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Die Erfindung betrifft ein Staubsaugermundstück, in welchem eine von einem Flügelrad antreibbare
Bürstenscheibe gelagert ist, dessen Rand einen Stützborstenring trägt und welches einen auf einen Stabsauger oder dessen Saugverlängerung aufsetzbaren Steckstutzen aufweist.
Bei derartigen Mundstücken ist es erforderlich, den festhaftenden Staub oder die Schmutzrückstände durch die Drehung der Bürste von dem zu reinigenden Körper zu lösen und mittels des vom Staubsauger erzeugten
Unterdrucks anzusaugen. Der gelöste Schmutz muss vollständig und rückstandsfrei in den Staubbehälter gebracht werden. Gleichzeitig soll die Drehung der Bürste durch Turbinenschaufeln am Borstenträger mit der vom
Staubsauger angesaugten Luft erzeugt werden.
Es ist bisher ein gattungsgemässes Mundstück verwendet worden, bei dem die Saugeinheit aus einem
Steckkonus, einem Strömungskanal und einem flachgedrückten Saugrohr besteht, dessen Mantel auf dem Umfang eine grössere Anzahl von Lufteinsauglöchem zeigt. An der Frontschmalseite befindet sich eine Steckkupplung zur
Aufnahme der drehbaren Bürste, wobei die Steckkupplung von einer mittig durch das flachgedrückte Saugrohr verlaufenden Antriebswelle bewegt wird. Zu dieser Welle ist eine Turbine im Bereich zwischen Saugrohr und
Steckkonus in einem zu diesem hin enger werdenden Strömungskanal angeordnet. Die Turbine besteht ansaugseitig aus feststehenden Luftleitschaufeln, in deren Mittelpunkt die Antriebswelle, umgeben von einem
Planetengetriebe und auf ihrem durchragenden freien Ende ein Flügelrad tragend, gelagert ist.
Diese Welle verläuft in der Längsmitte des flachgedrückten Saugteils und treibt den Mitnehmer in der Steckkupplung an. Die
Wirkungsweise besteht darin, dass der anhaftende Schmutz durch die sich um die Längsachse des Mundstückes drehende Bürste gelöst wird, danach durch die Sauglöcher angesaugt und in den Staubsammelbehälter am
Staubsauger geführt wird (deutsche Patentschrift Nr. 654605).
Bei dieser Ausführung ist es nachteilig, dass hier mit einem grossen technischen Aufwand eine einzige besondere Arbeit geleistet werden kann. Ausserdem kann durch diese Anordnung nur sehr schlecht ein horizontalliegendes, ebenes Gebilde gereinigt werden, da der Schmutz vor dem eigentlichen Saugmundstück gelöst wird und weil nur ein Teil der Staubmenge vom Staubsauger aufgenommen wird, während der Rest nicht entfernt wird. Ein weiterer Nachteil ist auf Grund des verwickelten Aufbaues die Störanfälligkeit, die durch ein auf einer nachgiebigen Drahtseele aufgebrachtes Bürstenteil noch erhöht wird, da dieses zur Entfaltung der vollen
Reinigungswirkung genau rundlaufen müsste.
Notwendig ist dies, weil eine auftretende Unwucht ein Ausbiegen der Bürste hervorruft und damit ein Antriebsdrehmoment erfordern könnte, das grösser ist als das durch die
Turbine erzeugte Moment und somit die Bürste zum Stillstand bringen kann. Es ist auch ein Mundstück bekannt, bei dem nur das Flügelrad in die Ansaugöffnung eingesetzt ist. Die einzelnen Flügel sind auf einer dünnen Welle angeordnet, die im Einsteckaufsatz in einem eingepressten Lagerrohr mit Stützstegen gehalten wird und unten einen Zentrierrahmen durchbringt. Auf den freien Wellenstummel ist ein Zahnrad oder ein Reibrad aufgesetzt, welches über eine zwischengeschaltete Reibscheibe eine tellerförmige Scheibe antreibt, die mit Borsten versehen ist. Diese Ausführung wird zum Polieren von glatten Oberflächen unter gleichzeitigem Staubabziehen verwendet.
