BUNDESREPUBLIK ® Offenlegungsschrift
`DEUTSCHLAND
`DE 198 49 978 A 1
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`@ Int. CI.7:
`A 47 L 11/00
`
`® Aktenzeichen:
`@ Anmeldetag:
`Offenlegungstag:
`
`198 49 978.7
`29. 10. 1998
`5.2000
`
`DEUTSCHES
`PATENT- UND
`
`MARKENAMT
`
`DE19849978A1
`
`® Anmelder:
`PraBler, Erwin, Dr., 80335 Miinchen, DE; Strobel,
`Matthias, Dip|.-|ng. (FH), 89079 Ulm, DE
`
`Ve rtrete r:
`
`Graf Lambsdorff, M., Dipl.—Phys.Dr.rer.nat.,
`Pat.-Anw., 80798 Miinchen
`
`® Erfinder:
`Prarsler, Erwin, Dr., 80335 Miinchen, DE; Strobel,
`Matthias, Dip|.-|ng., 89079 Ulm, DE
`
`Entgegenhaltungen:
`DE
`43 40 771 A1
`DE-OS
`20 04 746
`DE-GM 71 35 880
`
`
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`Die folgenden Angaben sind den vom Anmelder eingereichten Unterlagen entnommen
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`Priifungsantrag gem. § 44 PatG ist gestellt
`
`®
`
`Reinigungseinheitfiir die automatische Feuchtreinigung von nicht-textilen Bodenbelagen und selbstfahrendes
`Reinigungsgerat zur Aufnahme der Reinigungseinheit
`Die Erfindung betrifit eine Reinigungseinheit (10) zur
`automatischen oder manuellen Reinigung nicht—textiler
`Bodenbelage mit mindestens einem umlaufenden Reini—
`gungstuch (1), welches um eine Mehrzahl Rollen (3—9),
`insbesondere Fiihrungs— und Antriebsrollen, gelegt
`ist
`und auf einer Seite der Reinigungseinheit eine nach au—
`Ben weisende Flache (1a) bildet, und mindestens einen
`eine Reinigungsflflssigkeit enthaltenden Reinigungsbe—
`halter (13), durch welchen das Reinigungstuch vermittels
`der Transport— und Antriebsrollen férderbar ist. Die Reini—
`gungseinheit kann an ein fahrbares, insbesondere selbst—
`fahrendes, Reinigungsgerat (20) angebaut werden. Das
`selbstfahrende Reinigungsgerat kann vermittels der Rei—
`nigungseinheit und eines eigenen Navigationssystems
`iiber einen Iangeren Zeitraum ohne Eingrif‘f und Unter—
`stUtzung eines Bedieners systematisch einen verschmutz—
`ten nicht—textilen Untergrund reinigen.
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`DE19849978A1
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`Silver Star Exhibit 1015
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`BUNDESDRUCKEREI
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`03.00
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`002 019/130/1
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`13
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`Silver Star Exhibit 1015
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`DE 198 49 978 A1
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`2
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`1
`
`Beschreibung
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`Die Erfindung betrifft eine Reinigungseinheit fijr die au-
`tomatische Feuchtreinigung V0n nicht—textiien Bodenbeia-
`gen mit einem umlaufenden Reinigungstuch und einem Rei-
`nigungsbehalter fiir die periodische Befeuchtung und Reini-
`gung des Rcinigungstuchs bei jedcm UInIauf. AuBcrdcm be-
`trifft die Erfindung ein autonom fahrendes Reinigungsfahr-
`zeug, das ais Tragerfahrzeug fiir eine solche Reinigungsein-
`heit dient und selbstandig das verschrnutzte Gebiet befahrt
`und dabei automatisch reinigt.
