frontkante 37 und einer Rückkante 39. Diese Kanten 37, 39 liegen im wesentlichen parallel zum Teppich 12 und in einem gewissen Abstand zu diesem Teppich.
In Fig. 3A ist das Saugmundstück (das in Fig. 3B gezeigt ist) weggelassen worden, um das durch die Reinigungskörner 11 gebildete Wurfmuster 41 besser erklären zu können. Diese Körner 11 werden an den oder in der Nähe der Spitzen der Borsten 15 "getragen". Wenn diese Spitzen sich vom Teppich 12 wegbewegen, werden die Körner 11 in Richtung auf die untere Fläche 43 der Verkleidung 29 geworfen. Bei diesem Körnerwurf überstreichen die Körner 11 die ganze untere Fläche 43. Aber sie tun es ungleichmäßig. Das bedeutet, daß das Muster des Körnerwurfs nicht gleichmäßig ist, sondern die Körner bedeutend dichter in einem gewissen Bereich oder in gewissen Bereichen 41a auftreffen. Diese Bereiche 41a bilden das Wurfmuster 41, das sich in Fig. 3A im wesentlichen mit der Plattform 35 deckt, die zwischen den Teilen 31, 33 angeordnet ist.
Zusätzlich sei die Fig. 3B betrachtet; bei einer Ausführung der Erfindung weist die Maschine 10 ein erstes Saugmundstück 45 auf, das sich im wesentlichen mit dem Ort des Wurfmusters 41 deckt. Das Mundstück 45 hat einen Eingang 47 zur Aufnahme der vom Teppich 12 zu entfernenden Körner 11, und dieser Eingang 47 liegt generell in der Nähe der unteren Fläche 43 der Verkleidung 29.
Das Mundstück 45 besitzt auch ein Paar aus Abdeckplatten 49a, 49b, die in einem gewissen Abstand voneinander angeordnet sind und von denen die eine längs der Frontkante und die andere längs der Rückkante des Mundstücks 45 verläuft. Diese Abdeckplatten 49a, 49b erstrecken sich im wesentlichen über die Breite der Maschine 10 und vom Mundstück 45 nach unten in Richtung auf den Teppich 12. Jede Abdeckplatte 49a, 49b hat eine untere, im wesentlichen horizontale Kante 51, die in unmittelbarer Nähe zu einer Bürste 13 angeordnet ist. Jede Kante 51 ist über einer Ebene angeordnet, die durch die Drehachsen 25a, 25b der Bürsten 13 gebildet wird. Die Abdeckplatten 49a, 49b vergrößern die Fähigkeit des Mundstücks 45, die Körner einzufangen, indem diese Abdeckplatten viele derjenigen Körner zum Eingang 47 lenken, die sonst den Eingang 47 verfehlen und auf die Verkleidung 29 treffen.
Das Wurfmuster 41 hat eine Länge, die längs der Länge der Bürsten 13 verläuft. Bei einer sehr bevorzugten Ausführung entspricht die Länge des Mundstücks 45 etwa der Länge des Wurfmusters. In gleicher Weise besitzt das Wurfmuster 41 eine Breite, die in den Figuren 3A und 3B etwa der Breite der Plattform 35 entspricht, und das bevorzugte Mundstück 45 hat eine im wesentlichen entsprechende Breite. Der Eingang 47 steht in Verbindung mit einem Saugrohr 53 für den Luftstrom, wobei dieses Saugrohr mit einer einen Unterdruck erzeugenden Maschine 59 verbunden (oder verbindbar) ist, wie im folgenden beschrieben wird.
Zunächst seien die Figuren 4A und 4B betrachtet. Eine zweite Ausführung der Maschine 10 ist gemäß einem Wurfmuster 41 ausgebildet, das zwei Bereiche 41a aufweist. Der eine Bereich befindet sich auf dem Frontteil 31, und der andere Bereich ist auf dem Rückteil 33 vorhanden. Diese Bereiche liegen in unmittelbarer Nähe der Plattform 35. Das erste Saugmundstück 45 hat einen Eingang 47, während das zweite Saugmundstück 45a einen Eingang 47a aufweist. Beide Eingänge nehmen die vom Teppich 12 zu entfernenden Körner 11 auf. Jeder Eingang 47, 47a schließt sich an die untere Fläche 43 der Verkleidung 29 an, wobei sich jeweils ein Eingang 47, 47a im wesentlichen mit einem der Bereiche 41a des Wurfmusters 41 deckt.
Wie bei der ersten Ausführung hat jeder Bereich 41a des Wurfmusters 41 ein Länge, die längs der Länge der Bürsten 13 und zwischen den Seiten 55 der Maschine 10 verläuft. Die Länge jedes Mundstücks 45, 45a entspricht etwa der Länge des Bereichs 41a, der dem Mundstück 45, 45a zugeordnet ist. Jeder Bereich 41a hat auch eine Breite, und die Breite jedes Mundstücks 45, 45a entspricht etwa der Breite des Bereichs 41a, dem das Mundstück zugeordnet ist. Jedes Mundstück 45, 45a steht in Verbindung mit einem Sammelrohr 57 für den Luftstrom und mit einem Saugrohr 53. Dieses Saugrohr 53 ist mit einer einen Unterdruck erzeugenden Saugmaschine 59 verbunden (oder verbindbar), wie im folgenden beschrieben wird.
