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Die Erfindung betrifft ein Saugreinigungswerkzeug
für ein
Saugreinigungsgerät
nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Ein derartiges Saugreinigungswerkzeug
ist aus der
DE 41 05
336 C2 bekannt und besteht aus einem Gehäuse, in
dem eine Bürstenkammer
und eine Turbinenkammer ausgebildet sind. In der Bürstenkammer
ist eine quer zur Arbeitsrichtung liegende Bürstenwalze angeordnet, deren
Beborstung einen im Boden der Bürstenkammer
ausgebildeten Saugschlitz durchragt. Eine in der Turbinenkammer
vorgesehene Luftturbine ist von dem Saugluftstrom beaufschlagt und
treibt die Bürstenwalze
drehend an. Der Saugluftstrom zum Saugreinigungsgerät tritt über den
Saugschlitz in die Bürstenkammer
ein, strömt durch
das Einströmfenster
in der Zwischenwand zwischen der Bürstenkammer und Turbinenkammer
in die Turbinenkammer über
und aus der Turbinenkammer durch ein Abströmfenster eines Sauganschlusses
ab.
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Dieses bekannte Saugreinigungswerkzeug stellt
bei kleiner Baugröße eine
hohe Leistung an der Bürstenwalze
zur Verfügung.
Auch schwierige Reinigungsaufgaben können damit erfolgreich durchgeführt werden.
Es kann jedoch aufgrund der hohen Luftgeschwindigkeiten und der
aufgrund der Durchströmung
der Turbine erzielbaren hohen Drehzahlen von bis zu 25.000 bis 30.000
Umdrehungen zu einer unerwünschten
Geräuschbelastung
kommen.
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Die
DE 41 32 869 A1 zeigt ein Saugreinigungswerkzeug,
dessen Bürstenwalze
durch eine vom Saugluftstrom beaufschlagte Luftturbine angetrieben
ist. Die Turbine ist mit geringem radialen Abstand vom Gehäuse einer
Turbinenkammer umschlossen, welches auf der Seite der Bürstenwalze eine
Einströmöffnung aufweist.
In der Einströmöffnung ist
ein vertikaler Steg vorgesehen, der etwa in Überdeckung mit einem die Turbine
in zwei Teilhälften
aufteilenden Mittelring steht.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe
zugrunde, das gattungsgemäße Reinigungsgerät derart weiterzubilden,
daß bei
unverändert
hoher Leistungsabgabe eine Absenkung des Betriebsgeräusches erzielt
wird.
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Die Aufgabe wird nach den kennzeichnenden
Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Die in der Turbinenkammer vorzugsweise
im Dachraum zwischen der Turbine und dem Turbinenkammerdach angeordnete
Trennwand teilt die Turbinenkammer, insbesondere den Dachraum in
mehrere nebeneinander liegende Teilräume auf. Diese Teilräume sind
zweckmäßig begrenzt
durch die Seitenwände
der Turbinenkammer, das Turbinenkammerdach, die Mantelfläche der
Luftturbine und die Trennwand. Die Trennwand übergreift und/oder untergreift die
Luftturbine mit geringem Spiel, so daß durch die Anordnung der Trennwand
das freie Drehen der Luftturbine nicht beeinträchtigt ist.
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Überraschend
hat sich gezeigt, daß durch die
Anordnung einer derartigen Trennwand vorzugsweise oberhalb der Turbine,
also oberhalb des antreibenden Saugluftstroms, eine signifikante
Geräuschabsenkung
erzielt ist. Vermutlich wird dies dadurch erreicht, daß durch
eine oder mehrere Trennwände
Störströmungen unterbunden
werden. Es sind keine Strömungen
von der einen axialen Stirnseite zur anderen axialen Stirnseite
der Luftturbine mehr möglich.
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Die Anordnung einer Trennwand im
Bereich zwischen den Ebenen, die durch die beiden axialen Stirnseiten
der Luftturbine bestimmt sind, ist derart vorgesehen, daß sich eine
angeordnete Trennwand im wesentlichen vom Turbinenkammerdach bis
vor die Mantelfläche
der Luftturbine erstreckt. Dabei kann es zweckmäßig sein, daß der der
Zwischenwand benachbarte Trennwandabschnitt vom Turbinenkammerdach
bis zum Turbinenkammerboden reicht, sich vorzugsweise sogar in das
Einströmfenster
erstreckt.
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Bei einer Aufteilung der Breite des
Einströmfensters
durch eine – vorteilhaft
auch nur im Bereich des Einströmfensters
ausgebildete – Trennwand
im Verhältnis
von etwa 1 : 2 konnte eine weitere Geräuschabsenkung festgestellt
werden. Der durch das Einströmfenster
einströmende
Saugluftstrom wird durch die Trennwand in Teilströme aufgeteilt,
die voneinander getrennt in den Schaufelkranz eintreten und sich
erst im Zentrum der Luftturbine wieder vereinigen. Aus dem Zentrum
tritt der vereinigte Luftstrom in das Abströmfenster aus. Um auch abströmseitig
eine Geräuschreduzierung
zu erreichen, ist vorgesehen, die Trennwand bis etwa auf die halbe
Höhe des
Abströmfensters
in Richtung auf den Turbinenkammerboden herunter zu ziehen. Dabei
kann es vorteilhaft sein, auch am Turbinenkammerboden eine sich
in Einströmungsrichtung
erstreckende Trennwand anzuordnen, die, wie auch die anderen Trennwände, quer
zur Drehachse der Luftturbine liegt.
