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Rundherum sauber

Neuartige rotierende Bürsten streifen langfaserigen Schmutz automatisch ab und verbessern so die Reinigungsleistung von Bodenreinigungsmaschinen.

Schema der selbstreinigenden Bürste: Haar- und Schmutzrückstände an den Borsten (blau) werden am Durchbruch zwischen Innen- und Außenrohr durch in sich rotierende Bewegungen abgestreift.
Kehrmaschinen und Saugroboter für Böden und Oberflächen werden täglich beansprucht, ganz gleich ob bei der Reinigung von Privathaushalten oder von industriellen Flächen. Die Saugleistung reduziert sich meist nach wenigen Einsätzen. Der Grund: Langfaseriger Schmutz, wie etwa Haare oder Textilfasern, können in den Borsten der rotierenden Bürsten hängen bleiben und wickeln sich um die Borsten wie auch den Bürstenkorpus. Der festsitzende Schmutz erhöht zudem den Verschleiß der Reinigungsbürsten.

Es sind nur wenige selbstreinigende Bürsten bekannt, beispielsweise im Bereich der Haarpflege. Hierbei wird die Bürste samt Borsten von einem gitterähnlichen Käfig umgeben, der sich mitdreht und so die Haare an den Borsten abstreift. Dabei werden die Borsten jedoch stark abgenutzt. Viele Bodenreinigungsmaschinen mit rotierenden Bürsten werden bisher ohne automatisierte Reinigung betrieben. Nur mit hohem Zeitaufwand und unter Zuhilfenahme von speziellen Werkzeugen lassen sie sich händisch reinigen, wobei die Reinigung meist mit dem Auseinanderbauen des Geräts einhergeht.

Wissenschaftler des Instituts für Produktentwicklung (IPEK) am KIT haben eine rotierende Bürste für Bodenreinigungsgeräte entwickelt, die durch eine neuartige Mechanik der Borsten und Walzen eine selbstreinigende Funktion aufweist. Die Hauptwalze besteht aus einem Innen- und einem Außenrohr, die achsenversetzt rotieren. Die rings um das Innenrohr befestigten, steifen Borstenbündel tauchen in der Rotationsbewegung sequenziell durch definierte Aussparungen im Außenrohr hindurch – sie tauchen auf und wieder ein. An den herausstehenden Borsten werden Haare und Schmutz gesammelt. Bei entgegengesetzter Bewegung wird der Schmutz automatisch abgestreift. Ein elastisches Verformungselement in den Aussparungen verhindert dabei die Abnutzung der Borsten. Die Schmutzrückstände werden durch die Rotation der gesamten Walze in einen Auffangbehälter befördert, alternativ kann ein Absaugsystem integriert werden. Langfristig lässt sich durch diese Selbstreinigung der Bürste eine bessere Saugleistung von Bodenreinigungsgeräten erzielen.

Das KIT sucht Industriepartner zur Weiterentwicklung des Prototyps für konkrete Anwendungen.

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Ihr Ansprechpartner für dieses Angebot

Dr.-Ing. Philipp Scherer, Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
Innovationsmanager Mobilität, Innovations- und Relationsmanagement (IRM)
Telefon: +49 721 608-28460

E-Mail: philipp.scherer@kit.edu

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