ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ ЧИСТКИ ПОВЕРХНОСТЕЙ
SURFACE CLEANING TOOL

Настоящее изобретение относится к вращающемуся инструменту для чистки поверхностей пола или поверхностей, аналогичных полу, например к щетке, применяемой в машине для чистки полов. В известном уровне техники известны инструменты для чистки поверхностей пола, содержащие круглую основу, на которой установлены пучки синтетических, природных, абразивных и пр. материалов.
В патенте США 1497921 описана вращающаяся щетка, содержащая опору и множество пучков щетины, прикрепленных к указанной опоре и выступающих наружу из ее лицевой поверхности, причем указанная щетина наклоняется внутрь, против центробежной силы, возникающей при вращении щетки, со значениями угла менее девяноста градусов к лицевой поверхности опоры, причем указанная щетина также наклоняется назад по отношению к направлению вращения щетки. Щетина, наклоняемая назад по отношению к направлению вращения щетки, уменьшает колебания, создаваемые, когда щетина ударяет по очищаемой поверхности, причем угол наклона одинаковый у каждого пучка щетины. Щетина, наклоненная внутрь против центробежной силы, уменьшает воздействие центробежной силы или деформацию, которую обусловливает эта сила при вращении щетки, причем угол наклона одинаковый у каждого пучка щетины.
В патенте США 4074385 описана щетка для чистки ковров, содержащая основание и множество пучков щетины, расположенных вокруг нижней стороны указанного основания и выступающих из него, при этом каждый указанный пучок расположен на расстоянии от соседних ему пучков. Пучки щетины расположены вокруг нижней стороны указанного основания в виде множества концентрических кругов. Самые наружные пучки щетины проходят под углом от указанного основания и выступают из его периферической части, чтобы содействовать чистке той части ковра, которая прилегает к стенам и т.п. Угол наклона указанных самых наружных пучков щетины постоянный по всей окружности соответствующего круга.
Вращающиеся щетки, описанные в патентах США 1497921 и 4074385, тем не менее не обеспечивают возможности чистки т.н. «переходов», имеющих место во всех случаях, т.е. соединяющих зон между плитками или кладкой, причем чистка неровных поверхностей гораздо менее удовлетворительная как по той причине, что щетине трудно доходить до всех точек неровной поверхности, так и по причине соударений, которые могут легко возникать на неровных поверхностях во время вращения инструмента.
Задача изобретения заключается в создании инструмента упоминаемого выше типа, который обеспечит хороший уровень чистки на каждой точке любой поверхности.
Согласно первому варианту настоящего изобретения обеспечивают инструмент для чистки поверхностей полов или поверхностей, аналогичных полам, содержащий корпус по существу цилиндрической формы, на лицевой стороне которого распределена по меньшей мере одна дорожка пучков щетины, которые вставлены в соответствующие отверстия, выполненные в указанной лицевой стороне, отличающийся тем, что ось каждого из указанных отверстий наклонена относительно перпендикуляра к указанной лицевой поверхности на плоскости, по существу касательной к указанной по меньшей мере одной дорожке, при этом указанная ось наклонена под углом с амплитудой, изменяющейся между первым минимальным значением и первым максимальным значением по меньшей мере в одной первой части указанной по меньшей мере одной дорожки (4).
Пучки щетины, вставленные в указанные отверстия, соответственно наклонены.
Пучки могут быть расположены по дорожкам круговой или многоугольной формы, возможно концентрической формы, с распределением по поверхности основы, или по спиральной дорожке, проходящей по поверхности основы.
Наклон пучков щетины может изменяться по указанной круговой или многоугольной дорожке между двумя максимальными значениями противоположных знаков.
Согласно еще одному варианту настоящего изобретения обеспечивают инструмент для чистки поверхностей полов или поверхностей, аналогичных полам, содержащий корпус по существу круглой формы, на лицевой стороне которого распределена по меньшей мере одна дорожка пучков щетины, которые вставлены в соответствующие отверстия, выполненные в указанной лицевой стороне, отличающийся тем, что ось каждого из указанных отверстий наклонена относительно перпендикуляра к указанной лицевой поверхности на плоскости, по существу радиальной к указанной по меньшей мере одной дорожке, при этом указанная ось наклонена под углом с амплитудой, изменяющейся между первым минимальным значением и первым максимальным значением по меньшей мере в одной первой части указанной по меньшей мере одной дорожки.