`Auf glatten Oder leicht strukturierten FuBbéden wie Holz—
`, Parkett— Oder Fiiesenbijden bilden sich sehr schnell deut-
`1ich sichtbare Schmutz- und Staubabiagerungen, die, 0b-
`wohl sie keine starke Verschrnutzung darstellen, doch zu ei-
`ner verhaltnislnafiig starken Beeintr'achtigung des Optischen
`Erscheinungsbilds des Untergrunds fiihren. Dies gilt fiir die
`Bodenbelage sowohi in privaten Haushalten als auch in (if-
`fentlichen Gebauden. Insbesondere bei groBfl'aiChigen Bo-
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`denbeiagen in den Eingangshaflen von stark frequentierten
`(iffentlichen Geb'auden wie Kaufli'ausern, Museen Oder Ban-
`ken tritt bei nassern oder winterlichen Wetter und bei star-
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`kem Publikumsverkehr in solchen Umgebungen schneli
`eine starke Verschmutzung des Bodens ein. Die Reinigung
`derartiger niCht-textiler Bodenbelage wird nach derzeitigern
`Stand der Technik mit mechanischen Oder elektrisch ange—
`triebenen fahrbaren Reinigungsgeraten durchgefiihrt. Sol-
`che fahrbaren Reinigungsgerate arbeiten zwar Init zufrie-
`densteilender Reinigungsleistung, sind jedoch zumeist nur
`manuell zu bedienen.
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`Nach derzeitigem Stand der Technik weisen die rneisten
`bekannten automatischen Oder seibstfahrenden Reinigungs-
`gerate elektrisch angetriebene Rotationsbfirsten auf. Bei-
`spielhaft sei hier auf die deutsche Offeniegungsschrift DE-
`A-195 44 999 verwiesen, die eine selbstfahrende Reini-
`gungsvorrichtung fur FuBbéden betrifft. Diese Vorrichtung
`ermbgiicht eine automatische Reinigung von FuBbéden ins-
`besondere entiang eines wandbereiches. Sie weist eine elek-
`trisch angetriebene Burstenscheibe auf, durch die im Betrieb
`Staub- und Schrnutzpartikel in einen Staubaufnehrner befbr-
`dert und in diesem gesarnrnelt werden. Diese Art der Reini-
`gung ist im Unterschied zu einer Feuchtreinigung naturge-
`maB unvolistandig, da der Schmutz nur unzureichend ge-
`bunden wird. Der weitergehende Vorschlag, die Borsten mit
`Alkohol zu trinken, ste11t keine wesentliche Verbesserung
`hinsichtlich der Schmutzbindung dar.
`Es wurden auch bereits Reinigungsgera'te mit fort— Oder
`urnlaufenden Reinigungsbandern vorgeschlagen. In der W0
`91/11134 ist ein fahrbares Reinigungsgerat beschrieben,
`welches eine erste Rolle aufweist, die mit einem gewickel—
`ten Vorrat eines Reinigungsbandes urngeben wird, und eine
`zweite eiektrisch angetriebene Rolle, auf die irn Betrieb das
`verbrauchte Reinigungsband aufgewickeit wird. Auf seinern
`Weg von der ersten zur zweiten Rolle lauft das Reinigungs-
`band fiber einen Unifangsabschnitt eines Endlosbandes, so
`daB es an dessen Unterseite mit der Oberflache des zu reini-
`
`genden Bodens in Beriihrung gebracht wird. Durch Zufiih-
`rung von Wasser aus einenl Tank kann auch eine NaBreini-
`gung des Bodens crfolgcn. Dcr Nachtcil dicscs Gerats ist je-
`doch, daB das Reinigungsband nach Gebrauch durch eine
`zweite Rolle aufgewickelt wird. Dieses Funktionsprinzip er-
`1aubt keine ausreichende und effiziente Feuchtreinigung
`gréBerer Flachen. Ein schnelles Ab- bzw. Aufwickeln des
`Reinigungstuchs Wiirde zwar zu einer Verbesserung der Rei—
`nigungsqualitat fiihren, ware aber Vbllig unékonomisch, da
`das Reinigungsband fortwahrend erneuert werden rniiBte.
`In der EP—A-0 615 719 A1 ist eine Maschine zum Wa-
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`schen von gefliesten Oberflachen beschrieben, in welcher
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`ein Reinigungsband auf dem AuBenumfang einer auf der zu
`reinigenden Oberflache abrollenden Walze angeordnet ist
`und rnit einen1 uInIaufenden Flijssigkeitstransportband in
`Berfihrung steht, welches in einen eine Reinigungsflfissig-
`keit enthaltenden Behalter eintaucht und an einer Beriih-
`
`rungsstelle mit dem Reinigungsband Flussigkeit auf dieses
`fibertragt. Da das Reinigungsband nur ausgcwrungen wird,
`dariiber hinaus aber keine grfindliche Reinigung erfa'hrt, ist
`diese Vorrichtung ebenfalis nicht fiir die Reinigung grbBerer
`Bodenflachen ausgelegt. Irn Ubrigen ist die Verwendung
`zweier urnlaufender Bander ebenfalls platzraubend, unl-
`standlich und unbkonomisch.