Die einen Unterdruck erzeugende Saugmaschine 59 kann gemäß Fig. 5 als gesonderter Elektromotor 61 und Sammelbehälter 63 ausgebildet sein, die beide an der Maschine 10 befestigt sind. Der Elektromotor 61 kann gesondert mit Strom versorgt werden, und der Sammelbehälter 63 ist mittels eines Schlauchs 65 mit dem Rohr 53 verbunden.
Die einen Unterdruck erzeugende Saugmaschine 59 kann gemäß Fig. 6 als gesonderte, freistehende Maschine 59a ausgebildet sein, die über einen flexiblen Schlauch 65 mit dem Rohr 53 der Maschine 10 verbunden ist. Diese Saugmaschinen 59a laufen in typischer Weise auf Rädern und haben einen gesonderten Sammeltank 63a und einen gesonderten, elektrischen Saugmotor 61a.
Eine weitere Anordnung ist in Fig. 7 gezeigt. Dort ist die einen Unterdruck erzeugende Saugmaschine 59 an einem Motorfahrzeug 69 befestigt. Diese Saugmaschine hat einen eigenen Antriebsmotor oder wird durch den Fahrzeugmotor angetrieben, die beide nicht gezeigt sind. Wenn die Anordnung der Fig. 7 benutzt wird, läuft ein flexibler Schlauch 65 vom Fahrzeug 69 durch eine Tür oder ein Fenster des Gebäudes 71, in dem die Maschine 10 benutzt wird. Es sei darauf hingewiesen, daß bei allen in den Figuren 5, 6 und 7 gezeigten Anordnungen die sich gegeneinander drehenden Teppichreinigungsbürsten 13 und das Saugmundstücke bzw. die Saugmundstücke 45, 45a unabhängig voneinander betreibbar sind. Ferner sei darauf hingewiesen, daß bei Verwendung einer Anzahl von Mundstücken 45, 45a wie in Fig. 4B diese Mundstücke 45, 45a gleichzeitig arbeiten, wenn die einen Unterdruck erzeugende Saugmaschine 59 eingeschaltet wird.
Unabhängig von der jeweils verwendeten Ausführung der einen Unterdruck erzeugenden Saugmaschine 59 sollte diese einen Unterdruck von etwa 208-261cm (82-103 Zoll) Wassersäule am Ende des Rohrs 53 in der Nähe der Maschine 10 und einen Luftdurchsatz von etwa 3,39m³/min (120 Kubikfuß pro Minute) für eine hochwirksame Reinigung erzeugen. Eine solche Bemessung setzt voraus, daß die Maschine 10 eine Luftdurchsatzfläche von etwa 1161cm² (180 Quadratzoll) hat. Bei der Benutzung der Maschine 10 gemäß der Erfindung werden die Teppichtrockenreinigungskörner 11, vorzugsweise diejenigen, die beim HOST -System verwendet werden, oben auf dem Teppich 12 verteilt und gründlich in, durch und über die Teppichfasern 16 gebürstet, wobei diese Fasern 16 gründlich gereinigt werden. Während des Reinigungsvorgangs findet kein Absaugen statt, so daß die ganze Menge der verteilten HOST -Körner 11 für die Teppichreinigung zur Verfügung steht. Nach der Reinigung wird die einen Unterdruck erzeugende Saugmaschine 59 eingeschaltet, so daß ein Unterdruck am Eingang bzw. an den Eingängen 47, 47a des Mundstücks bzw. der Mundstücke 45, 45a entsteht. Die Maschine 10 wird mit laufenden Bürsten 13 wiederholt über die Fläche des Teppichs 12 geführt, um die schmutzbeladenen Körner 11 zu entfernen.
Es ist festgestellt worden, daß die Maschine 10 gemäß der Erfindung im wesentlichen alle Körner 11 von kurzflorigen Büroteppichen entfernt. Ferner ist festgestellt worden, daß die Maschine 10 einen sehr viel höheren Prozentsatz an Körnern 11 von mit längerem Flor ausgestatteten Wohnhausteppichen 12 entfernt, als es bekannte, handelsübliche Saugreiniger tun. Ferner wird diese Körnerentfernung in etwa der halben Zeit erreicht, die sonst bei Verwendung üblicher Teppichsaugmaschinen für die Entfernung von weniger Körnern 11 nötig ist. Die Arbeitskosten werden dabei vermindert.
Ein weiterer Vorteil der Maschine 10 besteht darin, daß die Person, die mit der Reinigung des Teppichs 12 befaßt ist, typischerweise eine berufsmäßige Teppichreinigungsperson, nur eine einzige Maschine 10 zu kaufen, zu lagern und von Arbeitsstelle zu Arbeitsstelle zu transportieren braucht, statt zwei Maschinen verwenden zu müssen. Daher ermöglicht die Maschine 10 eine bedeutende Ersparnis an Zeit und an Anfangskapital.
Aus dem Vorstehenden ist erkennbar, daß die Maschine 10 in hohem Maße für das Saugen von solchen Teppichen nützlich ist, die vorher nicht mit Körnern 11 gereinigt worden sind. Das bedeutet, daß diese Maschine 10 anstelle eines üblichen Saugreinigers verwendet werden kann.
Das Prinzip dieser Erfindung ist in Verbindung mit speziellen Ausführungen beschrieben worden, doch es dürfte klar sein, daß diese Beschreibungen nur als Beispiele gedacht sind und den Schutzumfang der Erfindung nicht begrenzen sollen.

