Die Erfindung betrifft ein Rad, umfassend eine Nabe und einen Laufradkörper, welcher außenumfangsseitig eine Lauffläche aufweist. Bei autonom fahrenden, rädergeführten Haushaltsgeräten, wie beispielsweise bei Reinigungsrobotern, ist problematisch, dass diese nur eine begrenzte Kletterfähigkeit aufweisen. Fährt ein Reinigungsroboter senkrecht oder unter einem spitzen Winkel in Richtung auf eine Kante zu, kann der Reinigungsroboter diese häufig nicht überwinden, auch wenn die Kante nicht besonders hoch ist. Insofern kann es je nach Ausgestaltung des

Haushaltsgerätes sein, dass selbst vergleichsweise niedrige Kanten, wie Teppichkanten, nicht überwunden werden können. Flächen, die jenseits der Kante liegen, können in diesem Fall nicht von dem Haushaltsgerät erreicht und beispielsweise gereinigt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Rad bereitzustellen, welches eine verbesserte Kletterfähigkeit aufweist.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Auf vorteilhafte Ausgestaltungen nehmen die Unteransprüche Bezug.

Das erfindungsgemäße Rad umfasst eine Nabe und einen Laufradkörper, welcher außenumfangsseitig eine Lauffläche aufweist, wobei die Lauffläche aus Segmenten ausgebildet ist, wobei die Segmente im Wesentlichen flächig ausgebildet sind, wobei erste Segmente in Richtung einer Stirnseite des

Laufradkörpers und zweite Segmente in Richtung der anderen Stirnseite des Laufradkörpers geneigt sind. Ein derartig ausgebildetes Rad liegt auf dem Untergrund entlang einer mäanderförmig von einer Stirnseite zur anderen Stirnseite des Laufrads verlaufenden Kontaktzone auf. Gelangt das Rad an ein Hindernis, beispielsweise eine Kante, ergibt sich aufgrund der mäanderförmig verlaufenden Kontaktzone ein Einfallswinkel, welcher stets kleiner ist als 90°. Dadurch verringert sich der Hebelarm in dem Kontaktbereich zwischen dem Hindernis und dem Schwerpunkt des Rades. Der Hebelarm bestimmt zusammen mit dem Gewicht, welches auf dem Rad lastet, das für das Überwinden des Hindernisses benötigte Drehmoment. Da sich aufgrund des Einfallswinkels der Hebelarm verkürzt, verringert sich dementsprechend auch das erforderliche Drehmoment. Dies ermöglicht es, ein Hindernis auch mit einem vergleichsweise geringen Drehmoment zu überwinden. Dies ist insbesondere im Zusammenhang mit autonom fahrenden Haushaltsgeräten vorteilhaft, welche nur über eine begrenzte Antriebsleistung und kleine Raddurchmesser verfügen.

Vorzugsweise spannen die ersten Segmente und zweiten Segmente jeweils ein Dreieck auf. Diese Geometrie ermöglicht eine besonders große wählbare Bandbreite von Neigungen, welche die Segmente in Bezug auf die Axialrichtung der Lauffläche erzielen können.

Dabei stoßen die ersten Segmente und zweiten Segmente vorzugsweise linienförmig aneinander. In diesem Fall ist die Lauffläche ausschließlich aus winklig zueinander angestellten Segmenten ausgebildet. Dabei wechseln sich erste Segmente und zweite Segmente über den Umfang der Lauffläche betrachtet vorzugsweise ab. Bei dieser Ausgestaltung sind erste Segmente und zweite Segmente abwechselnd über den Umfang der Lauffläche verteilt angeordnet.

Dabei sind die Segmente vorzugsweise so ausgebildet, dass die ersten Segmente und die zweiten Segmente entlang der Katheten aneinander angrenzen. Die Kontaktbereiche im Bereich der Katheten bilden dabei die Kontaktzone, über die das Rad auf dem Boden aufliegt. In der Draufsicht betrachtet, ist die Kontaktzone mäanderförmig ausgebildet und weist entlang der aneinander anstoßenden Katheten von einer Stirnseite des Rades zur anderen Stirnseite des Rades und wieder zurück.

Die Stoßkanten der Segmente, welche die Kontaktzone bilden, sind vorzugsweise so ausgebildet, dass sich über den Umfang betrachtet eine kreisförmige Umhüllende ergibt. In diesem Fall sind die Stoßkanten beziehungsweise Katheten der Segmente derart radial aufgewölbt, dass sich in der Seitenansicht des Rades betrachtet eine kreisförmige Kontaktzone ergibt. Dies ermöglicht bei gleichbleibendem, verbessertem Kletterverhalten ein gleichmäßiges Abrollen des Rads.

Die Segmente können mit einer Profilierung versehen sein. Die Profilierung kann dabei beispielsweise aus in Axialrichtung verlaufenden Rillen bestehen. Die Profilierung verbessert das Abrollverhalten bei glatten Untergründen.

Der Laufradkörper kann aus elastomerem Werkstoff bestehen. In diesem Zusammenhang ist insbesondere denkbar, dass der Werkstoff des Laufradkörpers aufgeschäumt ist. Ein derartig ausgebildeter Laufradkörper weist eine hohe Laufruhe und ein gutes Klettervermögen auf und ist kostengünstig herstellbar.