Ein Nachteil dieser Ausführung ist es, dass der Reibungswiderstand zwischen textilem Belag und Borsten zu gross ist, so dass die Bürste rasch zum Stillstand kommt. Noch erschwerender ist es, dass sich in den
Lageraufnahmen mit ihren Luftdurchbrüchen Schmutz festsetzt, der normalerweise beim Abbürsten von Textilgut auftritt. Dieser Schmutz versperrt die vergleichsweise kleinen Luftdurchbrüche und macht das Mundstück unbraucbar, da die Reparatur nur durch einen Fachmann erfolgen kann.
Ferner ist ein Staubsaugermundstück bekannt, in dessen trichterförmigem Gehäuse eine zur Gehäuseachse axiale Welle vorgesehen ist, die in durch zwei an der Innenwand des Gehäuses befestigte Halteplatten gehaltenen Lagern gelagert ist. Die Bürste ist mit jenem Ende der Welle fest verbunden, welches die der öffnung des Mundstückes zugewendete Halteplatte überragt. Zwischen den mit Durchbrüchen versehenen Halteplatten sind auf der Welle Leitschaufeln befestigt, die mit der Bürste durch die angesaugte Luft in Drehung versetzt werden.
Ein Nachteil dieses Mundstückes ist es, dass sich der Staub mit Fasern oder Haaren an den Durchbrüchen der der Mundstücköffnung zugewendeten Platte absetzt und die Durchbrechungen verstopft. Die Schmutzteile jedoch, die noch in den Raum zwischen den Platten gelangt sind, werden zufolge der Luftwirbelung in kurzer Zeit aus der durchströmenden Luft abgeschieden ; sie blockieren die Welle, so dass das erwünschte Bürsten und Saugen nicht gewährleistet ist.
Ein weiterer Nachteil ist durch die zwischen der Bürstenscheibe und der der Mundstücköffnung zugewendeten Halteplatte vorgesehene Druckfeder gegeben, die dem nicht sehr grossen, von der angesaugten Luft erzeugten Drehmoment entgegenwirkt. Diese Gegenwirkung wird verstärkt, wenn die Bürstenscheibe von hochstehendem Bürstgut in das Gehäuse zurückgedreht wird. Dieses Zurückweichen des Bürstenkörpers ist aber erforderlich, um auch auf weichem, hochflorigem Stoff störungsfrei arbeiten zu können.
Es wurde auch schon ein Mundstück für einen Staubsauger vorgeschlagen, in dessen Innerem ein mittels radialen Armen gegen die Innenwand abgestütztes Lager für eine Welle angeordnet ist.
An der Achse sind die Schaufeln eines Flügelrades befestigt, an deren nach aussen ragenden Kanten Reihen von Borstenbüscheln angeordnet sind. Die Enden der über den Saugrand des Mundstückes vorstehenden Borsten liegen in einer Ebene, so dass alle Borsten auf der zu reinigenden Oberfläche aufsitzen und das Mundstück von dieser Oberfläche abheben, wodurch die Antriebsluft durch einen schmalen Spalt abgesaugt werden kann.
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Solche Mundstücke sind in nachteiliger Weise nur zur Reinigung von glatten Oberflächen geeignet. Beim
Reinigen von Textilien wird das Flügelrad bis zum Stillstand abgebremst, da die durch die angesaugte Luft erzeugte Drehkraft nicht ausreicht, um die Reibungskräfte der auf dem Bürstengut aufliegenden Borsten zu überwinden. Das Lager ist ausserdem nicht genügend gegen angesaugten Schmutz abgesichert ; so kann sich an den radialen Stützarmen des Lagers Staub festsetzen, der die Luftführung beeinträchtigt.