Согласно еще одному варианту настоящего изобретения обеспечивают инструмент для чистки поверхностей полов или поверхностей, аналогичных полам, содержащий основу по существу круглой формы, на лицевой стороне которой распределена по меньшей мере одна дорожка пучков щетины, которые вставлены в соответствующие отверстия, выполненные в указанной лицевой стороне, отличающийся тем, что ось каждого из указанных отверстий наклонена относительно перпендикуляра к указанной лицевой поверхности, причем угол наклона указанной оси равен сумме первого угла наклона на плоскости, по существу радиальной к указанной по меньшей мере одной дорожке, и второго угла наклона на плоскости, по существу касательной к указанной по меньшей мере одной дорожке, при этом по меньшей мере один угол из числа указанного первого угла наклона и указанного второго угла наклона имеет амплитуду, изменяющуюся от первого минимального значения до первого максимального значения по меньшей мере в одной первой части указанной по меньшей мере одной дорожки.
Наклон пучков щетины согласно настоящему изобретению обеспечивает возможность удобной и оптимальной чистки каждого типа поверхности, включая неровные поверхности, и также обеспечивает возможность удобной чистки щетиной т.н. «переходов» на поверхностях, образуемых плиткой или кладкой.
Другие признаки и преимущества настоящего изобретения станут очевидными из приводимого ниже описания примеров осуществления, которые даны только в качестве неограничивающих примеров, со ссылкой на прилагаемые чертежи.
Фиг.1 представляет собой вид в перспективе первого варианта инструмента согласно изобретению, в котором пучки щетины прикреплены в отверстиях, расположенных в виде концентрических окружностей на поверхности основы инструмента, и имеют ось, которая наклонена относительно плоскости, касательной к указанным концентрическим окружностям, причем пучки щетины имеют разную длину в зависимости от их угла наклона, тем самым образуя по существу плоскую поверхность для контактирования с очищаемой поверхностью;
Фиг.2 представляет собой вид в перспективе варианта инструмента, показанного на Фиг.1, в котором все пучки щетины имеют по существу одинаковую длину и образуют волнистую поверхность щетины, чтобы контактировать с очищаемой поверхностью;
Фиг.3 представляет собой вид в перспективе второго варианта инструмента согласно изобретению, согласно которому пучки щетины закреплены в отверстиях, расположенных по концентрическим окружностям на поверхности основы инструмента, и имеют ось, наклоненную по отношению к плоскости, радиальной к указанным концентрическим окружностям, при этом пучки щетины также имеют разную длину в зависимости от их угла наклона и поэтому образуют по существу плоскую поверхность для контактирования с очищаемой поверхностью;
Фиг.4 схематически представляет собой расположение пучков щетины в инструменте согласно Фиг.1, вдоль окружности или части окружности, образуемой на плоскости;
Фиг.5 схематически представляет собой расположение пучков щетины в инструменте согласно Фиг.2, вдоль окружности или части окружности, образуемой на плоскости;
Фиг.6 схематически представляет собой расположение пучков щетины в инструменте согласно Фиг.3, вдоль окружности или части окружности, образуемой на плоскости;
Фиг.7 представляет собой вид сверху расположения пучков щетины, показанных на Фиг.6;
Фиг.8 схематически представляет собой расположение пучков щетины в инструменте, аналогичном инструменту, показанному на Фиг.3, вдоль окружности или части окружности, образуемой на плоскости, при этом пучки щетины имеют разную длину в зависимости от угла их наклона, образуя поверхность, по существу плоскую, для контактирования с очищаемой поверхностью;
Фиг.9 представляет собой вид сверху на Фиг.8;
Фиг.10 схематически представляет собой расположение пучков щетины в третьем варианте осуществления инструмента согласно изобретению вдоль окружности или части окружности, образуемой на плоскости, в этом третьем варианте осуществления пучки щетины наклонены на плоскости, касательной к указанной окружности или части окружности, и на радиальной плоскости, причем все пучки щетины имеют одинаковую длину, образуя волнистую поверхность для контактирования с очищаемой поверхностью;
Фиг.11 представляет собой вид сверху на Фиг.10;
Фиг.12 схематически представляет собой расположение пучков щетины в варианте инструмента согласно Фиг.10, вдоль окружности или части окружности, образуемой на плоскости, причем наклон пучков щетины тот же, что наклон инструмента согласно Фиг.10, но пучки щетины имеют разную длину, в зависимости от их наклона, образуя по существу плоскую поверхность для контактирования с очищаемой поверхностью.
