DE102004040981A1

DE102004040981A1 - Filtersprerre mit angeformter Feder

Info

Publication number: DE102004040981A1
Application number: DE200410040981
Authority: DE
Inventors: Stefan Bockelt; Karl Fleck; Thomas Seith
Original assignee: BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH
Current assignee: BSH Hausgeraete GmbH
Priority date: 2004-08-24
Filing date: 2004-08-24
Publication date: 2006-03-02
Also published as: CN101005785A; ES2392980T3; EP1784108A1; EP1784108B1; WO2006021482A1; CN100536746C

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Staubsauger mit einem Gehäuse, das einen Staubraum aufweist, in den eine Staubsammelvorrichtung einsetzbar ist, die mittels eines zwischen einer Ruheposition und einer Betriebsposition beweglich gelagerten Trägers gehalten ist, der in der Betriebsposition durch ein Federelement in Richtung der Ruheposition vorgespannt ist und der mit einem Sperrglied gekoppelt ist, das sich bei betriebsmäßig in den Träger eingesetzter Staubsammelvorrichtung in einer Freigabeposition befindet, in der ein Staubraumdeckel verschließbar ist, und das sich bei aus dem Träger entnommener Staubsammelvorrichtung in einer Sperrposition befindet, in der ein Schließen des Staubraumdeckels verhindert ist. Um die Materialbelastung des Federelements zu verringern, wird vorgeschlagen, dass das Federelement ein sich an einem Wandabschnitt des Gehäuses abstützendes freies Ende aufweist, das zu seiner Vorspannung mit einer zwischen Ruheposition und Betriebsposition zumindest annähernd konstanten Federkraft ausgebildet ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Staubsauger mit einem Träger für eine einsetzbare Staubsammelvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Ein auf dem Markt befindlicher Staubsauger weist ein Gehäuse mit einem Staubraum auf, in den eine Staubsammelvorrichtung einsetzbar ist, die mittels eines zwischen einer Ruheposition und einer Betriebsposition beweglich gelagerten Trägers gehalten ist, der in der Betriebsposition durch ein Federelement in Richtung der Ruheposition vorgespannt ist und der mit einem Sperrglied gekoppelt ist, das sich bei betriebsgemäß in den Träger eingesetzter Staubsammelvorrichtung in einer Freigabeposition befindet, in der ein Staubraumdeckel verschließbar ist und das sich bei aus dem Filterträger entnommener Staubsammelvorrichtung in einer Sperrposition befindet, in der ein Schließen des Staubraumdeckels verhindert ist. Das Federelement ist als Metallstreifen aus Federstahl ausgebildet und zwischen Träger und Gehäuse des Staubsaugers eingespannt gehalten. Bei Bewegen des Trägers aus der Ruheposition in die Betriebsposition wird das eingesetzte Federelement mit stetig zunehmender Federkraft vorgespannt. Nachteilig an diesem Stand der Technik ist es, dass das Federelement in der Betriebsposition mit seiner größten Federkraft vorgespannt ist. Diese hochvorgespannte Betriebsposition des Federelements ist nicht nur während des Betriebs des Staubsaugers vorhanden, sondern bleibt auch außerhalb der Benutzung des Staubsaugers unverändert erhalten, da ein Staubsauger üblicherweise mit eingesetzter Staubsammelvorrichtung und geschlossenem Staubraumdeckel aufbewahrt wird. Dieser Umstand ist besonders dann nachteilig, wenn das Federelement nicht aus einem metallischen Werkstoff, sondern aus Kunststoff hergestellt ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Materialbelastung des Federelements zu verringern. Die Materialbelastung für das Federelement soll insbesondere durch Verringerung der maximalen Vorspannkraft erreicht werden.

Die erfindungsgemäße Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Staubsauger dadurch gelöst, dass das Federelement ein sich an einem Randabschnitt des Gehäuses abstützendes freies Ende aufweist, das zu seiner Vorspannung mit einer zwischen Ruheposition und Betriebsposition zumindest annähernd konstanten Federkraft ausgebildet ist. Indem das Federelement nicht wie im Stand der Technik beidendig festgelegt ist, sondern nur einseitig festgelegt und ein freies Ende aufweist, wird eine Lageveränderung zwischen dem freien Ende des Federelements und dem Wandabschnitt des Gehäuses, an dem sich das freie Ende des Federelements abstützt, ermöglicht. Dadurch kann der Kraftangriffspunkt in unterschiedlichen Positionen des Trägers unterschiedlich sein. Durch eine geeignete Wahl der Geometrie des freien Endes des Federelements und des Wandabschnitts des Gehäuses kann über den gesamten Weg des Trägers zwischen Ruheposition und Betriebsposition eine kontinuierliche Anpassung des Kraftangriffspunktes zur Vorspannung des Federelements eingestellt werden.

