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Die
Erfindung betrifft eine Saugdüse, insbesondere für
ein Hartflächenabsauggerät, mit einem Saugmund,
an den sich ein Saugkanal anschließt, an dessen dem Saugmund
abgewandtes Ende eine Unterdruckquelle anschließbar ist
zur Ausbildung einer Saugströmung, wobei der Saugkanal
eine Bodenwand und eine Deckenwand aufweist, die über Seitenwände
miteinander verbunden sind. Bevorzugt ist am Saugmund mindestens
eine flexible Abstreiflippe angeordnet.
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Außerdem
betrifft die Erfindung ein Hartflächenabsauggerät
mit einer derartigen Saugdüse.
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Zum
Absaugen von Hartflächen, beispielsweise gefliester Wände
oder Böden, und auch zum Entfernen eines Wasserfilms von
Fensterscheiben oder Glastüren können Hartflächenabsauggeräte zum
Einsatz kommen, die eine Unterdruckquelle in Form eines Saugaggregates
aufweisen sowie eine Saugdüse, die mit dem Saugaggregat
in Strömungsverbindung steht und deren Saugmund an die
abzusaugende Hartfläche angelegt werden kann. Mittels des
Saugaggregates kann dann eine Saugströmung erzielt werden,
so dass Schmutz und Wasser durch den Saugmund hindurch von der Hartfläche
abgesaugt und in einen Schmutzbehälter des Hartflächenabsauggerätes überführt
werden können. Derartige Hartflächenabsauggeräte
mit einer Saugdüse sind beispielsweise aus den
US-Patentschriften 3,254,360 und
3,118,165 bekannt. Darüber
hinaus werden derartige Hartflächenabsauggeräte
mit einer geeigneten Saugdüse in der
DE 25 55 648 A1 beschrieben.
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Um
einen wirkungsvollen Reinigungseffekt erzielen zu können,
ist es erforderlich, eine möglichst starke Saugströmung
im Bereich des Saugmundes hervorzurufen, so dass Schmutzteilchen
und/oder Wassertröpfchen von der Saugströmung
zuverlässig erfasst werden. Zur Erzielung einer entsprechend starken
Saugströmung kann ein großdimensioniertes Saugaggregat
zum Einsatz kommen. Dies erfordert allerdings einen beträchtlichen
Bauraum. Außerdem ist es erforderlich, eine entsprechend
großdimensionierte Energiequelle bereitzustellen. Darüber
hinaus sind großdimensionierte Saugaggregate mit einer nicht
unbeträchtlichen Geräuschentwicklung verbunden.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, eine Saugdüse der eingangs
genannten Art derart weiterzubilden, dass sich bei Anschluss der
Saugdüse an eine Unterdruckquelle eine wirksame Saugströmung
im Bereich des Saugmundes ausbildet bei möglichst geringem
Energieverbrauch der Unterdruckquelle.
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Diese
Aufgabe wird bei einer Saugdüse der gattungsgemäßen
Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass
die Seitenwände des Saugkanals bogenförmig gekrümmt
sind.
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Es
hat sich gezeigt, dass sich durch die Bereitstellung von bogenförmig
gekrümmten Seitenwänden die Strömungsverluste
im Saugkanal erheblich reduziert werden können, so dass
auch mit einer verhältnismäßig kleindimensionierten
Unterdruckquelle im Bereich des Saugmundes eine wirksame Saugströmung
erzielt werden kann. Dies ermöglicht insbesondere die Ausbildung
einer wirksamen Saugströmung bei einem tragbaren Hartflächenabsauggerät
mit wiederaufladbarer Energiequelle, beispielsweise einem Lithium-Ionen-Akkumulator.
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Die
bogenförmig gekrümmten Seitenwände haben
darüber hinaus den Vorteil, dass innerhalb des Saugkanals
eine Saugströmung erzielt werden kann mit einem möglichst
geringen Gradienten der Strömungsgeschwindigkeit. Dadurch
kann die Gefahr gering gehalten werden, dass im Saugkanal wenig
oder gar nicht bewegte Luft auf stark bewegte Luft trifft und sich
dadurch Wirbel bilden. Derartige Wirbel stellen Bereiche der Saugströmung
mit sehr geringer Strömungsgeschwindigkeit (sogenannte
"Totstellen") dar und können eine Abscheidung von Schmutzteilchen oder
Wassertropfen innerhalb des Saugkanals zur Folge haben, so dass
die im Bereich des Saugmundes eingesaugten Partikel und Tröpfchen
nur unzureichend durch den gesamten Saugkanal hindurch transportiert
werden. Die Gefahr, dass sich innerhalb des Saugkanals Wirbel ausbilden,
wird durch die Bereitstellung bogenförmig gekrümmter
Seitenwände beträchtlich reduziert. Somit können
nicht nur Strömungsverluste verringert werden sondern auch
die Gefahr einer Abscheidung mitgeführter Partikel und Flüssigkeitströpfchen.
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Von
besonderem Vorteil ist es, wenn die Seitenwände praktisch über
ihre gesamte Länge bogenförmig gekrümmt
sind. Bei einer derartigen Ausgestaltung sind die Seitenwände
ausgehend von ihrem dem Saugmund benachbarten vorderen Ende bis
zu ihrem dem Saugmund abgewandten hinteren Ende bogenförmig
gekrümmt, sie weisen allenfalls an ihrem vorderen und/oder
hinteren Ende einen geradlinigen Wandabschnitt auf. Es hat sich
gezeigt, dass dadurch Strömungsverluste besonders stark
reduziert werden können.