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`Der vorliegenden Erfindung liegt dagegen die Aufgabe
`zugrunde, eine kompakte Reinigungseinheit anzugeben, mit
`der eine Feuchtreinigung eines nicht—textilen Bodenbelags
`errnéglicht wird und die in ein selbstfahrendes Reinigungs—
`gerat eingebaut werden kann.
`Diese Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkma—
`len des Patentanspruchs 1 gelbst. Demgemafi betrifft die Er-
`findung eine Reinigungseinheit zur automatischen oder ma-
`nuellen Reinigung nicht—textiler Bodenbelage, welche min-
`destens ein unnlanfendes Reinigungstuch enthaIt, welches
`urn eine Mehrzahl Roilen, insbesondere Fuhrungs- und An-
`triebsrollen, gelegt ist und auf einer Seite der Reinigungs—
`einheit eine nach auBen weisende Reinigungsflache bildet,
`und ferner mindestens einen eine Reinigungsflfissigkeit ent—
`haltenden Reinigungsbehalter, durch weichen das Reini-
`gungstuch vermittels der Transport— und Antriebsroilen
`fiihrbar ist. Das Reinigungstuch kann an der nach auBen
`weisenden Reinigungsflache mit der zu reinigenden Ober-
`flache in Beriihrung gebracht werden und erfaBt und bindet
`dabei den an dieser Oberflache befindlichen Schmutz. Beim
`
`Durchlauf durch den Reinigungsbehalter wird das Reini-
`gungstuch periodisch ausgespiiit.
`In bevorzugter Weise weist die Reinigungseinheit einen
`Antriebsmotor auf, durch den eine Antriebsrolle angetrieben
`wird, um die das Reinigungstuch gelegt ist. Die Antriebs-
`rolle weist eine soiche Oberflachenbeschaffenheit auf, die
`eine Mitnahrne des Reinigungstuches gestattet.
`Weiterhin vorteilhaft ist eine AuspreBrolIe, die der An-
`triebsrolle eng benachbart ist, so daB zwischen beiden R01-
`len das Reinigungstuch fiihrbar ist und solchermaBen ausge-
`wrungen werden kann.
`Die erfindungsgemalfie Reinigungseinheit stellt eine konl-
`pakte Baueinheit dar, die an ein selbstfahrendes Reinigungs—
`gerat angebaut werden kann. Ein zentrales Steuer— und Na-
`vigationssysteni, das das elektrisch angetriebene Fahrwerk
`ansteuert, versetzt das Reinigungsgera't in die Lage, das ver-
`schmutzte Gebiet selbstandig zu befahren und dabei zu rei-
`nigen.
`In1 folgenden werden Ausfiihrungsbeispieie der erfin-
`dungsgernaBen Reinigungseinheit und des fahrbaren Reini-
`gungsgerates anhand der beigefiigten Zeichnungen naher er-
`Iautert.
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`Es zeigen:
`Fig. 1A bis D verschiedene Darstellungen einzeiner Bau-
`gruppen eines Ausfiihrungsbeispieis einer erfindungsgenia-
`Ben Reinigungseinheit (A£) und deren Gesarntheit ohne
`Reinigungstuch (D);
`Fig. 2 Reinigungseinheit der Fig. 1D rnit eingespanntenl
`Reinigungstuch;
`Fig. 3A, 3B perspektivische Ansicht und UnteransiCht ei-
`nes fahrbaren, insbesondere selbstfahrenden Reinigungsge-
`rats;
`Fig. 4 Schaltungsanordnung fiir ein Steuerungs— und Na-
`vigationssystem eines seibstfahrenden Reinigungsgerats;
`Fig. 5A bis C Beispiele fiir rnégliche Trajektorien eines
`selbstfahrenden erfindungsgernafien Reinigungsgerats.
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`Silver Star Exhibit 1015 - 2
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`Silver Star Exhibit 1015 - 2
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`DE 198 49 978 A l
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`4
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`In den Fig. lAiD und 2 ist ein Ausfiihrungsbeispiel einer
`erfindungsgeniéiBen Reinigungseinheit 10 dargestellt. Sie
`besteht irn wesentlichen aus eineni Reinigungsbehalter 13,
`welcher Init einer Reinigungsfliissigkeit, in1 einfachsten Fall
`Wasser, gefiillt ist, und einer Mehrzahl von Rollen 3 bis 9.