На Фиг.1 позицией 1 обозначен в целом инструмент согласно изобретению, имеющий корпус 2, например корпус по существу цилиндрической формы, на лицевой поверхности 3 которого выполнены отверстия (не показаны), в каждое из которых вставлены пучки 5 естественной или искусственной щетины. Отверстия расположены в указанной лицевой поверхности 3 вдоль одной или нескольких дорожек, например вдоль спиральной дорожки, или вдоль множества возможно концентрических окружностей, или вдоль множества многоугольных дорожек. Ось каждого отверстия наклонена относительно перпендикуляра к указанной лицевой поверхности на плоскости, по существу касательной к указанной дорожке, причем пучок вставленной щетины соответствующим образом наклонен.
Угол «а» (Фиг.4) наклона оси каждого отверстия является изменяемым между первым минимальным значением и первым максимальным значением в первой части указанной дорожки, т.е. в первой спирали или дуге окружности, от указанного первого максимального значения до второго минимального значения во второй части дорожки, от указанного второго минимального значения до второго максимального значения, имеющего знак, противоположный первому максимальному значению, в третьей части дорожки, и от указанного второго максимального значения до третьего минимального значения в четвертой части указанной дорожки.
Указанные части дорожки предпочтительно следуют одна за другой, причем минимальные значения те же, что и у другой, предпочтительно около 0°, и максимальные значения имеют по существу одинаковое абсолютное значение.
Указанные первое и второе максимальные значения предпочтительно составляют приблизительно 25-30°, наиболее предпочтительно приблизительно 25-45°.
Если отверстия расположены по спиральной дорожке, то сумма значений длины первой, второй, третьей и четвертой частей спиральной дорожки может быть равна общей длине спиральной дорожки или ее части; в последнем случае значения наклона осей отверстий будут следовать в той же указанной выше последовательности в одной или в нескольких последующих группах четырех частей спиральной дорожки, пока не будет завершена вся дорожка.
Если отверстия расположены вдоль окружностей, концентрических по отношению друг к другу, то сумма указанных четырех частей дорожки может для каждой окружности быть той же, что и общая длина окружности или ее части; и в последнем случае значения наклона осей отверстий будут иметь ту же последовательность, что и указанная выше, в одной или в нескольких последующих группах четырех частей спиральной дорожки, пока не будет завершена вся окружность.
На Фиг.4 расположение групп пучков щетины схематически показано вдоль группы частей выпрямленной дорожки 4, по которой расположены указанные отверстия; при этом пучки щетины 5 схематически показаны прямыми линиями, которые по существу совпадают с осью указанных отверстий. Угол «а» наклона оси каждого отверстия изменяется в пределах от 0° до 30° в первой части 4а выпрямленной дорожки, между 30° и 0° во второй части 4b дорожки, между 0° и -30° в третьей части
4с дорожки и между -30° и 0° в четвертой части 4d дорожки.
Значения длины пучков щетины 5 на Фиг.1 и 4 изменяются в зависимости от угла их наклона таким образом, что поверхность S щетины, контактирующая с очищаемой поверхностью, по существу плоская, в результате чего облегчается очистка по существу плоских поверхностей.