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Von
besonderem Vorteil ist es, wenn die Seitenwände in ihrem
dem Saugmund zugewandten vorderen Endbereich senkrecht zu einer
Mittelachse der Saug düse und in ihrem dem Saugmund abgewandten
hinteren Endbereich parallel zur Mittelachse der Saugdüse
ausgerichtet sind. In ihrem vorderen Endbereich können
die Seitenwände eine dem Saugmund gegenüberliegende
Rückwand des Saugkanals ausbilden und in ihrem hinteren
Endbereich können sie parallel zur Strömungsrichtung
der Saugströmung ausgerichtet sein. Es hat sich gezeigt,
dass dadurch der Entstehung von Wirbeln innerhalb des Saugkanals
wirkungsvoll entgegengewirkt werden kann.
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Die
Seitenwände können kreisbogenförmig mit
gleich bleibendem Krümmungsradius gekrümmt sein.
Von besonderem Vorteil ist es jedoch, wenn sich der Krümmungsradius
der Seitenwände ausgehend von deren vorderem Endbereich
bis zu deren hinterem Endbereich ändert. Insbesondere eine
kontinuierliche Änderung des Krümmungsradius der
Seitenwände von deren vorderem bis zu deren hinterem Endbereich
hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen. So können
die Seitenwände in ihrem vorderen und in ihrem hinteren
Endbereich jeweils einen sehr großen Krümmungsradius
aufweisen, der sich in Richtung eines Mittelabschnittes des Saugkanals vorzugsweise
kontinuierlich verringert.
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Eine
zusätzliche Reduzierung von Strömungsverlusten
innerhalb des Saugkanals sowie eine zusätzliche Verringerung
der Gefahr einer Wirbelbildung wird bei einer bevorzugten Ausgestaltung der
Erfindung dadurch erzielt, dass zumindest in einem Längsabschnitt
des Saugkanals der Abstand der Deckenwand von der Bodenwand in den
an die Seitenwände angrenzenden seitlichen Randbereichen
des Saugkanals größer ist als im zentralen Bereich
des Saugkanals. Der Strömungsquerschnitt des Saugkanals
vergrößert sich somit ausgehend vom zentralen
Bereich in Richtung der seitlichen Randbereiche. Dies hat zur Folge,
dass die Strömungsgeschwindigkeit der Saugströmung
in den Randbereichen geringer ist als im zentralen Bereich. Die
reduzierte Strömungsgeschwindigkeit in den Randbereichen
hat eine verringerte Reibung der Saugströmung an den Seitenwänden
zur Folge, da die Reibung abhängig ist von der Strömungsgeschwindigkeit
der Saugströmung. Es hat sich gezeigt, dass dadurch die
Gefahr einer Ausbildung von Wirbeln und somit der Gefahr der Ausbildung
von "Totstellen" der Saugströmung besonders effektiv entgegengewirkt
werden kann. Damit wird die Gefahr verringert, dass sich innerhalb
des Saugkanals Schmutzpartikel oder Flüssigkeitströpfchen
abscheiden.
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Günstigerweise
ist die Bodenwand und/oder die Deckenwand zumindest in einem Längsabschnitt des
Saugkanals in einer quer zur Mittelachse der Saugdüse verlaufenden
Schnittebene bogenförmig in das Innere des Saugkanals gekrümmt.
Bei einer derartigen Ausgestaltung weisen also nicht nur die Seitenwände
zumindest bereichsweise einen bogenförmigen Verlauf auf,
sondern zusätzlich ist auch die Bodenwand und/oder die
Deckenwand in einer quer zur Mittelachse der Saugdüse verlaufenden
Schnittebene bogenförmig gekrümmt. Die Bodenwand und/oder
die Deckenwand bildet somit eine Art "Delle" oder Einschnürung
des Saugkanals. Dadurch kann der Ausbildung von Strömungsbereichen
mit reduzierter Strömungsgeschwindigkeit ("Toträume") entgegengewirkt
werden. Die Gefahr, dass unbewegte Luft auf bewegte Luft trifft,
d. h. große Geschwindigkeitsgradienten, wird dadurch vermieden
und damit auch die Gefahr, dass sich Wirbel ausbilden und Schmutzpartikel
und/oder Flüssigkeitströpfchen ablagern.
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Bevorzugt
sind die Bodenwand und/oder die Deckenwand zumindest in einem Längsabschnitt
des Saugkanals in einer parallel zur Mittelachse der Saugdüse verlaufenden
Schnittebene bogenförmig in das Innere des Saugkanals gekrümmt.
Der Saugkanal kann dadurch in einem Bereich zwischen dem Saugmund
und dem dem Saugmund abgewandten Ende einen kleineren Strömungsquerschnitt
aufweisen als im Bereich des Saugmundes und im Bereich des dem Saugmund
abgewandten Endes. Ausgehend vom Saugmund kann sich somit der Strömungsquerschnitt
in Richtung auf das dem Saugmund abgewandte Ende des Saugkanals
zunächst verkleinern, insbesondere kann eine kontinuierliche Verringerung
vorgesehen sein, und nach dem Durchlaufen eines engsten Strömungsquerschnitts
kann sich dieser in Richtung auf das dem Saugmund abgewandte Ende
wieder vergrößern, insbesondere kann eine kontinuierliche
Vergrößerung vorgesehen sein. Dadurch kann eine
besonders effektive Reinigungswirkung mit einer verhältnismäßig
kleindimensionierten Unterdruckquelle erzielt werden, wobei sich
innerhalb des Saugkanals praktisch keine Schmutzpartikel oder Flüssigkeitströpfchen
abscheiden.
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Von
besonderem Vorteil ist es, wenn die Saugdüse zwei flexible
Abstreiflippen aufweist, die zwischen sich den Saugmund definieren.
Die Abstreiflippen können hierbei eine unterschiedliche
Materialstärke aufweisen. Die Materialstärke einer
ersten Abstreiflippe kann beispielsweise weniger als die Hälfte,
insbesondere weniger als ein Drittel der Materialstärke
der zweiten Abstreiflippe betragen.