`Die Rollen urnfassen eine Antriebsrolle 3, die V0n einem
`Antriebsrnotor 2 angetrieben und in Drehbewegung versetzt
`wird (Fig. 1C). Die Antriebsrolle 3 weist eine Oberflache
`n1it einer bestimmten Rauhigkeit oder mit geeigneten Mit-
`nehmern auf, wodurch die Mitnahme eines um die Antriebs-
`rolle gelegten umlaufenden Endlosreinigungstuches 1 er-
`mdglicht wird. Erste Fiihrungsrollen 4 bis 6 dienen dazu, das
`Reinigungstuch 1 auBen uni den Reinigungsbehalter 13
`heruIn zu fiihren. Die unteren Fiihrungsrollen 5 und 6 span-
`nen das ini Betrieb feuchte Reinigungstuch 1 im unteren Be-
`reich der Reinigungseinheit zu einer ebenen Reinigungsfl'zi—
`Che 1a auf, die im Betrieb Init eineni zu reinigenden FuBbo—
`den in Kontakt steht und diesen infolge der umlaufenden
`Bewegung reinigt. Die Umlaufrichtung des Reinigungstu—
`ches ist in Fig. 2 durCh einen Pfeil angedeutet. Die Fiih-
`rungsrollen 4 bis 6 sind vorzugsweise an dem Reinigungs-
`beh'alter 13 gehaltert.
`Ferner sind zwei Spann- und Fiihrungsrollen 7 und 8 vor-
`gesehen, welche der F6rderung des Reinigungstuches in das
`Innere des Reinigungsbehalters 13 dienen. Die Rollen 7 und
`8 sind an einer geeigneten Halterung 12 befestigt, welche an
`einein Behalterdeckel 11 fest oder lésbar montiert ist (Fig.
`1A, B). Wie in Fig. 2 zu sehen ist, verlauft das Reinigungs-
`uch innenseitig der Rollen 7 und 8 und wird solcherinaBen
`von den Rollen 7 und 8 zwangsweise in das Innere das Rei-
`iigungsbehalters 13 getaucht. Somit kann das Reinigungs-
`uch durch die in dem Reinigungsbehalter 13 befindliche
`Fliissigkeit ausgespiilt werden.
`AnschlieBend bewegt sich das Reinigungstuch wieder
`iach oben. I111 Oberen Bereich ist dicht neben der Antriebs-
`
`”olle 3 eine AuspreBrolle 9 angeordnet. Das Reinigungstuch
`auft zwischen der AuspreBrolle 9 und der Antriebsrolle 3
`iindurch, wobei es von der AuspreBrolle 9 gegen die An-
`riebsrolle gepreBt und dabei ausgewrungen wird. Die Aus-
`areBrolle 9 ist an dem Behalterdeckel 11 gehaltert (Fig. 1A,
`B). Der AuspreBdruck, der durch das Zusamnnenspiel zwi-
`schen AuspreBrolle 9 und benachbarter Antriebsrolle 3 er-
`‘eicht wird, ist einstellbar durch Wahl des Abstands zwi-
`schen den Rollen bzw. durch Variation ihrer relative rage.
`Durch unterschiedlichen AuspreBdruck kann der Feuchtig—
`(eits- bzw. Nassegehalt des Reinigungstuchs eingestellt
`werden.
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`Das Reinigungstuch besteht vorzugsweise aus einern
`spannbaren, austauschbaren Material, beispielsweise aus ei-
`nem gewirkten oder ungewirkten Faservlies. Zus'atzlich
`k6nnen an geeigneter Stelle Sensoren angeordnet sein, die
`den Verschrnutzungsgrad des Reinigungstuches oder der
`Reinigungsfliissigkeit detektieren und gegebenenfalls ein
`Aizeigesignal liefern, um die Notwendigkeit eines Aus-
`tauschs des Reinigungstuches oder der Reinigungsfliissig-
`keit anzuzeigen. Die Reinigungseinheit kann ferner ein auf
`ei 161’ rotierenden Rolle befestigtes, wechselbares Trocken-
`tuch zur Nachreinigung und Trocknung des Untergrunds
`aL fweisen, welches am hinteren Ende der Reinigungseinheit
`angebracht ist. Fiir das Auffangen grbBerer Schmutzpartikel
`k2 nn ferner ein Schmutzkamm am vorderen Ende der Reini-
`
`gL ngseinheit angeordnet sein.
