具有刷子和橡胶扫帚的喷嘴配置的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及用于清洁表面的真空清洁设备的喷嘴配置。本发明进一步涉及具有这 种喷嘴配置的真空清洁设备。
【背景技术】
[0002] 目前，硬地板清洁首先通过对地板进行真空吸尘，并随后通过将其进行擦拭来完 成。真空吸尘清除粗污垢，而擦拭清除污点。从现有技术来看，已知许多器具，特别是瞄准 专业清洁部门的器具要求一次性完成真空吸尘和擦拭。用于专业清洁部门的器具通常被专 门地用于大面积及非常平整的地板。它们依赖于硬刷与抽吸力从地板上获得水和污垢。家 用器具通常使用硬刷和橡胶扫帚喷嘴的组合。如用于专业清洁部门的器具，这些产品使用 刷子从地板上清除污点，并使用橡胶扫帚与负压的组合从地板上抓起污垢。
[0003] 通常由附接在清洁设备底部的柔性橡胶唇来实现所述橡胶扫帚元件，且所述橡胶 扫帚元件仅在待清洁表面上滑动，由此推动或擦拭污垢颗粒和液体穿过或离开待清洁表 面。通常使用由真空总成产生的负压来吸收所收集的污垢颗粒和液体。
[0004] 例如，从US 2003/0028995 Al中已知可被用于清洁系统的橡胶扫帚。从US 4, 864, 682A中已知使用旋转刷子和橡胶扫帚组合的现有技术真空吸尘器。该真空吸尘器包 括针对在其上使用该真空吸尘器的地板表面类型自动调节的自调节擦拭条。文中所用的组 件要求高抽吸力以达到满意的清洁效果。用于该真空吸尘器的刷子是具有坚硬刷毛的搅拌 装置（也被表示为搅动装置）以搅动地板，例如，地毯。这些坚硬刷毛示出了非常好的擦洗 效果，这使得使用刷子特别地用来清除污点。然而，在干燥地板上的性能是非常差的，因为 这种搅动装置不能从地板上抓起液体。
[0005] 从现有技术中已知的真空吸尘和擦拭一次性完成的设备通常使用由水或清洁剂 主动地喷洒的刷子元件，以改善对污点的清除。这种设备通常使用被布置在刷子的一侧上 的具有两个橡胶扫帚的双橡胶扫帚元件，如在附图15中示例性地所示。额外的真空源在所 述双橡胶扫帚布置之间的通道内产生抽吸力，以将清洁用水从地板上再次清除。
[0006] 然而，为了将主动喷洒的清洁用水从地板上再次清除，始终必须沿向前方向移动 这些设备，其中，从设备移动的方向上观察，刷子位于双橡胶扫帚布置的前方。将设备沿相 反的向后方向移动会使得地板潮湿，这是因为由刷子驱散的清洁用水在该向后行程中没有 被清除。
[0007] 为了在设备的向前方向和反向行程中均得到良好的清洁效果，因此，已知的清洁 设备在刷子的两侧均被提供有双橡胶扫帚喷嘴。US 4, 817, 233示出了这种类型的设备。尽 管这种在刷子两侧上的双橡胶扫帚设置示出良好的清洁效果，但这些设备的喷嘴变得十分 笨重。这再次导致了不满意的且有限的工作性能。特别在家用器具中，其中，通常需要清洁 较窄的角落，由于它们的有限的行动自由度，因此使用这种笨重的喷嘴是不方便的。
[0008] 除此之外，如附图5中所示的以及在US 4, 817, 233 A所示的双橡胶扫帚布置的使 用具有几个另外的缺点。由于橡胶扫帚与地板在设备运动过程中的持续的接触，这种双橡 胶扫帚可产生对地方的高刮擦负荷。特别是当双橡胶扫帚布置被用在刷子的每一侧时，这 将引起导致在地板上的引起的刮伤的增大的风险。此外，这种橡胶扫帚布置包括下面的缺 点，即，它们对粗污垢，例如，毛发或花生并不敞开，因为粗污垢通常被卷入橡胶扫帚内或被 推离橡胶扫帚，并因而不能进入抽吸入口。除此之外，这种双橡胶扫帚喷嘴不易清理且不具 有自清理能力。