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Günstig
ist es, wenn eine der beiden Abstreiflippen an ihrer freien, vom
Saugkanal abstehenden Vorderkante Ausnehmungen aufweist. Bevorzugt
sind die Ausnehmungen zur Vorderkante hin geöffnet. Die
beiden Vorderkanten definieren zwischen sich den Saugmund, und durch
die Ausnehmungen an einer der beiden Vorderkanten werden Strömungsdurchlässe
definiert, in denen die Saugströmung eine hohe Strömungsgeschwindigkeit
aufweist, so dass Schmutzpartikel und/oder Flüssigkeitströpfchen
besonders wirksam mitgerissen und in den Saugkanal eingesaugt werden
können.
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Vorzugsweise
sind die Ausnehmungen der einen Abstreiflippe durch die Vorderkante
der anderen Abstreiflippe abgedeckt. Beispielsweise kann die Vorderkante
der anderen Abstreiflippe einen geradlinigen Verlauf aufweisen.
Diese Abstreiflippe kann dadurch als Abziehlippe wirken, vor der
sich abzusaugende Flüssigkeit ansammelt, die über
den Saugmund abgesaugt werden kann.
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Günstig
ist es, wenn zumindest eine der beiden Abstreiflippen im Bereich
des Saugmundes, der anderen Abstreiflippe zugewandt, eine Vielzahl
von Erhebungen aufweist. Die Erhebungen stellen Abstandshalter dar,
die sicherstellen, dass die Abstreiflippen, auch wenn sie unmittelbar
aneinander anliegen, zwischen sich Strömungsdurchlässe
für die Saugströmung und mitgerissene Schmutzpartikel
sowie Flüssigkeitströpfchen ausbilden.
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Vorzugsweise
ist zumindest eine Abstreiflippe auswechselbar an einem Gehäuse
der Saugdüse gehalten. Dies erleichtert die Montage und
gegebenenfalls auch die Reparatur der Saugdüse. Außerdem
kann dadurch eine der beiden bevorzugt zum Einsatz kommenden Abstreiflippen
relativ zur anderen Abstreiflippe umgedreht werden, wenn der an
der Hartfläche anliegende Bereich der Vorderkante abgenutzt
ist. Die Lebensdauer des Hartflächenabsauggeräts
kann dadurch verlängert werden.
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Bei
einer besonders bevorzugten Ausführungsform umfasst die
Saugdüse ein Gehäuse mit einer ersten und einer
zweiten Halbschale, die zwischen sich ein Luftführungsteil
aufnehmen, wobei die erste und/oder die zweite Halbschale und das
Luftführungsteil den Saugkanal definieren. Bei einer derartigen
Ausgestaltung wird der Saugkanal nicht ausschließlich durch
das Gehäuse der Saugdüse definiert sondern es
kommt zusätzlich ein Luftführungsteil zum Einsatz,
das zwischen den beiden Halbschalen des Saugdüsengehäuses
angeordnet ist. Das Luftführungsteil ermöglicht
eine Optimierung der Geometrie des Saugkanals, ohne dass dadurch
die äußere Erscheinungsform der Saugdüse
beeinflusst wird. Die äußere Gestalt der Saugdüse
kann daher an die restliche Gestalt des Hartflächenabsauggerätes
angepasst werden, ohne dass hierbei Rücksicht genommen
werden muss auf die Geometrie des Saugkanals. Die Gestalt des Luftführungsteils
wiederum kann im Hinblick auf eine optimale Saugströmung
gewählt werden, ohne dass hierbei Rücksicht genommen
werden muss auf die äußere Gestalt der Saugdüse.
Mittels des Luftführungsteils kann beispielsweise eine
Querschnittsverengung des Saugkanals erzielt werden, ohne dass dies
am Gehäuse der Saugdüse unmittelbar erkennbar
ist.
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Das
Luftführungsteil kann bei einer bevorzugten Ausgestaltung
der Erfindung bei der Montage der Saugdüse zwischen die
beiden Halbschalen eingelegt werden, und anschließend können
die beiden Halbschalen, vorzugsweise lösbar, miteinander
verbunden werden. Zur Verbindung der beiden Halbschalen kann beispielsweise
eine Schnapp-, Rast- oder Schraubverbindung zum Einsatz kommen.
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An
die erste oder zweite Halbschale des Gehäuses ist bei einer
bevorzugten Ausgestaltung eine erste flexible Abstreiflippe angeformt.
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Insbesondere
kann vorgesehen sein, dass die erste oder zweite Halbschale und
die erste flexible Abstreiflippe ein einteiliges Spritzgussteil
mit zwei Komponenten ausbilden. Bei einer derartigen Ausgestaltung
wird die erste oder zweite Halbschale in Kombination mit der ersten
flexiblen Abstreiflippe in einem Zweikomponenten-Spritzgießverfahren
hergestellt, wobei unterschiedliche Kunststoffe zum Einsatz kommen
können. Die erste oder zweite Halbschale kann beispielsweise
aus einem ABS-Material hergestellt sein und für die erste
flexible Abstreiflippe kann ein gummiähnliches Kunststoffmaterial
zum Einsatz kommen.
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Eine
zweite flexible Abstreiflippe ist bei einer bevorzugten Ausführungsform
zwischen dem Luftführungsteil und der ersten oder zweiten
Halbschale eingespannt.
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Hierbei
ist es von Vorteil, wenn das Luftführungsteil und die erste
oder zweite Halbschale gemeinsam eine Aufnahme ausbilden, die eine
dem Saugkanal zugewandte Hinterkante der zweiten flexiblen Abstreiflippe
aufnimmt. Vorzugsweise bildet die Hinterkante mit der Aufnahme einen
Formschluss aus.