`Die Reinigungseinheit hat den grOBen Vorteil, daB sie
`le'cht handhabbar ist und mit wenigen Handgriffen von ei—
`ne1n nachfolgend beschriebenen fahrbaren Reinigungsgerat
`gelést und ausgetauscht werden kann. Auch das Reini-
`gL ngsflieB kann rnit wenigen Handgriffen gewechselt wer-
`den und die Reinigungsfliissigkeit kann leicht ausgetauscht
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`
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`werden.
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`In den Fig. 3A, B ist eine Ausfiihrungsforni eines fahrba—
`ren Reinigungsger'ats in einer perspektivischen Ansicht und
`einer Unteransicht dargestellt. Das Reinigungsgerat enthalt
`ein Inehrr'aidriges, vorzugsweise Wie dargestellt zweiradri-
`ges, Grundfahrzeug, in welches die erfindungsgernaBe Rei-
`nigungseinheit eingebaut
`ist. Das Reinigungsgerat weist
`vorzugsweise in etwa die GrbBe eines Staubsaugers auf und
`fiihrt eine selbsttatige Bewegung vermittels eines elektri-
`schen Antriebs aus.
`
`In1 eingebauten Zustand der Reinigungseinheit 10 liegt
`die Reinigungsflache 1a des Reinigungstuches auf der zu
`reinigenden Bodenflache auf. Das Reinigungstuch 1 wird
`vorzugsweise im Bereich der Reinigungsflache 1a iiber die
`Rollen 5 und 6 gegen die zu reinigende Oberflache ange-
`driickt. Der AnpreBdruck auf den zu reinigenden Unter-
`grund wird iiber die Schraub- und Spannvorrichtung er-
`zeugt, Init der die Reinigungseinheit i1n Tragerfahrzeug fi-
`xiert wird. Durch diese Vorrichtung kann die the der Rei-
`nigungseinheit relativ zu den Radern des Fahrzeugs und
`zuIn Untergrund variiert und der AnpreBdruck eingestellt
`werden. Wahrend der Bewegung des Reinigungsgerats ist
`der Antriebsmotor der Reinigungseinheit eingeschaltet, so
`daB das Reinigungstuch, wie beschrieben, eine umlaufende
`Bewegung ausfiihrt und somit automatisch und selbsttatig
`die Reinigung der Bodenfléiche durchfiihrt. Die Urnlaufge—
`schwindigkeit des Reinigungstuches kann entweder fest ein-
`gestellt oder regelbar sein. Die Urnlaufrichtung ist vorzugs-
`weise entgegen der Unllaufrichtung der Rader und soniit
`entgegen der Fahrtrichtung des Fahrzeugs.
`Die in Fig. 3A, B gezeigte Ausfiihrungsform zeigt ein
`Reinigungsgerat Init zwei Radern 21 und 22. Vorzugsweise
`weist das Reinigungsger'at fiir jedes Rad einen eigenen An-
`triebsrnotor auf, urn iiber das Verhéiltnis der den Radern zu-
`gefiihrten Antriebskrafte eine Lenkung des Reinigungsge-
`rats zu erméglichen. Auf der Héhe der gréBten Ausdehnung
`des Fahrzeugs sind eine Anzahl von Abstandssensoren an-
`gebracht, die die Entfernung des Fahrzeugs zu uniliegenden
`Hindernissen messen. Bei Annaherung an ein Hindernis lie-
`fern diese entsprechende Signale an eine zentrale Steuerein-
`heit. 4 Im einfachsten Fall sind am Unnfang der unteren Par-
`tie des Gehauses Vier Viertelkreisfbrniige Beriihrungssenso—
`ren 23a4d angeordnet. Durch die zentrale Steuereinheit wird
`abhangig davon, welcher der 4 Beriihrungssensoren ein Si-
`gnal abgegeben hat, eine Bewegung eingeleitet, mit welcher
`das Hindernis umfahren werden kann. Als Alternative zu
`
`Beriihrungssensoren kbnnen abstandsgebende Sensoren Wie
`Ultraschall- oder Infrarotsensoren eingesetzt werden.