[0009] 不依赖于湿法清洁设备的类型，主要挑战之一是独立于喷嘴运动方向获得均匀的 清洁行为。然而，尤其是在现有技术的单刷单橡胶扫帚方案中情况不是这样的。如果将喷 嘴沿向前方向移动，其中，从设备的移动方向上观察，刷子位于橡胶扫帚的前方，则橡胶扫 帚几乎将所有液体从地板上擦掉。因此实现了良好的干燥效果。然而，如果将喷嘴沿相反 的向后方向移动，则在大多数情况下地板是潮湿的，这是因为由刷子驱散的清洁用水在该 向后行程中没有从橡胶扫帚上被清除。对于单刷单橡胶扫帚方案，这导致了要求在旋转刷 子的干燥性能与橡胶扫帚的干燥性能之间的微妙平衡的事实。
[0010] 除该问题以外，橡胶扫帚本身需要非常地耐磨和耐化学腐蚀，以在器具的寿命期 间保持初始的性能。
[0011] US 5,221,828公开了具有传导弹性体主体和沿主体的每一侧的电极对的加热擦 拭片。
[0012] 申请人的未公开的申请W0/2013/027140和W0/2013/027164描述了包括刷子和橡 胶扫帚元件的清洁设备。
【发明内容】
[0013] 本发明的目的为提供一种用于清洁设备的改进的喷嘴配置，与现有技术相比较， 该喷嘴配置示出了改进的清洁性能并同时具有较小尺寸的喷嘴，以保证高行动自由度。本 发明的目的特别是提供一种独立于喷嘴的运动方向而示出均匀的清洁行为的喷嘴配置。
[0014] 本目的由一种喷嘴配置实现，该喷嘴配置包括：
[0015] -喷嘴壳体；
[0016] -围绕刷子轴线可旋转的刷子，所述刷子被设置有具有用于接触待清洁表面并且 在刷子旋转期间从所述待清洁表面拾起污垢和液体颗粒的末端部分的柔性微纤维刷子元 件，其中，该刷子至少部分地由所述喷嘴壳体围绕，并且至少部分地从所述喷嘴壳体底部突 出；
[0017] -用于使所述刷子旋转的装置；
[0018] -单橡胶扫帚元件，用于通过将待清洁表面与其自由端接触而擦拭污垢和液体颗 粒跨过或离开所述待清洁表面，其中，所述橡胶扫帚元件沿纵向延伸，其被布置为基本上与 刷子轴线平行，且通过其固定端在刷子的一侧上被附接至喷嘴壳体的底部，其中，在刷子旋 转期间，刷子元件进入喷嘴壳体，其中，橡胶扫帚元件包括具有在25和60Shore-A之间的硬 度以及0. 02N/mm〈F/d〈0. 27N/mm的力-位移-特性的合成材料，其中F是垂直于纵向作用 在橡胶扫帚元件的自由端上的力，且d是由力F引起的垂直于纵向的所述自由端的位移。
[0019] 根据本发明的第二方面，进一步通过用于清洁表面的真空清洁设备来实现上述目 的，该真空清洁设备包括：
[0020] -上面提到的喷嘴配置；以及
[0021] -用于在喷嘴壳体和刷子之间的抽吸区域中产生负压的真空总成（aggregate)。
[0022] 本发明的优选实施例在从属权利要求中被限定，所要求保护的真空清洁设备具有 与所要求保护的喷嘴配置以及从属权利要求中所定义的相似和/或相同的优选实施例。
[0023] 类似于在WO 2010/041184 Al中所提出的，根据本发明的所用刷子被装配有薄柔 性微纤维刷毛，在本文中，其通常被表示为柔性刷子元件。由于这些柔性刷子元件，与具有 硬/坚硬刷子元件的搅动器相比，刷子能够不仅拾起污垢颗粒，也能拾起液体。