Die Erfindung zielt darauf ab, ein Mundstück für einen Staubsauger zu schaffen, das die Nachteile der bekannten Mundstücke vermeidet.
Das erfindungsgemässe Mundstück ist dadurch gekennzeichnet, dass das durch die Ansaugluft angetriebene Flügelrad in an sich bekannter Weise scheibenförmig ausgebildet ist, dass die der Mundstücköffnung zugewendete
Stirnseite des Flügelrades mit radial angeordneten Reihen von Borstenbüscheln versehen ist, dass die Länge dieser Borstenbüschel vom Umfang des Rades zu dessen Drehachse stetig zunimmt, dass an der andern Stirnseite des Flügelrades ein zylindrischer, zentrisch angeordneter und kleineren Durchmesser als das Flügelrad aufweisender Kragen angeordnet ist, von dessen Mantel die Schaufeln abstehen, und dass innerhalb des Kragens eine Tragnabe angeordnet ist, in der eine Lagerbüchse steckt.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist der Zylinderkragen an seiner Innenwand eine Abstufung auf.
Durch das erfindungsgemässe Mundstück wird der losgebürstete Schmutz durch die angesaugte Luft stets einwandfrei zwischen den Luftleitschaufeln durchgeführt und um den Zylinderkragen auf einer wendelförmigen Bahn in den Ansaugstutzen gefördert.
Ein Ausführungsbeispiel ist in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigen : Fig. 1 ein Mundstück im Längsschnitt, Fig. 2 eine Unteransicht des Mundstückes, Fig. 3 einen Ausschnitt aus Fig. l, Fig. 4 die Anordnung der Schaufeln auf dem Flügelrad und Fig. 5 eine Einzelheit in schaubildlicher Darstellung und vergrössertem Massstab.
In einer durch eine ringförmige Wand --30-- begrenzten Kammer des Gehäuses --4-- des Mundstückes gemäss den Fig. 1 bis 4 ist ein durch die angesaugte Luft um eine Achse drehbares Flügelrad - l-eingebaut. Das Flügelrad weist eine bis nahe an die Wand-30-reichende Bürstenscheibe-3 l-- auf, an deren der Mundstücköffnung zugewendeten Seite in radial angeordneten Reihen Borstenbüschel --7-befestigt sind, deren Länge stetig vom Umfang der Scheibe --31-- zu deren Mitte zunimmt.
An der andern Seite der Bürstenscheibe ist konzentrisch ein hohlzylindrischer Kragen --6-- angesetzt, der an seiner Innenwand mit einer ringförmigen Abstufung --13-- versehen ist, wobei der Kragenteil zwischen der Scheibe und der Abstufung einen kleineren Durchmesser besitzt als der Kragenteil zwischen der Abstufung und dem freien Kragenende. Die Leitschaufeln--8--des Flügelrades erstrecken sich von der äusseren Kragenwand bis zum Scheibenrand.
In den Kragenteil zwischen der Abstufung und dem freien Kragenrand ragt eine zum Kragen koaxial angeordnete Schutzhaube-22--, die an einer mit der Innenwand des Gehäuses-4-verbundenen Hülse --17-- befestigt ist. Der Spalt--3--zwischen dem Kragenteil und der Haube ist sehr klein, so dass die Schutzhaube im Zusammenwirken mit dem Kragenteil das nachfolgend beschriebene Lager des Flügelrades --l-- gegen Staub und Schmutz schützen kann.
Innerhalb des Kragens ist noch eine zentrisch angeordnete, hohlzylindrische Tragnabe--9--vorgesehen, deren in die Bürstenscheibe --31-- einmündendes Ende mit einer Kappe --24-- verschlossen ist.
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dessen freiem Rand. Der Durchmesser des Raumes --23-- ist grösser als der des andern Nabenteiles, in den eine Lagerbüchse --10-- eingepresst ist. Mit dieser Lagerbüchse und einer in die Kappe--24--eingebetteten Lagerkugel --21-- ist das Flügelrad-l-auf der eingangs erwähnten Achse drehbar gelagert, die aus einem rohr --18-- und einem in das Rohr gesteckten Bolzen --2-- gebildet ist.