На Фиг.2 и 5 показан вариант инструмента, показанного на Фиг.1 и 4. В этом варианте все пучки щетины 5 имеют одинаковую длину, это означает, что поверхность S1 щетины, контактирующая с очищаемой поверхностью, волнистая, что является предпочтительным для очистки неровных поверхностей.
На Фиг.3 показан второй вариант выполнения инструмента 1а согласно изобретению, имеющего корпус 6, форма которого, например, по существу цилиндрическая и на лицевой поверхности 7 которого выполнены отверстия (не показаны), в каждое из которых вставлен пучок природной или искусственной щетины 8. Отверстия расположены в указанной лицевой поверхности 7 вдоль одной или более дорожек, например вдоль спиральной дорожки, или вдоль множества концентрических окружностей. Ось каждого отверстия наклонена относительно перпендикуляра к указанной лицевой поверхности 7 на плоскости, по существу радиальной по отношению к указанной дорожке, в результате чего вставленный в него пучок щетины имеет соответствующий наклон.
Угол наклона оси каждого отверстия изменяется между первым минимальным значением и первым максимальным значением в первой части указанной дорожки, т.е. в первой спирали или в дуге окружности, от указанного первого максимального значения до второго минимального значения во второй части дорожки, от указанного второго минимального значения до второго максимального значения, имеющего знак, противоположный первому максимальному значению, в третьей части дорожки, и от указанного второго максимального значения до третьего минимального значения в четвертой части указанной дорожки.
Части дорожки предпочтительно следуют одна за другой, при этом минимальные значения одинаковые, предпочтительно около 0°, и максимальные значения имеют по существу одинаковое абсолютное значение.
Указанные первое и второе максимальные значения предпочтительно могут составлять от 25° до 30°.
Если отверстия расположены по спиральной дорожке, то сумма длины первой, второй, третьей и четвертой частей спиральной дорожки может равняться общей длине спиральной дорожки или равняться ее части; и в последнем случае значения наклона осей отверстий будут следовать одно за другим согласно вышеизложенному, в одной или нескольких последующих группах четырех частей спиральной дорожки, пока не завершится вся дорожка.
Если отверстия расположены по концентрическим окружностям, то сумма указанных четырех частей дорожки может для каждой окружности равняться общей длине окружности или ее части; и в этом последнем случае значения наклона осей отверстий будут следовать друг за другом с той же указанной последовательностью, в одной или нескольких последующих группах четырех частей спиральной дорожки, пока не будет завершена вся окружность.
На Фиг.6 и 7 схематически представлена группа частей выпрямленной дорожки 4, на которой расположены указанные отверстия; пучки щетины 8 схематически представлены прямыми линиями, которые по существу совпадают с осью указанных отверстий. Группа частей дорожки 4 показана сбоку на Фиг.6 и сверху на Фиг.7. Угол наклона оси каждого отверстия изменяется между 0° и 30° в первой части 4а дорожки; между 30° и 0° во второй части 4b дорожки; между 0° и -30° в третьей части 4с дорожки; и между -30° и 0° в четвертой части 4d дорожки.
Значения длины пучков 8 щетины согласно Фиг.3, 6 и 7 изменяются в зависимости от угла их наклона таким образом, что поверхность S2 щетины, контактирующая с очищаемой поверхностью, по существу плоская.
На Фиг.8 и 9 аналогичных Фиг.6 и 7 показан вариант инструмента 1а, показанного на Фиг.3, 6 и 7. В этом варианте все пучки 8 щетины имеют по существу одинаковую длину, это означает, что поверхность S1 щетины, контактирующая с очищаемой поверхностью, волнистая.
На Фиг.9 и 10 схематически показан еще один вариант выполнения инструмента согласно изобретению.
Аналогично излагаемым выше вариантам выполнения, инструмент содержит корпус, форма которого, например, по существу цилиндрическая, и на лицевой поверхности которого выполнены отверстия (не показаны), в каждое из которых вставлен пучок природной или искусственной щетины. Отверстия расположены в указанной лицевой поверхности по одной или нескольким дорожкам, например по спиральной дорожке, или по множеству концентрических окружностей. В этом еще одном варианте ось каждого отверстия наклонена относительно перпендикуляра к указанной лицевой поверхности на плоскости, по существу касательной к указанной дорожке, и на плоскости, по существу радиальной по отношению к указанной дорожке, таким образом, что вставленные в них пучки щетины имеют соответствующий наклон.