Claims

1. Maschine zur Reinigung eines aus Fasern hergestellten Teppichs, die im wesentlichen trockene Reinigungskörner (11) in den Teppich (12) einarbeitet, diese Reinigungskörner vom Teppich entfernt und folgendes aufweist:

- ein Paar aus nebeneinander angeordneten, mit langen Borsten versehenen, sich gegeneinander drehenden Bürsten (13) zum Ausstreichen von Körnern (11) in und über die Teppichfasern (16), wobei die Borsten (15) jeder Bürste (13) im wesentlichen gleichmäßig am Umfang der Bürste (13) verteilt sind,

- eine Verkleidung (29), die über den Bürsten (13) angeordnet ist und deren untere Fläche einen Abstand von den Bürsten aufweist,

- mindestens ein Staubsaugermundstück (45, 45a) mit einem Eingang (47), der die vom Teppich zu entfernenden Körner (11) aufnimmt und der in der Nähe der unteren Fläche der Verkleidung angeordnet ist,

dadurch gekennzeichnet, daß

- die sich gegeneinander drehenden Bürsten die Körner (11) in Richtung auf die untere Fläche der Verkleidung werfen und dabei ein Wurfmuster bilden,

- das Mundstück bzw. die Mundstücke (45, 45a) nach der Reinigung unabhängig vom Bürstenbetrieb betreibbar ist bzw. sind, um die vom Teppich (12) zu entfernenden Körner (11) aufzunehmen,

- das Mundstück bzw. die Mundstücke (45, 45a) im wesentlichen übereinstimmend mit dem Wurfmuster (41) angeordnet ist bzw. sind,

wobei die Maschine (10) diese Körner (11) in wirksamer Weise vom Teppich entfernt.

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Wurfmuster eine Länge hat, die sich längs den Bürsten erstreckt, und daß das Mundstück bzw. die Mundstücke (45, 45a) eine Länge aufweist bzw. aufweisen, die etwa der des Wurfmusters (41) entspricht.

3. Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Mundstück (45) ein Paar aus Abdeckplatten aufweist, die nach unten in Richtung auf den Teppich verlaufen, und daß jede Abdeckplatte (49a, 49b) eine untere Kante aufweist, die in unmittelbarer Nähe einer Bürste angeordnet ist.

4. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bürsten rund sind, daß die Verkleidung einen Frontteil (31) und einen Rückteil (33) aufweist, daß Frontteil und Rückteil im wesentlichen gleich ausgebildet und an die Kurvenform der Bürsten angepaßt sind, daß eine Plattform zwischen dem Frontteil und dem Rückteil angeordnet ist und daß das Staubsaugermundstück (45) in der Plattform befestigt ist oder ein Staubsaugermundstück (45) im Frontteil (31) und ein zweites Staubsaugermundstück (45a) im Rückteil (33) befestigt ist.

5. Maschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Wurfmuster eine Breite hat, daß das Mundstück bzw. die Mundstücke (45, 45a) eine Breite hat bzw. haben und daß die Breite des Mundstücks bzw. der Mundstücke (45, 45a) etwa der des Wurfmusters bzw. der Wurfmuster (41, 41a) entspricht.

6. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Staubsaugermundstück (45, 45a) eine Staubsaugerleistung hat und daß die Staubsaugerleistung mittels eines gesonderten Motors erbracht wird, der an der Maschine befestigt ist.

7. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Staubsaugermundstück (45, 45a) eine Staubsaugerleistung aufweist, die durch eine einen Unterdruck erzeugende Maschine erbracht wird, und daß die einen Unterdruck erzeugende Maschine an einem Motorfahrzeug befestigt ist.