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Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich
aus den weiteren Ansprüchen,
der Beschreibung und der Zeichnung, in der ein nachfolgend im einzelnen
beschriebenes Ausführungsbeispiel
der Erfindung dargestellt ist. Es zeigen:
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1 ein
Saugreinigungswerkzeug im Längsschlitz,
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2 in
perspektivischer Darstellung eine in der Turbinenkammer angeordnete
Trennwand mit Einströmblende.
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Das in 1 dargestellte
Saugreinigungswerkzeug 1 besteht im wesentlichen aus einem
Gehäuseunterteil 2 und
einem Gehäuseoberteil 3.
Die beiden Gehäuseteile 2 und 3 werden
zusammengefügt
und bilden ein Gehäuse 4,
in dem eine Bürstenkammer 5 und
eine Turbinenkammer 6 ausgebildet sind. Die Bürstenkammer 5 liegt
in Arbeitsrichtung 7 vorne und erstreckt sich quer zur
Arbeitsrichtung 7. Im Gehäuseboden 8 ist ein
Saugreinigungsschlitz 9 ausgebildet, der von einem Umfangsabschnitt 10 einer
Arbeitswalze 11 durchragt ist. Die Arbeitswalze 1 ist
im gezeigten Ausführungsbeispiel
eine Bürstenwalze,
deren Beborstung 12 den Saugschlitz 9 durchragt.
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Die Bürstenkammer 5 ist
durch eine Zwischenwand 13 von der Turbinenkammer 6 getrennt, wobei
in der Zwischenwand 13 ein Einströmfenster 14 ausgebildet
ist. In der Turbinenkammer 6 ist eine Luftturbine 15 mit
einer Drehachse 16 gelagert, die quer zur Arbeitsrichtung 7 angeordnet
ist. Die Drehachse 16 der Luftturbine und die Drehachse 17 der Arbeitswalze 11 liegen
zueinander parallel. Über
einen nur angedeuteten Riementrieb 18 ist die Arbeitswalze 11 von
der Lufturbine 15 drehend angetrieben.
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Die Luftturbine 15 wird
von einem antreibenden Saugluftstrom 19 durchströmt, der über den Saugschlitz 9 in
Pfeilrichtung zunächst
in die Bürstenkammer 5 eintritt, über das
Einströmfenster 14 in die
Turbinenkammer 6 übertritt
und aus der Turbinenkammer 6 durch ein Abströmfenster 20 eines
Sauganschlusses 21 abströmt.
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Das Abströmfenster 20 liegt
innerhalb eines Gelenkstückes 22,
welches teilzylindrisch ist und in einer Gelenkpfanne 23 des
Gehäuses 4 um
eine Verschwenkachse 24 beweglich gehalten ist. Der Sauganschluß 21 selbst
ist um eine in Arbeitsrichtung 7 liegende Drehachse 25 drehbar.
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Das Abströmenster 20 ist im
wesentlichen kreiszylindrisch ausgebildet, während das Einströmfenster 14 – wie auch 2 zeigt – im wesentlichen rechteckig
ist. Aus 1 geht hervor,
daß das
Abströmfenster 20 höher liegt
als das Einströmfenster 14.
In Strömungsrichtung
des Saugluftstroms 19 gesehen liegt die Oberkante 26 des
Einströmfen sters 14 etwa
unterhalb der Unterkante 27 des Abströmfensters 20. Dabei
ist der Querschnitt des Abströmfensters 20 größer, bevorzugt
mehrfach größer als der
Querschnitt des Einströmfensters 14.
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Um ein gutes Abströmen des
Saugluftstroms 19 nach Durchtritt durch die Luftturbine 15 zu
gewährleisten,
ist vorgesehen, den Turbinenkammerboden 28 im Abströmbereich
des Saugluftstroms 19 als Rampe 30 auszubilden,
die vom Turbinenkammerboden 28 zum Abströmfenster 20 hin
ansteigt. Dabei liegt die Oberkante 29 der Rampe 30 etwa
auf der Höhe
der Unterkante 27 des Abströmfensters 20. Die
verlängerte
Rampenfläche
liegt in einer Ebene mit der Verschwenkachse 24. In Strömungsrichtung des
Saugluftstroms 19 ist eine Überdeckung des Randes 29 der
Rampe 30 zum Rand des Abströmfensters vorgesehen, was die
Abströmung
begünstigt.
Die Rampe 30 ist dabei – wie in 1 zu sehen – trogartig ausgebildet und
zeigt eine in Strömungsrichtung
des Saugluftstroms 19 verlaufende Rinne 31.
