DE102006024439A1

DE102006024439A1 - Mehrkanaldüse für Bodenpflegegeräte

Info

Publication number: DE102006024439A1
Application number: DE200610024439
Authority: DE
Inventors: Michael Hombauer
Original assignee: BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH
Current assignee: BSH Hausgeraete GmbH
Priority date: 2006-05-24
Filing date: 2006-05-24
Publication date: 2007-11-29
Also published as: WO2007135034A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Mehrkanaldüse (1) für Bodenpflegegeräte, insbesondere für Staubsauger, wenigstens umfassend eines der folgenden Merkmale: - In Schieberichtung (S) der Düse (1) liegend ist ein Hauptkanal (2) ausgebildet; - quer zur Schieberichtung (S) der Düse (1) ist wenigstens ein Seitenkanal (3) ausgebildet; - Haupt- (2) und/oder Seitenkanal (3) weisen in Längs- und/oder Querrichtung eine parabelförmige Kontur auf und/oder - Haupt- (2) und/oder Seitenkanal (3) münden in einen Saugkanal (4), welcher sich zum Düsenstutzen (5) hin parabelförmig weitet. Die erfindungsgemäße Mehrkanaldüse (1) steigert vorteilhaft die Effizienz bei geringerer Saugleistung. Sie eignet sich damit insbesondere für weniger saugstarke Bodenpflegegeräte.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine neuartige Mehrkanaldüse für Bodenpflegegeräte.
Bodenpflegegeräte oder – wie sie landläufig auch bezeichnet werden – Staubsauger werden seit ihrer Erfindung im vorletzten Jahrhundert zur Reinigung von Böden eingesetzt. In den letzten Jahren wuchs die Leistungsaufnahme dieser Haushaltskleingeräte auf bis zu 2000 Watt und mehr. Dies ist auf eine marktspezifische Entwicklung zurückzuführen, dass Kunden ihre Kaufentscheidung häufig von diesem Kriterium abhängig machen. Die Reinigungsleistung eines solchen Staubsaugers ist allerdings nicht einzig von der Watt-Zahl abhängig. Die Gestaltung des Saugkanals oder der Düse beispielsweise haben enormen Einfluss auf den Wirkungsgrad. Mehrkanaldüsen kamen in der Vergangenheit bereits zum Einsatz, wurden dabei jedoch nicht auf die vorliegende Leistung angepasst.
Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung einer Mehrkanaldüse für Bodenpflegegeräte (Staubsauger), welche vorzugsweise auf ein Staubsauggerät mit einer Höchstleistung von 2000 Watt hin ausgelegt ist. Darüber hinaus soll die Mehrkanaldüse drei relevante Funktionen sicherstellen: Teilchen aufnehmen; Fluide strömen; Unterdruck erzeugen.
Diese Aufgabe wird durch eine Mehrkanaldüse für Bodenpflegegeräte mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen, welche einzeln oder in Kombination miteinander eingesetzt werden können, sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Die erfindungsgemäße Mehrkanaldüse für Bodenpflegegeräte umfasst wenigstens eines der folgenden Merkmale:

– in Schieberichtung S der Düse liegend ist ein Hauptkanal ausgebildet;
– quer zur Schieberichtung S der Düse ist wenigstens ein Seitenkanal ausgebildet;
– im Gegensatz zu aus dem Stand der Technik bekannten geradlinig und/oder ebenflächig verlaufenden Konturen weisen Haupt- und/oder Seitenkanal in Längs- und/oder Querrichtung eine parabelförmige Kontur auf; eine parabel aufgebaute Kanalstruktur erlaubt es vorteilhaft mehrer Kanäle auf engen Raum unterzubringen; und/oder
– Haupt- und/oder Seitenkanal münden in einen Saugkanal, welcher sich zum Düsenstutzen hin ebenfalls parabelförmig weitet.