`In Fig. 4 ist ein Ausfiihrungsbeispiel fiir eine Schaltungs-
`anordnung eines Steuerungs- und Navigationssystenis fiir
`ein selbstfahrendes Reinigungsgerat dargestellt. Die Schal—
`tungsanordnung weist als zentrale Einheit einen Steuerrech-
`ner 30 auf. Dieser liefert einerseits Signale an eine Lei-
`stungselektronik 33, um die Antriebsniotoren 31, 32 der Ra-
`der 21, 22 und den Antriebsniotor 2 der Reinigungseinheit
`10 anzusteuern. Andererseits empfa’ngt der Steuerrechner 30
`Signale von Drehgebern 31a, 31b der Antriebsrnotoren 31,
`32, die es dein Steuerrechner ermdglichen, die von dern Rei-
`nigungerat tats'achlich ausgefiihrte Bewegung zu berechnen.
`Die Fahrt entlang einer Geraden oder entlang einer anders
`gearteten Trajektorie wird durch die Vorgabe entsprechen-
`der Geschwindigkeiten und Geschwindigkeitsverhaltnisse
`an die Antriebsmotoren erreicht. Die physikalische Un1set—
`zung von Geschwindigkeiten und Geschwindigkeitsverhalt—
`nissen erfolgt iiber die Leistungselektronik durch die Erzeu—
`gung entsprechender Spannungswerte und Spannungsver—
`haltnisse, die an den Antriebsnlotoren angelegt werden. Die
`StroIn- und Spannungsversorgung erfolgt beispielsweise
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`Silver Star Exhibit 1015 - 3
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`durch einen Satz von aufladbaren 12 V—Batterien.
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`Durch Variation der Geschwindigkeits- und der entspre—
`chenden Spannungsverh'altnisse ffir die Antriebsrnotoren
`lassen sich beliebige Trajektorien erreichen. Die Kontrolle
`der Geschwindigkeitsverhaltnisse und der tatsachlichen
`Fortbewegung erfolgt fiber die Drehgeber der Antriebsmo-
`toren durch Messung der in einem bestimmten Zeitintervall
`zurfickgelegten Wegstreeke. Weichen Soll— und Istge-
`schwindigkeiten bzw. -position voneinander ab, errechnet
`der Steuerrechner entsprechende Korrekturwerte.
`Die Speichereinheit des Steuerrechners erlaubt es insbe-
`sondere, die Geschwindigkeitsmuster ffir bestimmte Trajek—
`torienrnuster vorab zu berechnen find abzuspeichern. In Fig.
`5A bis C sind eine Anzahl denkbarer Trajektorien darge-
`stellt. Dementsprechend kann das Reinigungsgerat wahl-
`weise eine spiralforniige (5A), eine 111ianderfdr1nige (5B)
`oder eine schlangenformige (5C) Reinigungstrajektorie be-
`fahren. Die Auswahl erfolgt durch den Benutzer durch Ein-
`stellen eines Schalters. Die Parametrierung solcher pro-
`grammierter Trajektorientypen beispielsweise ihr DurCh-
`messer kann wahlweise durch den Benutzer fiber Schalter
`
`eingestellt oder fest kodiert werden. S piralformige (5A) nnd
`maanderformige Trajektorien werden typischerweise von
`innen nach auBen befahren.
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`Ffir eine flachendeckende Reinigung durch das Reini-
`gungsger'zit gibt es mehrere Fortbewegungsstrategien, die al—
`leine oder auch in Kornbination zun1 Einsatz komrnen kon-
`
`nen. Die Fortbewegung kann beispielsweise nach dem Zu-
`fallsprinzip erfolgen. Dabei wird die Bewegungsrichtung
`und gegebenenfalls die Entfernung von1 Steuerrechner zu-
`fallig gemaB einer Gleichverteilung ausgewahlt. Die Fahrt
`entlang einer solch zufallig ausgewahlten Richtung gewahr-
`leistet rnittelfristig eine nahezu vollstandige Befahrung der
`zu reinigenden Flache.
`Alternativ zu einer zufallsbestinnnten Bewegung kann
`die Fortbewegung entlang einer vorprogrammierten Trajek—
`torie (beispielsweise 5A, 5B, oder 5C) erfolgen. Die Fahr-
`strecke, die dabei zurfickzulegen ist, variiert je nach ausge-
`wahltem Trajektorienmuster. Nach dern Durchlaufen einer
`entsprechenden Trajektorie und der dabei erfolgten Reini-
`gnng eines entsprechend groBen Gebietes, fahrt das Ger'at in
`eine nach dem Zufallsprinzip ausgewahlte Richtung und be-
`ginnt nach einer festgelegten zurfickgelegten Entfernung er-
`neut mit dem Durchlaufen einer Trajektorie.