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Um ein effektives Durchströmen der
Turbinenkammer 6 verbunden mit hoher Leistungsausbeute
des Saugluftstroms 19 zu erzielen und dabei die Geräuschentwicklung
gering zu halten, ist vorgesehen, in der Turbinenkammer 6 mindestens
eine Trennwand 32 anzuordnen. Die Trennwand 32 erstreckt
sich im wesentlichen parallel zum Saugluftstrom 19 und
quer zur Drehachse 16. Bevorzugt ist eine Trennwand im
Dachraum 40 zwischen der Turbine 15 und dem Turbinenkammerdach 33 vorgesehen,
die die Turbinenkammer 6, insbesondere deren Dachraum 40 – wie in 2 angedeutet – in nebeneinanderliegende
Teilräume 41 und 42 unterteilt.
Wie in 1 gezeigt, erstreckt
sich die Trennwand 32 in der Höhe im wesentlichen vom Turbinenkammerdach 33 bis
vor die Mantelfläche 34 der
Luftturbine 15. Im Ausführungsbeispiel
ist zwischen der Mantelfläche 34 und
dem Rand 35 der Trennwand 32 ein geringes Spiel
s vorgesehen, um auch bei die Turbinenkammer durchfliegenden Schmutzpartikeln
eine störungsfreie
Rotation der Luftturbine 15 zu gewährleisten. Im Bereich der Zwischenwand 13 erstreckt sich
der Trennwandabschnitt 36 vom Turbinenkammerdach 33 bis
zum Turbinenkammerboden 28. Die Mantelfläche 34 der
Luftturbine 15 liegt mit geringem Abstand a zum Turbinenkammerboden 28,
wodurch das von der Zwischenwand 13, dem Turbinenkammerboden 28 und
der Luftturbine 15 begrenzte Raumdreieck 37 mit
dem Einströmfenster 14 klein bleibt.
Der Trennwandabschnitt 36 erstreckt sich dabei über etwa
die halbe in Arbeitsrichtung 7 gemessene Länge des
Raumdreiecks 37. Es kann vorteilhaft sein, auf dem Turbinenkammerboden
eine weitere Trennwand 32' anzuordnen,
die gleich ausgerichtet liegt wie die Trennwand 32.
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Wie die 1 und 2 zeigen, verläuft die Trennwand 32 vorteilhaft
bis in das Einströmfenster 14 herein
und teilt dieses quer zur Strömungsrichtung des
Saugluftstromes 19 auf. Es kann zweckmäßig sein, eine Trennwand nur
zur Aufteilung des Einströmfensters 14 anzuordnen
und die Turbinenkammer 6 ansonsten unverändert zu
lassen, d. h. ohne Trennwände
und abgeteilte Teilräume
auszubilden. Im Ausführungsbeispiel
nach 2 ist das Einströmfenster 14 quer
zum Saugluftstrom 19 im Verhältnis von 1 : 2 aufgeteilt;
vorteilhaft ist ein Verhältnis
von 1/3 zu 2/3.
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Die Trennwand 32 erstreckt
sich in Umfangsrichtung der Luftturbine 15 über einen
Umfangswinkel 38 von mehr als 180°, vorzugsweise über Umfangswinkel 38 von
220° bis
260°. Im
gezeigten Ausführungsbeispiel
beträgt
der Umfangswinkel 38 bevorzugt etwa 240°.
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Auf der Seite des Abströmfensters 20 kann die
Trennwand 32 bis an die Rückwand 39 der Turbinenkamner
reichen; um die Beweglichkeit des Gelenkstückes 22 zu gewährleisten,
ist in der Trennwand 32 eine Ausklinkung 43 vorzusehen.
Es kann zweckmäßig sein,
wie in 1 gezeigt, die
Trennwand 32 mit geringem Abstand vor der Rückwand 39 enden
zu lassen.
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Die Höhe des dem Abströmfenster 20 zugewandten
Endabschnittes 45 der Trennwand 32 ist derart
vorgesehen, daß sie
sich etwa bis zur Längsmittelachse 44 der
Turbinenkammer 6 erstreckt. Die Längsmittelachse 44 schneidet
die Drehachse 16 der Luftturbine 15 und liegt
auf gleicher Höhe
wie die Drehachse 25 des Sauganschlusses 21. Dabei
ist vorteilhaft, wenn der Trennwandabschnitt 45 in die Rinne 31 der
Rampe 30 einragt, also zwischen deren Seitenwänden 48 liegt,
die bis auf etwa halbe Höhe des
Abströmfensters 20 hohgezogen
sind.
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Es kann zweckmäßig sein, eine oder mehrere
weitere Trennwände 32" anzuordnen,
wodurch weitere Teilräume 49 abgetrennt
werden. Die Trennwand 32" liegt,
wie 2 zeigt, etwa parallel
zur ersten Trennwand 32 quer zur Drehachse 16 zur
Luftturbine 15 und teilt den weiteren Teilraum 43 ab.
Der Teilraum 49 liegt vorteilhaft ebenfalls im Dachraum 40.
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Für
eine optimierte Geräuschdämpfung hat es
sich als zweckmäßig erwiesen,
abgetrennte Teilräume 41, 42 und 49 in
unterschiedlicher Größe auszuführen, so
wie dies in 2 angedeutet
ist.