Угол наклона оси каждого отверстия на обеих указанных плоскостях изменяется между первым минимальным значением и первым максимальным значением в первой части указанной дорожки, т.е. в первой спирали или в дуге окружности, от указанного первого максимального значения до второго минимального значения во второй части дорожки, от указанного второго минимального значения до второго максимального значения, имеющего знак, противоположный первому максимальному значению, в третьей части дорожки, и от указанного второго максимального значения до третьего минимального значения в четвертой части указанной дорожки.
Части дорожки предпочтительно следуют последовательно друг за другом, причем минимальные значения указанного угла наклона одинаковые, предпочтительно около 0°, и максимальные значения имеют по существу одно и то же абсолютное значение.
Указанные первое и второе максимальные значения предпочтительно составляют около 25-30°.
Если отверстия расположены по спиральной дорожке, то сумма значений длины первой, второй, третьей и четвертой частей спиральной дорожки может равняться общей длине спиральной дорожки или ее части; и в последнем случае значения наклона осей отверстий будут следовать одно за другим с той же указанной выше последовательностью в одной или в нескольких последующих группах четырех частей спиральной дорожки, пока не будет завершена вся дорожка.
Если отверстия расположены вдоль окружностей, концентрических по отношению друг к другу, то сумма указанных четырех частей дорожки для каждой окружности может равняться общей длине окружности или ее части; и в последнем случае значения наклона осей отверстий будут следовать одно за другим с той же указанной выше последовательностью в одной или нескольких последующих группах четырех частей спиральной дорожки, пока не будет завершена вся дорожка.
На Фиг.10 и 11 схематически показана группа частей выпрямленной дорожки 4, по которой расположены указанные отверстия, при этом пучки щетины 9 схематически показаны прямыми линиями, которые по существу совпадают с осью указанных отверстий. Группа частей дорожки 4 показана на виде сбоку на Фиг.10 и на виде сверху на Фиг.11. Угол наклона оси каждого отверстия изменяется между 0° и 30° и в указанной по существу касательной плоскости, и в указанной по существу радиальной плоскости в первой части 4а дорожки, между 30° и 0° во второй части 4b дорожки, между 0° и -30° в третьей части 4с дорожки и между -30° и 0° в четвертой части 4d дорожки.
Значения длины пучков 9 щетины на Фиг.10 и 11 изменяются в зависимости угла их наклона таким образом, что поверхность S3 щетины, контактирующая с очищаемой поверхностью, по существу плоская.
На Фиг.12 и 13, аналогичных Фиг.10 и 11, показан вариант инструмента, показанного на указанных чертежах. В этом варианте все пучки 9 щетины имеют по существу одинаковую длину, и это означает, что поверхность S4 щетины, контактирующая с очищаемой поверхностью, является волнистой.
Инструмент согласно изобретению также особо подходит для работы с элементами из губки или фетра, предназначенными для полировки поверхностей. Эти элементы из губки или фетра можно просто поместить на пучки щетины инструмента согласно изобретению таким образом, чтобы концы щетины на некоторую глубину входили в этот элемент. Изменяющийся наклон пучков щетины, согласно вышеизложенному, обеспечивает постоянное нахождение в нужном положении элемента из губки или фетра во время вращения инструмента. Для более прочного закрепления элемента из губки или фетра на щетине инструмента согласно изобретению предпочтительно, чтобы длина щетины каждой группы была уменьшена таким образом, чтобы щетина была достаточно жесткой. Также рекомендуется уменьшить число групп щетины до строго необходимого числа, чтобы обеспечить закрепление элемента из губки или фетра.
В практическом варианте осуществления материалы, размеры и элементы конструкции могут отличаться от вышеупомянутых, но быть технически эквивалентными им в рамках объема правовой защиты настоящего изобретения.