In der Ruheposition des Trägers soll das Federelement vorzugsweise spannungsfrei positioniert sein. Durch die spannungsfreie Anordnung des Federelements in der Ruheposition des Trägers wird der minimal mögliche Vorspannungszustand für das Federelement geschaffen, von dem ausgehend die Vorspannung bei Bewegen des Trägers in Richtung der Betriebsposition stetig zunimmt. Des Weiteren wird durch die spannungsfreie Positionierung des Federelements in der Ruheposition des Trägers erreicht, dass das Federelement nicht über die Ruheposition hinaus entgegen der Betriebsposition vorgespannt ist.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist das Federelement einen in der Betriebsposition des Trägers an einem Endanschlag von Träger und Gehäuse endenden Federweg auf. Durch den Endanschlag wird erreicht, dass der Träger nicht über die Betriebsposition hinaus bewegt werden kann. Dadurch ist verhindert, dass das Federelement einer über die Betriebsposition hinausgehende Vorspannkraft ausgesetzt ist. Der Endanschlag dient somit als Schutz gegen Überlastung und Beschädigung des Federelements.

Der Endanschlag kann von mindestens einen am Träger vorgesehenen, an eine Anschlagfläche des Gehäuses anstehenden Vorsprung gebildet werden. Wenn der Vorsprung des Trägers an der Anschlagfläche des Gehäuses ansteht, können alle zusätzlich auf dem Träger einwirkenden Kräfte von dem Vorsprung auf die Anschlagfläche übertragen werden, ohne das Federelement zusätzlich zu belasten.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist das freie Ende des Federelements zur zumindest annähernden Konstanthaltung der Federkraft bei Schwenken des Trägers eine an dem Wandabschnitt des Gehäuses entlangleitende nockenartige Gleitfläche auf. Durch geeignete Wahl der Kontur der Gleitfläche kann eine definierte Federkennlinie zwischen Ruheposition und Betriebsposition des Trägers eingestellt werden. Durch Änderung des Kraftangriffspunktes und der Kraftangriffsrichtung können die Kräfte gesteuert in das Federelement eingeleitet werden. Vorzugsweise sollte dies so erfolgen, dass zumindest annähernd eine konstante oder zumindest nur geringfügig sich annähernde Federspannung im Federelement einstellt. Im Rahmen dieses Ausführungsbeispiels mit definierter Federkennlinie kann auch ein Federspannungsverlauf vorgegeben werden, der zwar nicht annähernd konstant ist, aber die jeweiligen aufgabengemäßen Vorgaben des Konstrukteurs von Staubsaugern für den Federspannungsverlauf entspricht.

Alternativ zu dieser bevorzugten Ausführungsform kann die nockenartige Gleitfläche nicht am freien Ende des Federelements sondern am Wandabschnitt des Gehäuses vorgesehen sein. Das freie Ende des Federelements ist dabei vorzugsweise zur zumindest annähernden Konstanthaltung der Federkraft bei Schwenken des Trägers an einer nockenartigen Gleitfläche entlanggleitend ausgebildet, die an dem Wandabschnitt des Gehäuses vorgesehen ist. Bei dieser Variante wird die zur Einstellung der Federvorspannung anzupassende Kontur nicht am freien Ende des Federelements, sondern am Wandabschnitt des Gehäuses realisiert.

Der Träger kann um eine Schwenkachse drehbar am Gehäuse gelagert sein und ein zungenförmig ausgebildetes Federelement kann ein mit dem Träger verbundenes freies Ende aufweisen. Durch die Ausbildung des Federelements in Zungenform ist das Federelement als Biegefeder ausgebildet. In einer bevorzugten Ausführung ist das Federelement und der Träger kostengünstig als einteiliges Kunststoffspritzteil ausgebildet. Die erfindungsgemäßen Ausführungsformen sind vorzugsweise dann besonders vorteilhaft, wenn das Federelement aus Kunststoff hergestellt ist.