`Droht das Reinigungsgerat w'ahrend einer Geradeausfahrt
`oder wahrend der Fahrt entlang einer vorprogrammierten
`Trajektorie mit einem Hindernis zu kollidieren, dann wird
`dies durch die Abstandssensorik 34 an den Steuerrechner
`
`gemeldet. Der Steuerrechner stoppt das Fahrzeug kurzfristig
`ab, wahlt eine zufallige dem Hindernis abgewandte neue
`Fahrtrichtung aus und setzt das Fahrzeug dann wieder in Be-
`wegung. Das Fahrzeug fahrt einen vorgegebenen Abstand in
`diese nefie Richtung und beginnt dort wieder Init dem Be-
`fahren der ausgewiihlten Trajektorie.
`Durch die Kombination von Geradeausfahrten, Befahren
`fester Reinigfingstraiektorien und der dargestellten Hinder-
`nisvermeidungsstrategie wird rnittelfristig eine nahezu voll-
`standige Befahrung der zu reinigenden Flache sichergestellt.
`Alternativ zu den beiden dargcstcllten Fortbewegungs-
`strategien, die eine Kombination zwischen Zufallsbewe-
`gung und gezielter Fortbewegung ermoglichen, besteht die
`Moglichkeit, die Reinigungstrajektorie ffir das zu reinigende
`Gebiet vollstandig oder in groBen Teilen vorab zu berechnen
`und zu befahren. Dazu rnuB die Steuerung des Fahrzeugs
`fiber einen nach Moglichkeit vollstandigen Plan (GrundriB)
`der Reinigungsflache verffigen. Mithilfe dieses Plans kann
`dann eine flachendeckende Trajektorie errechnet werden.
`Urn eine exakte Befahrung der Reinigungstrajektorie zu ge-
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`wahrleisten, rnuB das Fahrzeug weiterhin in der Lage sein,
`seine Position in der zu reinigenden Unigebung sehr genau
`zu bestimmen und gleichzeitig den Plan zu erganzen, falls
`durch die Abstandssensoren nicht bekannte Objekte wahr-
`genonnnen werden. Werden im GrundriB nichtbekannte
`Hindernisse wahrgenonnnen, dann muB die vorabberech-
`nete Reinigungstrajcktorie so modifizicrt werden, daB das
`Hindernis geeignet umfahren werden kann. Dies laBt sich
`bewerkstelligen, indem beispielsweise der Kontur des Hin-
`dernisses gefolgt wird bis die ursprfingliche Trajektorie wie-
`der erreicht wird.
`
`Patentansprfiche
`
`l. Reinigungseinheit (10) zur automatischen oder ma-
`nfiellen Reinigung nicht—textiler Bodenbelfige,
`Init
`rnindestens eineIn urnlaufenden Reinigungstuch (1),
`welches um eine Mehrzahl Rollen (3—9), insbesondere
`Ffihrungs- und Antriebsrollen (3—8), gelegt ist und auf
`einer Seite der Reinigungseinheit eine nach auBen wei-
`sende ebene Reinigungsfl'ache (1a) bildet, gekenn-
`zeichnet (lurch mindestens einen eine Reinignngsflfis-
`sigkeit enthaltenden Reinigungsbeh'alter (13), durch
`welchen das Reinigungstuch (1) vermittels der Trans-
`port— und Antriebsrollen (3—8) fOrderbar ist.
`2. Reinigungseinheit nach Anspruch l, gekennzeich—
`net durch mindestens eine Antriebsrolle (3), die von ei-
`nem Motor (2), insbesondere einem Elektrornotor, an-
`getrieben wird, und deren Oberflachenbeschaffenheit
`die Mitnahme des Reinigungstuches (1) gestattet.
`3. Reinigungseinheit nach Anspruch l, gekennzeich-
`net durch eine AuspreBrolle (9), durch die das Reini-
`gfingstuch (1) im Betrieb gegen eine der anderen Rol-
`len (3—8), insbesondere die Antriebsrolle (3), gepreBt
`Wird, nachdein sie durch die Reinigungsflfissigkeit ge-
`fordert wurde.
`
`4. Reinigungseinheit nach Anspruch 3, dadurch ge-
`kennzeichnet, daB der AuspreBdruck durch Wahl des
`Abstands zwischen den Rollen bzw. dfirch Variation
`
`deren relativer Lage einstellbar ist.