Der Laufradkörper und/oder die Nabe können so ausgebildet sein, dass zwischen Laufradkörper und Nabe ein Hohlraum eingeschlossen ist. Der Hohlraum ist dabei vorzugsweise ringförmig ausgebildet und befindet sich zwischen Laufradkörper und Nabe. Durch den Hohlraum ergibt sich ein federndes Verhalten des Rads, was insbesondere bei unebenen Untergründen vorteilhaft ist und ein erschütterungsfreies Bewegen ermöglicht.

Ein erfindungsgemäßes, rädergeführtes Haushaltsgerät umfasst zumindest ein erfindungsgemäßes Rad. Haushaltsgeräte sind zumeist mit kleinen Rädern versehen, welche nur ein begrenztes Klettervermögen aufweisen. Durch das erfindungsgemäße Rad verbessert sich dabei das Kletterverhalten, so dass das Haushaltsgerät ein verbessertes Handling und verbesserte Gebrauchseigenschaften aufweist.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Haushaltsgerät ausgebildet, sich autonom zu bewegen. In diesem Fall ist das Haushaltsgerät mit einem motorischen Antrieb, vorzugsweise einem Elektromotor mit Akkumulator, und einem oder mehreren erfindungsgemäßen Rädern ausgerüstet. Besonders bevorzugt sind dabei die angetriebenen Räder in der erfindungsgemäßen Art und Weise ausgebildet.

Das Haushaltsgerät kann als Reinigungsroboter ausgebildet sein. Ein vorteilhafter Reinigungsroboter umfasst zwei elektromotorisch angetriebene Räder, welche erfindungsgemäß ausgebildet sind. Des Weiteren ist der Reinigungsroboter mit einem dritten Rad versehen, welches als Walzenrad ausgebildet ist. Das dritte Rad kann dabei so drehbar in dem Grundkörper des Reinigungsroboters gelagert, dass über das dritte Rad ein Richtungswechsel des Reinigungsroboters durchgeführt werden kann. Der Reinigungsroboter bewegt sich autonom durch einen zu reinigenden Raum und führt dabei Reinigungsarbeiten durch. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Räder ist der Roboter geeignet, Hindernisse wie Teppichkanten und dergleichen zu überwinden. Dadurch vergrößert sich der von dem Reinigungsroboter erreichbare Aktionsradius.

Einige Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Rads und des erfindungsgemäßen Haushaltsgeräts werden nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Diese zeigen, jeweils schematisch:

Fig. 1 ein Rad;

Fig. 2 einen Reinigungsroboter.

Figur 1 zeigt ein Rad 1, umfassend eine Nabe 2 und einen Laufradkörper 3, wobei der Laufradkörper 3 außenumfangsseitig eine Lauffläche 4 aufweist.

Die Nabe 2 ist aus Kunststoff ausgebildet. Der Laufradkörper 3 besteht aus einem aufgeschäumten Elastomer. Zwischen Nabe 2 und Laufradkörper 3 ist ein ringförmig ausgebildeter Hohlraum angeordnet.

Die Lauffläche 4 ist aus Segmenten 5, 6 ausgebildet, wobei die Segmente 5, 6 im Wesentlichen flächig ausgebildet sind. Erste Segmente 5 sind in Richtung einer Stirnseite 7 des Laufradkörpers 3 und zweite Segmente 6 sind in Richtung der anderen Stirnseite 8 des Laufradkörpers 3 geneigt. Die ersten Segmente 5 und die zweiten Segmente 6 spannen dabei jeweils ein Dreieck auf, wobei die ersten Segmente 5 und die zweiten Segmente 6 linienförmig entlang der Katheten aneinander angrenzen. In dem linienförmigen Kontaktbereich der Katheten bildet sich eine Stoßkante 9 aus, welche eine Kontaktzone zu dem Untergrund ausbildet, auf welchem sich das Rad 1 bewegt.

Die Stoßkanten 9 der Segmente 5, 6, also die aneinander angrenzenden Katheten, sind so ausgebildet, dass sich, in der Seitenansicht betrachtet, über den Umfang eine kreisförmige Umhüllende ergibt. Dazu sind die Stoßkanten 9 radial nach außen aufgewölbt. Dabei ist die Aufwölbung im Mittelbereich der Katheten jeweils am größten und nimmt in Richtung der Stirnseiten ab.

Die Segmente 5, 6 sind mit einer Profilierung 10 versehen, welche bei der vorliegenden Ausgestaltung in Form von in Axialrichtung verlaufenden Rillen ausgebildet ist.

Figur 2 zeigt ein rädergeführtes Haushaltsgerät, welches in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel als autonom fahrendes Haushaltsgerät in Form eines Reinigungsroboters 11 ausgebildet ist.

Der Reinigungsroboter 11 umfasst einen Grundkörper 13 mit einer Unterseite, aus welcher zwei Räder 1 hervorstehen, wie sie in Figur 1 beschrieben sind. Die Räder 1 sind elektromotorisch angetrieben. Dazu ist der Reinigungsroboter 11 mit einem Elektromotor, einem Akkumulator und einem Riemenantrieb versehen, wobei der Riemenantrieb mit den Rädern 1 wirkverbunden ist. Des Weiteren ist der Unterseite des Grundkörpers 13 eine Reinigungseinrichtung 14, vorliegend eine Bürstenanordnung, zugeordnet.

Der Reinigungsroboter 11 ist ferner mit einem dritten Rad 12 ausgerüstet, welches walzenförmig ausgebildet ist. Das dritte Rad 12 ist schwenkbar in dem Grundkörper 13 gelagert, so dass der Reinigungsroboter 11 selbständig Richtungswechsel durchführen kann.