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Wie
eingangs erwähnt, betrifft die Erfindung nicht nur eine
Saugdüse sondern auch ein Hartflächenabsauggerät,
insbesondere ein tragbares Hartflächenabsauggerät,
beispielsweise ein Gerät zum Absaugen von Fensterscheiben,
bei dem ein Flüssigkeitsfilm von der Fensterscheibe abgesaugt
werden kann. Hierzu weist das Hartflächenabsauggerät
ein Saugaggregat auf, einen Schmutzflüssigkeitstank und
eine Abscheideeinrichtung zum Abscheiden von Flüssigkeit
aus einem angesaugten Flüssigkeits-Luftgemisch. Außerdem
umfasst das erfindungsgemäße Hartflächenabsauggerät
eine Saugdüse der vor anstehend erläuterten Art.
Mittels der Saugdüse kann bei geringem Energieverbrauch
des Saugaggregates im Bereich des Saugmundes eine wirkungsvolle Saugströmung
erzielt werden, so dass Flüssigkeitströpfchen
wirksam von einer Hartfläche abgesaugt werden können.
Von der Saugströmung werden die Flüssigkeitströpfchen
mitgerissen. Sie treffen innerhalb des Hartflächenabsauggerätes
auf eine Abscheideeinrichtung und werden in einem Schmutzflüssigkeitstank
gesammelt. Die Bereitstellung der voranstehend erläuterten
Saugdüse für das Hartflächenabsauggerät
hat den Vorteil, dass sich innerhalb des Saugkanals praktisch keine
Flüssigkeitströpfchen abscheiden.
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Eine
vorteilhafte Ausführungsform des Hartflächenabsauggeräts
zeichnet sich durch eine wiederaufladbare Energiequelle, insbesondere
einen Lithium-Ionen-Akkumulator aus. Dies erleichtert die Handhabung
des Gerätes, vor allem wenn das Gerät tragbar
ausgestaltet ist und vom Benutzer mit einer Hand gehalten werden
kann. Die wiederaufladbare Energiequelle ist bevorzugt im Gehäuse
des Hartflächenabsauggeräts angeordnet.
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Bevorzugt
weist das Hartflächenabsauggerät einen Aufnahmeschacht
auf, in den das dem Saugmund abgewandte Ende des Saugkanals einsetzbar
ist. Der Aufnahmeschacht haltert somit das hintere Ende des Saugkanals.
Eine derartige Ausführungsform ist insbesondere dann von
Vorteil, wenn die Saugdüse an einem Gehäuse des
Hartflächenabsauggerätes lösbar gehalten
ist, denn durch das Einführen des hinteren Ende des Saugkanals
in den Aufnahmeschacht wird die Gefahr einer mechanischen Beeinträchtigung
des hinteren Endes des Saugkanals sehr gering gehalten.
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Um
zu vermeiden, dass die Saugströmung während des
Betriebes des Hartflächenabsauggerätes durch den
sich erhöhenden Flüssigkeitspegel im Schmutzflüssigkeitstank
beeinträchtigt wird, ist es von Vorteil, wenn das Hartflächenabsauggerät
stromaufwärts des Saugaggregates eine Abscheidekammer aufweist,
die die Abscheideeinrichtung aufnimmt und die über eine
Ablauföffnung mit dem Schmutzflüssigkeitstank
verbunden ist. Bei einer derartigen Ausgestaltung verläuft
die Saugströmung außerhalb des Schmutzflüssigkeitstanks
und wird daher durch den Pegel der im Schmutzflüssigkeitstank
angesammelten Flüssigkeit nicht beeinträchtigt.
Es kommt vielmehr eine separate Abscheidekammer zum Einsatz, die
die Abscheideeinrichtung aufnimmt und im Strömungsweg zwischen
der Saugdüse und dem Saugaggregat angeordnet ist. Die Abscheideeinrichtung
kann in Form einer Abscheidewand ausgebildet sein, die bevorzugt
bogenförmig gekrümmt ist, um Strömungsverluste
gering zu halten. Auf die Abscheidewand trifft ein Flüssigkeits-Luftgemisch
beim Absaugen eines Wasserfilms von einer Hartfläche. Die Flüssigkeit
scheidet sich an der Abscheidewand ab und wird über die
Ablauföffnung der Abscheidekammer in den Schmutzflüssigkeitstank überführt.
Die Luft hingegen umströmt die Abscheidewand und gelangt
zum Saugaggregat und kann von diesem über in das Gehäuse
des Hartflächenabsauggerätes eingeformte Abluftöffnungen
nach außen überführt werden.
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Das
Hartflächenabsauggerät ist vorzugsweise mit einem
Handgriff ausgestattet. Dieser kann hohl ausgebildet sein, so dass
eine Absaugleitung durch den Handgriff hindurchgeführt
werden kann. Dies verleiht dem Hartflächenabsauggerät
eine besonders kompakte Bauform.
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Bei
einer besonders bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen
Hartflächenabsauggerätes sind der dem Saugmund
abgewandte hintere Endbereich des Saugkanals und/oder der dem Saugmund
zugewandte vordere Endbereich einer das Saugaggregat mit der Abscheidekammer
verbindenden Absaugleitung innerhalb der Abscheidekammer in Umfangsrichtung
zumindest teilweise von mindestens einem Zwischenspeicherbereich
für abgeschiedene Flüssigkeit umgeben. Die Bereitstellung
von mindestens einem Zwischenspeicherbereich gibt dem Benutzer die
Möglichkeit, das Hartflächenabsauggerät
nicht nur in aufrechter Lage zu betreiben sondern auch in einer
zur Vertikalen geneigten Stellung, insbesondere kann das Hartflächenabsauggerät
auch über Kopf betrieben werden dergestalt, dass die Saugdüse
unterhalb des Saugaggregates angeordnet ist. Innerhalb der Abscheidekammer
abgeschiedene Flüssigkeit kann sich in derartigen Einsatzfällen
zunächst innerhalb der Abscheidekammer in einem oder in
mehreren Zwischenspeicherbereichen ansammeln, die den in die Abscheidekammer eintauchenden
hinteren Endbereich des Saugkanals und/oder den in die Abscheidekammer
eintauchenden vorderen Endbereich der Absaugleitung umgeben. Wird
das Hartflächenabsauggerät zu einem späteren
Zeitpunkt wieder in aufrechter Stellung betrieben, so kann die Flüssigkeit
aus dem mindestens einen Zwischenspeicherbereich über die
Ablauföffnung in den Schmutzflüssigkeitstank strömen.