Die Erfindung ist anhand eines Ausführungsbeispiels in den folgenden 1 bis 4 näher erläutert. Es zeigen:
1 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Trägers;
2 eine Schnittansicht durch ein Gehäuse eines Staubsaugers mit dem Träger gemäß 1 in einer Ruheposition;
3 die Schnittansicht gemäß 2 mit dem Träger in einer Position zwischen Ruheposition und Betriebsposition;
4 die Schnittansicht gemäß 2 mit dem Träger in der Betriebsposition.
Ein erfindungsgemäßer Träger 1 gemäß 1 ist als einteiliges Kunststoffspritzgussteil ausgebildet. Der Träger 1 weist eine U-förmige Grundform auf. Ein erster Schenkel 2 des U-förmigen Trägers 1 weist eine lange Führungswand 3 und eine kurze Führungswand 4 auf. Die lange Führungswand 3 und die kurze Führungswand 4 sind in einem Abstand voneinander zueinander parallel verlaufend angeordnet. Ein zweiter Schenkel 5 des Trägers 1 weist eine lange Führungswand 6 und eine zweite kurze Führungswand 7 auf. Die zweite lange Führungswand 6 und zweite kurze Führungswand 7 sind in einem Abstand voneinander und parallel zueinander verlaufend angeordnet. Der erste Schenkel 2 zusammen mit der langen Führungswand 3 und der kurzen Führungswand 4 entlang der Achse 8 spiegelsymmetrisch zum zweiten Schenkel 5 mit der zweiten langen Führungswand 6 und der zweiten kurzen Führungswand 7 ausgebildet. Die ersten Führungswände 3 und 4 bilden zusammen mit den Führungswänden 6 und 7 einen Halteeinschub 9 für einen Flansch einer nicht dargestellten Staubsammelvorrichtung insbesondere dem Filterflansch eines Staubfilterbeutels. Der erste Schenkel 2 und der zweite Schenkel 5 sind über einen mittleren Verbindungsbereich 10 gehalten. Der Verbindungsbereich 10 ist kastenartig ausgebildet und Versteifungsrippen 11 auf. Die Versteifungsrippen 11 kreuzen sich und enden an einer Seitenwand 12 des kastenartigen Verbindungsbereichs 10. An dem kastenartigen Verbindungsbereich 10 ist ein Federelement 13 angeformt. Das Federelement 13 ist in der Mitte des U-förmigen Trägers 1 angeordnet und erstreckt sich entlang der Achse 8. Das Federelement 13 weist ein frei auskragendes Ende 14 auf, dass sich über eine Schwenkachse 15 des Trägers 1 hinauserstreckt. Für eine freie elastische Beweglichkeit des Federelements 13 ist das frei auskragende Ende 14 des Federelements 13 mittels zweier Aussparungen 15 von dem kastenartigen Verbindungsbereich 10 separiert. An zwei gegenüberliegenden Seitenwänden 12 des kastenartigen Verbindungsbereiches 10 sind Schwenkzapfen 16 angeformt. Für eine schwenkbare Lagerung des Trägers 1 in einem Gehäuse 18 greifen die Schwenkzapfen 16 des Trägers 1 in Schwenklager 17 am Gehäuse 18 ein (2). In einem rechten Winkel zu den Seitenwänden 12, welche die Schwenkzapfen 16 tragen, weist der Verbindungsbereich 10 eine weitere Seitenwand 20 auf, an denen zwei Vorsprünge 19 angeformt sind.
2 zeigt eine Teilschnittansicht durch das Gehäuse 18. Der Träger 1 ist mittels seiner Schwenkzapfen 16 in die Schwenklager 17 des Gehäuses 18 eingesetzt. In der dargestellten Ruheposition liegt eine nockenartige Gleitfläche 21 des frei auskragenden Endes 14 des Federelements 13 an einem Wandabschnitt 22 des Gehäuses 18 an. Der Wandabschnitt 22 ist an einer Seitenwand 23 des Gehäuses 18 angeformt, die einen Staubraum 24 begrenzt. Eine der Seitenwand 23 gegenüberliegende zweiten Seitenwand 25 trennt den Staubraum 24 von einem geschnitten dargestellten Gebläseraum 26. Die zweite Seitenwand 25 weist eine Ansaugöffnung 27 auf durch die von Staub gefilterte Luft aus dem Staubraum 24 in den Gebläseraum 26 eintreten kann. Dem Gebläseraum 26 gegenüberliegend ist außerhalb des Staubraums 24 jenseits der Seitenwand 23 ein Scharnierelement 28 angeformt, an dem ein Staubraumdeckel 29 schwenkbar gelagert ist. In der in 2 gezeigten Ruheposition des Trägers 1 ist keine Staubsammelvorrichtung in den Träger 1 eingesetzt. Um fehlender Staubsammelvorrichtung ein Schließen des Staubraumdeckels 29 zu verhindern. Ist am Träger 1 ein Absatz 30 angeformt, an dem eine Gehäusekante 31 des Staubraumdeckels 29 verhakend anliegt. Der Träger 1 bildet somit eine Sperre für den Staubraumdeckel 29, so dass der Staubraumdeckel bei fehlender Staubsammelvorrichtung nicht geschlossen werden kann.
3 zeigt den Träger 1 in einer Position zwischen der Ruheposition gemäß 2 und einer Betriebsposition gemäß 4. In der gegenüber 2 verschwenkten Lage des Trägers 1 ist die nockenartige Gleitfläche 21 ein Stück weit entlang des Wandabschnitts 22 des Gehäuses 18 entlanggeglitten. Durch das Federelement 13 wird eine Rückstellkraft auf den Träger 1 ausgeübt, die versucht den Träger 1 in die Ruheposition gemäß 2 zurückzuführen, wenn keine Staubsammelvorrichtung in den Träger 1 eingesetzt ist. Bei in den Träger 1 eingesetzter Staubsammelvorrichtung wird aufgrund der zusätzlichen Gewichtskraft der Staubsammelvorrichtung der Träger 1 aus der in 2 gezeigten Ruheposition in eine verschwenkte Position, in etwa der Lage wie sie in 3 gezeigt ist, gestellt. Bereits in dieser Position kann der Staubraumdeckel 29 an dem Absatz 30 vorbeigeführt werden, so dass der Träger 1 keine Sperre bildet und der Staubraumdeckel 29 ungehindert geschlossen werden kann.
Ist der Staubraumdeckel 29 geschlossen, so ist der Träger 1 bis in seine Betriebsposition, wie in 4 dargestellt, verschwenkt. In dieser Betriebsposition ist die nockenartige Gleitfläche 21 des Federelements 13 über den maximal vorgesehenen Weg entlang dem Wandabschnitt 22 entlanggeglitten. Auch in dieser Betriebsposition wird durch das Anliegen der nockenartigen Gleitfläche 21 des Federelements 13 an dem Wandabschnitt 22 eine Vorspannkraft auf den Träger 1 ausgeübt, die versucht den Träger 1 in Richtung der Ruheposition gemäß 2 zu verschwenken. Durch diese Vorspannkraft wird die in den Träger 1 eingesetzt Staubsammelvorrichtung weitgehend luftdicht gegen einen Ansaugstutzen 32 des Staubraumdeckels 29 gedrückt. In der in 4 dargestellten Betriebsposition ist der Endanschlag für den Träger 1 erreicht und der Vorsprung 19 liegt an einer Anschlagfläche 33 am Gehäuse 18 an.