[0024] 与在WO 2010/041184 Al中提供的方案相比，根据本发明仅提供了一个单个的刷 子（而不是两个相反旋转的刷子）。除此之外，根据本发明的清洁设备还被装配有单个橡胶 扫帚元件，其也被简单地表示为橡胶扫帚。所述橡胶扫帚元件优选地包括柔性橡胶唇，其被 配置为在待清洁表面上滑动，并由此在喷嘴的移动过程中擦拭污垢和/或液体颗粒跨过或 离开地板。
[0025] 橡胶扫帚元件被优选地布置在刷子的一侧上，其中，刷子元件在刷子旋转期间进 入喷嘴。因而，将橡胶扫帚元件布置在污垢颗粒和液滴从刷子中释放的刷子的一侧上。由 于刷子元件的柔性，它们在其旋转期间一从待清洁表面中被释放，刷子元件就作为一种粉 碎污垢和/或液体颗粒的鞭状物。这取决于以下事实：柔性刷子元件一与待清洁表面接触， 其就被弯曲或缩进，且它们一不接触地板，就变直。该原理将在下面被进一步阐述。
[0026] 本发明的中心特征中之一是下列的组合：
[0027] a)与搅动器相比，能够提起污垢和水的旋转刷子，以及
[0028] b)尤其适合于微纤维类型刷子的橡胶扫帚。
[0029] 经过在实验室以及家用环境中广泛的研宄后，发明人发现并优化了对于橡胶扫帚 的材料特性以及硬度的方案。已发现在25和60Shore-A之间的橡胶扫帚材料的硬度与 0· 02N/mm〈F/d〈0. 27N/mm，甚至更优选 0· 02N/mm〈F/d〈0. 13N/mm 的力-位移-特性组合，导 致了在使用期间的最优的橡胶扫帚特性。
[0030] 应当注意到，上面提到的参数组合既不是随机的也不是与从现有技术中已知的橡 胶扫帚的参数相似的。上面提到的参数组合背后的构思是具有与旋转微纤维刷子相似特性 的橡胶扫帚的提供。在这种情况下，"相似特性"意味着通过使用橡胶扫帚擦拭地板，在地板 上剩余了与微纤维刷留下的相同或几乎相同量的水。这种情况下，独立于喷嘴的移动方向， 地板具有相同或几乎相同的湿度。如果喷嘴沿向前方向移动，其中，从喷嘴移动的方向上观 察，刷子位于橡胶扫帚的前方，则橡胶扫帚擦拭地板，以使得橡胶扫帚的特性对被留下的液 体量具有主要影响。相反，如果喷嘴沿向后方向移动，其中，从喷嘴移动的方向上观察，刷子 位于橡胶扫帚的后方，则刷子的特性对在地板上被留下的水量具有主要影响。如果两个特 性，即，橡胶扫帚特性和刷子特性关于液体的拾起性能是可比的，则甚至可在单刷子-单橡 胶扫帚设备中实现独立于喷嘴的移动方向，地板具有相等的湿度。发明人已发现上面提到 的参数组合几乎完全使得这样的喷嘴特性成为可能。
[0031] 另一重要优点是，上面提到的橡胶扫帚的特征组合使得能够在橡胶扫帚的整个范 围（长度）上具有在地板上的均匀的湿度以及使得具有剩余水份的均匀分布的干燥时间。 与如在现有技术清洁设备中所使用的"常规的"橡胶扫帚相比，所展示的橡胶扫帚适合于将 更多液体留在地板上。这是故意为之。尽管微纤维刷子能够提起液体以及污垢颗粒，但与 "常规的"橡胶扫帚相比，被留下的水量略高。为了在向前行程中得到与向后行程中相同的 特性，因此，橡胶扫帚可能必须比通常情况在地板上留下稍大量的液体。另一方面，已发现 消费者更喜欢得到稍微更潮湿的地板，而不是得到完全干燥的地板。首先，这提高了湿法清 洁设备的可信性。如果湿法清洁设备留下完全干燥的地板，则消费者经常认为设备没有正 常工作。其次，留在喷嘴之后的薄液体膜也可在他/她已经清洁的地板处或没有清洁的地 板处作为用户的视觉反馈。
[0032] 上面提到的橡胶扫帚参数的另一优点是高耐磨性和高耐化学腐蚀性，这种类型的 橡