Eine derartige Ausgestaltung des Hartflächenabsauggeräts
zeichnet sich somit nicht nur durch eine effektive Reinigungswirkung
aus, sondern darüber hinaus kann das Hartflächenabsauggerät
zum Absaugen eines Wasserfilms von Fensterscheiben in gleicher Weise
an der Fensterscheibe entlang geführt werden, wie dies
von der Handhabung üblicher Fensterputzgeräte
bekannt ist, bei denen auf die Fensterscheibe aufgebrachte Flüssigkeit
mittels eines eine Gummilippe aufweisenden Abziehers von der Fensterscheibe
manuell entfernt wird.
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Günstig
ist es, wenn der hintere Endbereich des Saugkanals in einen in die
Abscheidekammer hineinragenden Aufnahmeschacht eintaucht, wobei der
Aufnahmeschacht und mindestens eine Außenwand der Abscheidekammer
zumindest einen Zwischenspeicherbereich definiert. Der Aufnahmeschacht
bildet eine mechanisch belastbare Halterung für den hinteren
Endbereich des Saugkanals aus und bildet in Kombination mit einer
Außenwand der Abscheidekammer zumindest einen Zwischenspeicherbereich,
in dem sich innerhalb der Abscheidekammer abgeschiedene Flüssigkeit
ansammeln kann, wenn das Hartflächenabsauggerät
zur Vertikalen geneigt ist oder über Kopf betrieben wird.
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Es
kann vorgesehen sein, dass der vordere Endbereich der Absaugleitung
in die Abscheidekammer hineinragt und innerhalb der Abscheidekammer in
Umfangsrichtung von einem ringförmigen Zwischenspeicherbereich
umgeben ist. Dies ermöglicht auf konstruktiv einfache Weise
die Bereitstellung eines verhältnismäßig
großvolumigen Zwischenspeicherbereiches innerhalb der Abscheidekammer.
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Bevorzugt
erweitert sich zumindest ein Zwischenspeicherbereich in Richtung
der Abscheideeinrichtung. Dies erleichtert das Abfließen
von zunächst in einem Zwischenspeicherbereich angesammelter Flüssigkeit
in den Schmutzflüssigkeitstank.
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Die
nachfolgende Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren
Erläuterung. Es zeigen:
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1:
eine perspektivische Darstellung eines Hartflächenabsauggerätes;
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2:
eine Schnittansicht des Hartflächenabsauggerätes
aus 1;
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3:
eine Schnittansicht einer Saugdüse des Hartflächenabsauggerätes;
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4:
eine Draufsicht auf eine erste Halbschale eines Gehäuses
der Saugdüse aus 3;
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5:
eine Draufsicht auf die in 4 gezeigte
erste Halbschale des Gehäuses, auf die ein Luftführungsteil
aufgesetzt ist;
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6:
eine Schnittansicht längs der Linie 6-6 in 5;
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7:
eine Schnittansicht längs der Linie 7-7 in 5 und
-
8:
eine Schnittansicht längs der Linie 8-8 in 5.
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In
der Zeichnung ist schematisch ein tragbares Hartflächenabsauggerät 10 dargestellt,
mit dem Flüssigkeit von einer Hartfläche, beispielsweise
Wasser von einer Fensterscheibe, abgesaugt werden kann. Das Hartflächenabsauggerät 10 kann
vom Benutzer mit einer Hand an einem Griff 12 gehalten
und nach Art eines üblichen, eine Gummilippe aufweisenden
Abziehers an der Hartfläche entlang geführt werden.
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Das
Hartflächenabsauggerät 10 umfasst ein Grundgehäuse 14,
das den Griff 12 ausbildet und ein Saugaggregat 16 mit
einer Saugturbine 17 und einem Elektromotor 18 aufnimmt.
Innerhalb des Grundgehäuses 14 ist mindestens
eine wiederaufladbare Batterie 19, insbesondere eine Lithium-Ionen-Batterie,
angeordnet zur Energieversorgung des Elektromotors 18.
Unterseitig bildet das Grundgehäuse 14 eine Standfläche 21 aus,
so dass das Hartflächenabsauggerät 10 in
aufrechter Stellung, wie sie in den 1 und 2 dargestellt
ist, auf einer Stellfläche aufgestellt werden kann.
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Seitlich
neben dem Grundgehäuse 14 ist ein vom Grundgehäuse 14 abnehmbarer
Schmutzflüssigkeitstank 23 angeordnet, in den
eine Befüllungseinrichtung 25 mit einem Ablaufkanal 26 und
einem parallel zum Ablaufkanal 26 ausgerichteten Belüftungskanal 27 hineinragt.
Der Belüftungskanal 27 steht oberseitig über
den Ablaufkanal 26 hervor. Seitlich neben der Befüllungseinrichtung 25 weist
der Schmutzflüssigkeitstank 23 auf seiner dem
Griff 12 abgewandten Seite eine mittels eines Deckels 28 dicht
verschließbare Abflussöffnung 29 auf.
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Oberseitig
schließt sich an das Grundgehäuse 14 und
den Schmutzflüssigkeitstank 23 eine Abscheidekammer 33 an,
die über eine lösbare Rastverbindung mit dem Grundgehäuse 12 lösbar
verbunden ist. Zum Lösen der Rastverbindung sind außenseitig
an der Abscheidekammer 33 Druckknöpfe 34 angeordnet.
Die Abscheidekammer 33 weist Außenwände
auf in Form einer sich an den Schmutzflüssigkeitstank 23 anschließenden,
konkav gekrümmten Vorderwand 36, einer sich an
den Griff 12 anschließenden, konvex gekrümmten
Rückwand 37 und in Form von die Vorderwand 36 einstückig
mit der Rück wand 37 verbindenden Seitenwänden,
von denen in der Zeichnung, nämlich in 1,
nur eine Seitenwand 38 erkennbar ist.