Claims

Staubsauger mit einem Gehäuse (18), das einen Staubraum (24) aufweist, in den eine Staubsammelvorrichtung einsetzbar ist, die mittels eines zwischen einer Ruheposition und einer Betriebsposition beweglich gelagerten Trägers (1) gehalten ist, der in der Betriebsposition durch ein Federelement (13) in Richtung der Ruheposition vorgespannt ist und der mit einem Sperrglied gekoppelt ist, das sich bei betriebsgemäß in den Träger (1) eingesetzter Staubsammelvorrichtung in einer Freigabeposition befindet, in der ein Staubraumdeckel (29) verschließbar ist und das sich bei aus dem Träger (1) entnommener Staubsammelvorrichtung in einer Sperrposition befindet, in der ein Schließen des Staubraumdeckels verhindert ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (13) ein sich an einem Wandabschnitt (22) des Gehäuses (18) abstützendes freies Ende aufweist, das zu seiner Vorspannung mit einer zwischen Ruheposition und Betriebsposition zumindest annähernd konstanten Federkraft ausgebildet ist.
Staubsauger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (13) in der Ruheposition spannungsfrei positioniert ist.
Staubsauger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (13) einen in der Betriebsposition des Trägers (1) an einem Endanschlag von Träger (1) und Gehäuse (18) endenden Federweg aufweist.
Staubsauger nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Endanschlag von mindestens einem am Träger (1) vorgesehenen, an einer Anschlagfläche des Gehäuses (18) anstehenden Vorsprung gebildet wird.
Staubsauger nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das freie Ende (14) des Federelements (13) zur zumindest annähernden Konstanthaltung der Federkraft bei Schwenken des Trägers (1) eine an dem Wandabschnitt (22) des Gehäuses (18) entlanggleitende nockenartige Gleitfläche (21) aufweist.
Staubsauger nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das freie Ende (14) des Federelements (13) zur zumindest annähernden Konstanthaltung der Federkraft bei Schwenken des Trägers (1) an einer nockenartige Gleitfläche (21) entlanggleitet, die an dem Wandabschnitt (22) des Gehäuses (18) vorgesehen ist.
Staubsauger nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (1) um eine Schwenkachse (15) drehbar am Gehäuse (18) gelagert ist und ein zungenförmig ausgebildetes Federelement (13) ein mit dem Träger (1) verbundenes festes Ende aufweist.
Staubsauger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (13) und der Träger (1) als einteiliges Kunststoffspritzgussteil ausgebildet ist.