`5. Reinignngseinheit nach Anspruch l, gekennzeich-
`net durch erste Ffihrungsrollen (4—6), durch welche das
`Reinigungsband (1) un1 den Reinigungsbehalter (13)
`herum geffihrt wird, wobei die Reinigungsflache (1a)
`dureh den zwischen den Ffihrungsrollen (5, 6) aufge—
`spannten Abschnitt des Reinigungstuches (1) gebildet
`wird.
`
`6. Reinigungseinheit nach Anspruch l, gekennzeich-
`net durch zweite Ffihrungsrollen (7, 8), durch welche
`das Reinigungsband (1) zwangsweise durch den Reini-
`gfingsbeh'ailter (13) gefordert wird und dabei selbst ei-
`ner permanenten Reinigung unterzogen wird.
`7. Reinigungseinheit nach Anspruch l, gekennzeich-
`net durch eine Anprelfivorrichtung, durch die die Reini-
`gungsflache (1a) des Reinigungstuehes (1) gegen die
`zu reinigende Oberfl'ache gedrfickt werden kann.
`9. Reinigungseinheit nach Anspruch l, gekennzeich-
`net durch ein an einem Ende der Reinigungseinheit an-
`geordnetes, auf einer rotierenden Rolle befestigtes,
`wechselbares Trockentuch zur Nachreinigung und
`Trocknung des Untergrunds.
`10. Fahrbares Reinigungsgerat enthaltend eine Reini-
`gfingseinheit (10) nach einem oder n1ehreren der vor-
`hergehenden Ansprfiche, enthaltend rnindestens zwei
`Raider (21, 22).
`ll. Reinigungsger'at nach Anspruch 10, dadurch ge-
`kennzeichnet, daB es als selbstfahrendes Fahrzeug (20)
`ausgelegt ist, das fiber einen langeren Zeilrauln ohne
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`Silver Star Exhibit 1015 - 4
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`Eingriff und Unterstijtzung eines Bedieners systema-
`tisch einen verschmutzten nicht-textilen Untergrund
`reinigen kann.
`12. Reinigungsgeréit nach Anspruch 11, dadurch ge-
`kennzeichnet, daB es mindestens zwei Antriebsmoto—
`ten (31, 32) samt Leistungselektronik zum Antrieb der
`Réider (21, 22) aufwcist.
`13. Reinigungsgeréit nach Anspruch 10, dadurch ge-
`kennzeichnet, daB es ein Navigationssystem bestehend
`aus einem Steuerrechner (30) zur Steuerung der Bewe-
`gung des Reinigungsgeréts (20), Drehgebern (31a,
`31b) zur Vermessung der Fahrstrecke und Ermittlung
`der Position des Reinigungsgeréites und Sensoren
`(23a7d; 34) zur Detektion von Hindernissen aufweist.
`14. Reinigungsgeréit nach Anspruch 10, gekennzeich-
`net dadurch, daB es ein Navigationssystem aufweist,
`das mehrere Fahrstrategien zur Verfiigung stellt, die ein
`systematisches, fléchendeckendes Befahren der zu rei-
`nigenden Fléche ermbglicht.
`15. Reinigungsgeréit nach Anspruch 10, gekennzeich-
`net dadurch, daB es ein Navigationssystem aufweist,
`das fiber die Abstandssensoren (23aid; 34) die Anni-
`herung an ein Hindemis erkennt und das Ger'ait zum
`Stillstand bringt.
`16. Reinigungsgerfit nach Anspruch 10, gekennzeich-
`net dadurch, daB es ein Navigationssystem aufweist,
`das nach Annfiherung an ein Hindernis und nach Ab-
`stoppen des Fahrzeugs ein Fahrmanbver einleitet, das
`ein Ausweichen vor dem Hindernis erméglicht.
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`Hierzu 6 Seite(n) Zeichnungen
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`Nummer:
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`A47 L 11/00
`11. Mai 2000
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`Silver Star Exhibit 1015 - 7
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`Nummer:
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`DE19849978A1
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`A47 L 11/00
`11. Mai 2000
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`Silver Star Exhibit 1015 - 8
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`DE19849978A1
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`11. Mai 2000
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`Silver Star Exhibit 1015 - 9
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`11. Mai 2000
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`Silver Star Exhibit 1015 - 12
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