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Innerhalb
der Abscheidekammer 33 ist eine Abscheideeinrichtung in
Form einer Prallwand 40 angeordnet, die bogenförmig
gekrümmt ist. Oberseitig wird die Abscheidekammer 33 von
einer die Vorderwand 36, die Rückwand 37 und
die beiden Seitenwände 38 einstückig
miteinander verbindenden Deckenwand 42 begrenzt, an die
ein in die Abscheidekammer 33 hineinragender Aufnahmeschacht 43 angeformt
ist.
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Oberseitig
schließt sich an die Abscheidekammer 33 eine Saugdüse 50 an,
die mit der Abscheidekammer 33 lösbar verbunden
ist. Hierzu kommt eine Rastverbindung zum Einsatz mit einer innenseitig
in die Vorderwand 36 der Abscheidekammer 33 eingeformten
Rastaufnahme 51, in die ein Rasthaken 52 eingreift,
der mittels einer Verbindungsschraube 53 mit einem Gehäuse 55 der
Saugdüse 50 verschraubt ist.
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Das
Gehäuse 55 wird von einer sich an die Vorderwand 36 der
Abscheidekammer 33 anschließenden ersten Halbschale 56 und
einer sich an die Rückwand 37 der Abscheidekammer 33 anschließenden
zweiten Halbschale 57 gebildet. Die beiden Halbschalen 56 und 57 nehmen
zwischen sich ein Luftführungsteil 59 auf, das
in Kombination mit der ersten Halbschale 56 einen Saugkanal 60 definiert.
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Der
Abscheidekammer 33 abgewandt ist an die erste Halbschale 56 eine
erste flexible Abstreiflippe 62 angeformt, an deren dem
Saugkanal 60 abgewandter Vorderkante 63 eine zweite
Abstreiflippe 65 mit einer dem Saugkanal 60 ab gewandten
Vorderkante 66 anliegt. Mit ihrer dem Saugkanal 60 zugewandten
Hinterkante 67 ist die zweite Abstreiflippe 65 zwischen
die zweite Halbschale 57 und das Luftführungsteil 59 eingespannt.
Die zweite Halbschale 57 bildet hierbei in Kombination
mit dem Luftführungsteil 59 eine Aufnahme 69 aus,
die die Hinterkante 67 der zweiten Abstreiflippe 65 formschlüssig
aufnimmt.
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Die
beiden Abstreiflippen 62, 65 definieren einen
Saugmund 70, an den sich der Saugkanal 60 anschließt,
der mit seinem dem Saugmund 70 abgewandten hinteren Endbereich 72 in
den Aufnahmeschacht 43 der Abscheidekammer 33 eintaucht.
An der dem Saugmund 70 abgewandten Mündungsöffnung 73 des
Saugkanals 60 ist ein Halteelement 75 angeordnet,
das im Abstand zur Mündungsöffnung 73 innerhalb
der Abscheidekammer 33 eine ebene Prallplatte 76 trägt.
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Wie
insbesondere aus 1 deutlich wird, erweitert sich
die Saugdüse ausgehend vom Griff 12 quer zur Längserstreckung
des Griffes 12, so dass die Abstreiflippen 62 und 65 sich über
ein mehrfaches der Breite des Grundgehäuses 14 erstrecken und
somit eine abzusaugende Hartfläche, insbesondere eine Fensterscheibe,
großflächig erfassen können.
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Wie
insbesondere aus 4 deutlich wird, die eine Draufsicht
auf die erste Halbschale 56 mit daran angeformter erster
Abstreiflippe 62 zeigt, ist die Vorderkante 63 der
ersten Abstreiflippe 62 mit Ausnehmungen versehen, indem
in die Vorderkante 63 in gleichmäßigem
Abstand zueinander eine Vielzahl von ungefähr halbkreisförmigen
Vertiefungen 78 eingeformt sind. In einem zentralen Bereich
der ersten Abstreiflippe 62 sind zwischen einander benachbarten
Vertiefungen 78 oberseitig, das heißt der zweiten
Abstreiflippe 65 zugewandt, ungefähr dreieckförmige
Erhebungen 79 angeordnet. Im Bereich des Saugmundes 70 bilden
die Vertiefungen 78 und die Erhebungen 79 Strömungsdurchlässe
aus für eine Saugströmung, die während
des Betriebes des Hartflächenabsauggerätes 10 vom
Saugaggregat 16 hervorgerufen wird. Wie aus 4 ersichtlich
ist, sind die Erhebungen 79 zu beiden Seiten einer Mittelachse 80 der
Saugdüse 50 angeordnet, wobei sie ausgehend von
der Mittelachse 80 zu beiden Seiten jeweils über
ein Viertel der Gesamtbreite der ersten Abstreiflippe 62 verteilt
angeordnet sind. Demgegenüber sind die äußeren
Endabschnitte der ersten Abstreiflippe 62 frei von Erhebungen 79.
In diesen äußeren Endbereichen finden sich jedoch
ebenso wie im zentralen Bereich Vertiefungen 78 in der
Vorderkante 73.
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Der
Saugkanal 60, dies wird insbesondere aus den 7 und 8 deutlich,
weist eine Bodenwand 82 auf, die von einem mittigen Bereich
der ersten Halbschale 56 sowie von der ersten Abstreiflippe 62 gebildet
wird. Außerdem weist der Saugkanal 60 eine Deckenwand 83 auf,
die vom Luftführungsteil 59 und der zweiten Abstreiflippe 65 gebildet
wird. Darüber hinaus umfasst der Saugkanal 60 bogenförmig gekrümmte
Seitenwände 84, 85, die vom Luftführungsteil 59 gebildet
werden und einstückig mit der Deckenwand 83 verbunden
sind. Mit ihren der Deckenwand 83 abgewandten freien Stirnkanten 86, 87 bilden
die Seitenwände 84 und 85 jeweils eine
Nut 88 bzw. 89 aus, in die eine oberseitige, das
heißt der zweiten Halbschale 57 zugewandte Feder 91 bzw. 92 der
ersten Halbschale 56 ebenso eintaucht wie eine sich an
die Feder 91 bzw. 92 anschließende, oberseitig
an die erste Abstreiflippe 62 angeformte Feder 94 bzw. 95.