Die erfindungsgemäße Mehrkanaldüse macht von folgenden Überlegungen gebrauch:
Ähnlich eines Fliegenrüssels wurden die Aufteilung des Massenstroms des Hauptkanals auf die einzelnen Kanäle ermittelt und so die Querschnittsdimensionierung einer Mehrkanaldüse festgelegt. Die Anordnung der Kanäle, ihre Länge im Verhältnis zum Saugrohrquerschnitt sowie ihre Anzahl basiert auf der Analogie der Kiemen von Haifischen. Die Form der einzelnen Kanäle ist in drei Dimensionen der Form eines Vogelflügels nachempfunden, um eine effektive und optimale Sauggeschwindigkeit und -druck an jeder Stelle der Kanäle zu erreichen.
Zweckmäßiger Weise sind beidseitig des Hauptkanals, vorzugsweise mehrere, Seitenkanäle ausgebildet. Insbesondere hat sich eine Anordnung von 4 bis 6, besonders bevorzugt von 5, Seitenkanälen bewährt. Die Anzahl von 5 Seitenkanälen beruht auf der Erkenntnis, dass sonst bei höherer Anzahl von Kanälen die Kanalquerschnittsfläche zu gering wird und dadurch keine größeren Partikel transportiert werden können.
Um ein „Festsaugen" der Mehrkanaldüse an einen Bodenbelag zu verhindern können, vorzugsweise jenseits der Kanäle, im Gehäuse der Düse Laufrollen angeordnet sein, insbesondere dergestalt, dass diese für eine definierten Abstand zwischen dem Bodenbelag und der Düsenunterfläche sorgen.
Die erfindungsgemäße Mehrkanaldüse steigert vorteilhaft die Effizienz bei geringerer Saugleistung. Sie eignet sich damit insbesondere für weniger saugstarke Bodenpflegegeräte.
Zusätzliche Einzelheiten und weitere Vorteile der Erfindung werden nachfolgend an Hand einer beispielhaften Mehrkanaldüse für beliebige Bodenpflegegeräte und in Verbindung mit der beigefügten Zeichnung beschrieben.
Darin zeigen schematisch:
1 eine erfindungsgemäße Mehrkanaldüse für Bodenpflegegeräte;
2 die Düse nach 1 in einer Schnittansicht entlang der Linie A-A;
3 die Düse nach 1 in einer ersten Unteransicht mit Laufrollen;
4 die Düse nach 1 in einer weiteren Unteransicht ohne Laufrollen;
5 die Seitenkanäle der Düse nach 1 in einer vergrößerten, perspektivischen Teilseitenansicht.
Bei der nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder vergleichbare Komponenten.
1 bis 5 zeigen eine Mehrkanaldüse 1 für Bodenpflegegeräte, insb. für einen Staubsauger (nicht dargestellt). In Schieberichtung (S) der Düse 1 liegend ist ein Hauptkanal 2 ausgebildet. Quer zur Schieberichtung (S) der Düse 1 ist wenigstens ein Seitenkanal 3 ausgebildet. Haupt- 2 und/oder Seitenkanal 3 weisen in Längs- und/oder Querrichtung eine parabelförmige Kontur auf und münden in einen Saugkanal 4, welcher sich zum Düsenstutzen 5 hin ebenfalls parabelförmig weitet.
Im Konkreten haben sich folgende Ausgestaltungen bewährt, wobei diese im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung einzeln oder in Kombination Anwendung finden können: Der Aufbau der Seitenkanäle 3 ist erfindungsgemäß bevorzugt parallel, analog der parallelen Orientierung von Klemenschlitzen. Diese Struktur erlaubt es vorteilhaft, mehrer Seitenkanäle 3 auf engen Raum unterzubringen. Die Anzahl der Seitenkanäle 3 sollte fünf befragen, da eine Mehrkanaldüse erwünscht ist und bei dieser Anzahl von Seitenkanälen 3 die beste Strömungsgeschwindigkeit für die Staubaufnahme erreicht werden kann. Dies beruht auf der Erkenntnis, dass sonst bei höherer Anzahl von Seitenkanälen 3 die Kanalquerschnittsfläche zu gering wird und dadurch keine größeren Partikel transportiert werden können. Der Saugrohrsdurchmesser 4 sollte kleiner vier cm betragen: Dies folgt dar aus, dass viele Firmen ihre peripheren Anschlüsse auf 32 mm genormt haben. Die Länge der Seitenkanäle 3 sollte kleiner 10 cm sein. Dies beruht auf der Erkenntnis, dass ein Verhältnis 2,2 von Saugrohrdurchmesser 4 zu Kanallänge 3 regelmäßig vorteilhaft ist. Ein längerer Seitenkanal 3 macht zudem aus der Sicht des benötigten Unterdrucks für die Staublösung keinen Sinn, denn der Unterdruck nimmt mit weiterer Entfernung vom Hauptkanal 2 ab. Die Form der Seitenkanäle 3 in Breitrichtung sollte sich parabelförmig verengen, analog der Form eines Flügelquerschnitts. Der Wendepunkt sollte sich am Ende des Seitenkanals 3 befinden, damit wird bis zum Ende des Seitenkanals 3 eine Verjüngung garantiert, welche gegen den Druckabfall wirkt. So kann vorteilhaft eine gleich bleibende Saugleistung auch am Rand gewährleitstet werden. Die Form der Seitenkanäle 3 in Querrichtung sollte ebenfalls eine beidseitige Verjüngung in parabelförmiger Form aufweisen, da damit die höchste Geschwindigkeit in Bodennähe wirkt und somit zu einem besseren Reinigungseffekt beiträgt. Auch die Form der Seitenkanäle 3 in horizontaler Richtung sollte, wie bei der Breitrichtung, sich ebenfalls flügelförmig verengen; und auch hier sollte sich der Wendepunkt am Ende befinden, um gegen den Druck und damit Geschwindigkeitsabfall zu arbeiten.
Das Vorsehen eines Hauptkanals 2 garantiert, dass sich der Druck gleichmäßig über die einzelnen Seitenkanäle 3 ausbreitet und ein besseres Absaugen der Teilchen aus den einzelnen Kanälen 3 erreicht wird. Der Eintritt des Saugrohr 4 in den Hauptkanal 2 orientiert sich bevorzugt mittig, nicht zuletzt aufgrund rein hydrodynamischer Gründe, wie Druckabfall, Geschwindigkeitsverteilung usw. Die Kanalquerschnittsfläche kann für vom Saugrohr 4 entfernter liegende Seitenkanäle 3 kleiner dem Verhältnis λ entsprechen, da für fernere Seitenkanäle 3 der Druck am Anfang des Kanals 3 nicht mehr so groß ist, wie bei näheren Seitenkanäle 3. Dem Geschwindigkeitsabfall wird so entgegentreten. Für nähere Kanäle 3 kann die Kanalquerschnittsfläche größer dem Verhältnis λ sein, da hier eine weit aus höhere Anfangsgeschwindigkeit herrscht und damit eine gleiche Geschwindigkeit in jeden Seitenkanal 3 erreicht wird; wobei λ für das Verhältnis von Saugrohrfläche zu 2 × Kanalanzahl steht.
Die erfindungsgemäße Mehrkanaldüse 1 steigert vorteilhaft die Effizienz bei geringerer Saugleistung. Sie eignet sich damit insbesondere für weniger saugstarke Bodenpflegegeräte.