Das von der Lagerbüchse --10-- umfasste Rohr sitzt fest in der Bohrung der Hülse-17-und der mit der einen Stirnseite an der Kugel-21-abgestützte Bolzen-2-ist gegen die Wirkung einer im Rohr vorgesehenen Feder-19axial verschiebbar.
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der Schutzhaube --22-- einstellbar befestigt ist.
Bei ausser Betrieb befindlichem Staubsauger liegt die der Kappe --24-- zugewendete Stirnseite der Lagerbüchse--10--am Anschlag--28--an und das Flügelrad--l--bzw. seine Bürstenscheibe--31-- überragt zum Teil den Rand der öffnung des Mundstückes.
Die Stellung des Anschlages--28--auf dem Rohr muss so gewählt werden, dass bei herausgeschobenem Flügelrad der Kragen--6--noch die Schutzhaube --22-- umschliesst. Um während des Saugens stets ein gleich grosses Drehmoment auch bei unebenen Flächen der zu reinigenden Gegenstände beibehalten und stets eine gleiche Anzahl von Borstenbüscheln für die Reinigung zum Wirken zu bringen, ist das Flügelrad in das Mundstückgehäuse--4--einschiebbar, wobei der auf den zu
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reinigenden Gegenstand ausgeübte Druck von der Feder --19-- aufgenommen werden muss. Das Flügelrad kann soweit in das Mundstück geschoben werden, bis die der Hülse --17-- zugewendete Stirnseite der Lagerbüchse Anschlag--29-anliegt.
Wie Fig. 5 zeigt, sind die Leitschaufeln --8-- so geformt, dass der Eintrittswinkel-15-grösser ist als der Austrittswinkel--16--, wodurch durch die eingesaugte Luft ein grosses Drehmoment erzeugt und das Flügelrad mit einer hohen Drehzahl rotiert. Die Luft wird mit den Staubteilchen von aussen in axialer Richtung zwischen den Leitschaufeln eingesaugt und nach den Schaufeln in dem Ringraum zwischen der Wand-30und dem Kragen-6-wendeiförmig in axialer Richtung bewegt und von der Saugeinrichtung abgesaugt.
Der die öffnung des Mundstückes umfassende Gehäuserand sowie ein lappenartiger Vorsprung-27- des Randes sind mit Borstenbüscheln--26--besetzt, wie aus den Fig. 1 und 2 hervorgeht. Mit diesen Borstenbüscheln kann während des Saugens der an den zu reinigenden Gegenständen fest anhaftende Schmutz abgelöst werden, der sodann von den rotierenden Borstenbüscheln aufgenommen wird. Mit den Borstenbüscheln des Vorsprunges --27-- können in einfacher Weise Falten, Polsterecken u. dgl., die durch die rotierende Bürste nicht zu reinigen sind, gereinigt werden.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Staubsaugermundstück, in welchem eine von einem Flügelrad antreibbare Bürstenscheibe gelagert ist, dessen Rand einen Stützborstenring trägt und welches einen auf einen Staubsauger oder dessen Saugverlängerung
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Mundstücköffnung zugewendete Stirnseite des Flügelrades mit radial angeordneten Reihen von Borstenbüscheln (7) versehen ist, dass die Länge dieser Borstenbüschel vom Umfang des Rades zu dessen Drehachse stetig zunimmt, dass an der andern Stirnseite des Flügelrades ein zylindrischer, zentrisch angeordneter und kleineren Durchmesser als das Flügelrad (1) aufweisender Kragen (6) angeordnet ist, von dessen Mantel die Schaufeln (8) abstehen, und dass innerhalb des Kragens eine Tragnabe (9) angeordnet ist, in der eine Lagerbüchse (10) steckt.
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