Der bogenförmige Verlauf der Seitenwände 84 und 85 wird
insbesondere aus dem entsprechenden bogenförmigen Verlauf
der zugeordneten Federn 91, 92 und 94, 95 aus 4 deutlich.
Erkennbar ist, dass die Seiten wände 84 und 85 in
ihrem dem Saugmund 70 zugewandten vorderen Endbereich 97 bzw. 98 senkrecht
zur Mittelachse 80 der Saugdüse 50 ausgerichtet
sind, und in ihrem dem Saugmund 70 abgewandten hinteren
Endbereich 101 bzw. 102 sind die Seitenwände 84 und 85 parallel
zur Mittelachse 80 ausgerichtet. Ausgehend von ihren vorderen
Endbereichen 97, 98 nähern sich die Seitenwände 84, 85 in
die dem Saugmund 70 abgewandte Richtung kontinuierlich
an, wobei sich ihr Krümmungsradius fortlaufend ändert
dergestalt, dass der Krümmungsradius der Seitenwände 84, 85 in
den vorderen Endbereichen 97, 98 und in den hinteren
Endbereichen 101, 102 praktisch unendlich ist,
wohingegen er in einem in Längsrichtung des Saugkanals 60 mittigen
Bereich einen kleinsten Wert annimmt. In den vorderen Endbereichen 97 und 98 bilden
die Seitenwände 84 und 85 praktisch eine
Rückwand des Saugkanals 60 aus, die dem Saugmund 70 gegenüberliegt,
und mit ihren hinteren Endbereichen 101 bzw. 102 verlaufen
die Seitenwände 84 und 85 parallel zur
Längsrichtung des Saugkanals 60 und somit parallel
zu der sich im Saugkanal 60 ausbildenden Saugströmung.
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In
den 7 und 8 ist der Saugkanal 60 in
senkrecht zur Mittelachse 80 ausgerichteten Schnittebenen
dargestellt. Daraus wird deutlich, dass die Deckenwand 83 quer
zur Mittelachse 80 bogenförmig in das Innere des
Saugkanals 60 gekrümmt ist. Dies hat zur Folge,
dass der Abstand, den die Deckenwand 83 zur Bodenwand 82 einnimmt,
in den an die Seitenwände 84 bzw. 85 angrenzenden
Randbereichen des Saugkanals 60 größer
ist als im zentralen Bereich des Saugkanals 60. Ausgehend
vom zentralen Bereich erweitert sich somit der Strömungsquerschnitt
des Saugkanals 60 in Richtung zu den Seitenwänden 84 und 85.
Dies hat zur Folge, dass die Saugströmung in den den Seitenwänden 84, 85 benachbarten
Randbereichen des Saugkanals 60 eine geringere Strömungsgeschwindigkeit
aufweist als im zentralen Bereich des Saugkanals 60. Dies wiederum
bewirkt eine verhältnismäßig kleine Reibung
zwischen der Saugströmung und den Seitenwänden 84, 85.
Allerdings ist der Strömungsquerschnitt auch in den den
Seitenwänden 84, 85 benachbarten Randbereichen
des Saugkanals 60 ausreichend groß gewählt,
dass in den Saugmund 70 eingesaugte Schmutzpartikel und
Flüssigkeitströpfchen zuverlässig von
der Saugströmung mitgeführt und nicht etwa im
Saugkanal 60 abgelagert werden. Durch die Vergrößerung
des Strömungsquerschnitts ausgehend vom zentralen Bereich
des Saugkanals zu dessen Randbereichen kann die Ausbildung von Wirbeln
und damit die Ausbildung von "Totstellen", in denen die Strömungsgeschwindigkeit
sehr gering oder gar Null ist, vermieden werden. Es besteht deshalb
keine Gefahr, dass sich innerhalb des Saugkanals 60 Schmutzpartikel
oder Flüssigkeitströpfchen ablagern. Diese werden
vielmehr von der sich ausbildenden Saugströmung mitgerissen
und ausgehend vom Saugmund 60 in die Abscheidekammer 33 überführt.
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6 zeigt
den Saugkanal 60 in einer parallel zur Mittelachse 80 verlaufenden
Schnittebene. Bezogen auf diese Schnittebene ist die Bodenwand 82 bogenförmig
in das Innere des Saugkanals 60 gekrümmt, und
auch die Deckenwand 83 weist einen ähnlichen bogenförmigen
Verlauf auf. Bezogen auf eine parallel zur Mittelachse 80 verlaufende
Schnittebene erweitert sich der Saugkanal ausgehend von einem bezogen
auf seine Längserstreckung mittigen Bereich 104.
Es hat sich gezeigt, dass dadurch der Ausbildung von Wirbeln und
damit von Bereichen mit sehr geringer Strömungsgeschwindigkeit
innerhalb des Saugkanals 60 zusätzlich entgegengewirkt
werden kann.
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Während
des Betriebes des Hartflächenabsauggerätes 10 wird
die Abscheidekammer 33 vom Saugaggregat 16 mit
Unterdruck beaufschlagt. Hierzu steht das Saugaggregat 16 über
eine den Griff 12 durchgreifende Absaugleitung 105 mit
der Abscheidekammer 33 in Strömungsverbindung.