1: Mehrkanaldüse
2: Hauptkanal
3: Seitenkanal
4: Saugkanal
5: Düsenstutzen
6: Laufrollen
7: Düsenunterfläche
S: Schieberichtung

Claims

Mehrkanaldüse (1) für Bodenpflegegeräte, wenigstens umfassend eines der folgenden Merkmale: – in Schieberichtung (S) der Düse (1) liegend ist ein Hauptkanal (2) ausgebildet; – quer zur Schieberichtung (S) der Düse (1) ist wenigstens ein Seitenkanal (3) ausgebildet; – Haupt- (2) und/oder Seitenkanal (3) weisen in Längs- und/oder Querrichtung eine parabelförmige Kontur auf; und/oder – Haupt- (2) und/oder Seitenkanal (3) münden in einen Saugkanal (4), welcher sich zum Düsenstutzen (5) hin parabelförmig weitet.
Mehrkanaldüse (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass beidseitig des Hauptkanals (2) Seitenkanäle (3) ausgebildet sind.
Mehrkanaldüse (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in den Hauptkanal (2) mehrere Seitenkanäle (3) münden.
Mehrkanaldüse (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass vorzugsweise 4 bis 6, insbesondere 5, Seitenkanäle (3) vorgesehen sind.
Mehrkanaldüse (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jenseits der Kanäle (2, 3) im Gehäuse der Düse (1) Laufrollen (6) angeordnet sind.
Mehrkanaldüse (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Laufrollen (6) für eine definierten Abstand zwischen einem Bodenbelag und der Düsenunterfläche (7) sorgen.