Ein Mündungsbereich 107 der Absaugleitung 105 ist
in Form eines Rohrstutzens 108 ausgebildet und ragt auf
der dem hinteren Endbereich 72 des Saugkanals 60 abgewandten
Seite der Prallwand 40 in die Abscheidekammer 33 hinein.
Die Mündungsöffnung 109 der Absaugleitung 106 wird
von der konvex in Richtung des Saugkanals 60 gekrümmten
Prallwand 40 überdeckt.
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Aufgrund
der Beaufschlagung der Abscheidekammer 33 mit Unterdruck
bildet sich ausgehend vom Saugmund 70 über den
Saugkanal 60, die Abscheidekammer 33 und die Absaugleitung 105 eine Saugströmung
aus. Die angesaugte Saugluft kann über seitlich in das
Grundgehäuse 14 eingeformte Abluftöffnungen 111 aus
dem Grundgehäuse 14 entweichen.
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Wie
bereits erläutert, kann das Hartflächenabsauggerät 10 nach
Art eines Abziehers zum Reinigen einer Hartfläche, insbesondere
einer Fensterscheibe oder einer Glastüre, an der Hartfläche
entlang geführt werden zum Aufsaugen von Flüssigkeit. Hierbei
tritt ein Flüssigkeits-Luftgemisch über den Saugmund 70 und
den Saugkanal 60 in die Abscheidekammer 33 hinein
und trifft zunächst auf die im Abstand zur Mündungsöffnung 73 des
Saugkanals 60 angeordnete Prallplatte 76, an der
sich ein Teil der mitgeführten Flüssigkeit abscheidet.
Anschließend trifft das Flüssigkeits-Luftgemisch
auf die Prallwand 40, an der sich die restliche mitgeführte
Flüssigkeit abscheidet, wohingegen die angesaugte Luft
die Prallwand 40 umströmt und über die
Absaugleitung 105 zum Saugaggregat 16 geführt
wird. Die innerhalb der Abscheidekammer 33 abgeschiedene Flüssigkeit kann über
den Ablaufkanal 26 in den Schmutzflüssigkeitstank 23 strömen.
Hierzu weist die Abscheidekammer 33 eine Ablauföffnung 113 auf,
an der ein Ablauftrichter 114 angeordnet ist. Der Ablauftrichter 114 verjüngt
sich in Richtung des Schmutzflüssigkeitstanks 23.
Unterhalb des Ablauftrichters 114 ist die Befüllungseinrichtung 25 mit
dem Ablaufkanal 26 angeordnet. Der Belüftungskanal 27 durchgreift
den Ablauftrichter 114 und ragt in die Abscheidekammer 33 hinein.
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In
den 1 und 2 ist das Hartflächenabsauggerät 10 in
aufrechter Lage dargestellt, bei der die Saugdüse 50 bezogen
auf die Vertikale eine Stellung oberhalb des Saugaggregates 16 einnimmt. Wird
das Hartflächenabsauggerät 10 in dieser
Stellung an einer abzusaugenden Hartfläche entlang geführt,
so kann innerhalb der Abscheidekammer 33 abgeschiedene
Flüssigkeit ohne weiteres zur Ablauföffnung 113 und über
diese in den Schmutzflüssigkeitstank 23 gelangen.
Wird dagegen das Hartflächenabsauggerät 10 in
liegender Stellung betrieben, bei der die Saugdüse 50 bezogen
auf die Vertikale im Wesentlichen in Höhe des Saugaggregates 16 angeordnet
ist, oder wird das Hartflächenabsauggerät 10 über
Kopf betrieben dergestalt, dass die Saugdüse 50 bezogen
auf die Vertikale unterhalb des Saugaggregates 16 angeordnet
ist, so kann sich innerhalb der Abscheidekammer 33 abgeschiedene
Flüssigkeit zunächst in Zwischenspeicherbereichen
der Abscheidekammer 33 ansammeln, bis das Hartflächenabsauggerät 10 wieder
in der in den 1 und 2 dargestellten
aufrechten Lage betrieben wird. Ein erster Zwischenspeicherbereich 117 ist
zwischen der Vorderwand 36 der Abscheidekammer 33 und
dem Aufnahmeschacht 43 angeordnet, und ein zweiter Zwischenspeicherbereich 118 ist
zwischen der Rückwand 37 der Abscheidekammer 33 und
dem Aufnahmeschacht 43 positioniert. Beide Zwischenspeicherbereiche 117, 118 erweitern sich
kontinuierlich in Richtung der Prallwand 40. Die beiden
Zwischenspeicherbereiche 117, 118 erstrecken sich
in Umfangsrichtung jeweils über einen Teil des hinteren Endbereichs 72 des
Saugkanals 60.
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Ein
dritter Zwischenspeicherbereich 119 erstreckt sich innerhalb
der Abscheidekammer 33 ringförmig über
den gesamten Umfang des Mündungsbereichs 107 der
Absaugleitung 105. Auch der dritte Zwischenspeicherbereich 119 erweitert
sich kontinuierlich in Richtung der Prallwand 40.
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Die
ersten und zweiten Zwischenspeicherbereiche 117 und 118 nehmen
insbesondere bei über Kopf stehender Lage des Hartflächenabsauggerätes 10 innerhalb
der Abscheidekammer 33 abgeschiedene Flüssigkeit
auf, und der dritte Zwischenspeicherbereich 119 nimmt insbesondere
bei liegender Anordnung des Hartflächenabsauggerätes 10 in
der Abscheidekammer 33 abgeschiedene Flüssigkeit
auf, ohne dass die Gefahr besteht, dass abgeschiedene Flüssigkeit über
den Saugkanal 60 zum Saugmund 70 gelangen kann.
Wird das Hartflächenabsauggerät 10 anschließend
wieder in aufrechter Stellung betrieben, so fließt die
zwischenzeitlich angesammelte Flüssigkeit aus den Zwischenspeicherbereichen 117, 118, 119 ab
und gelangt über die Ablauföffnung 113 und
den Ablaufkanal 26 in den Schmutzflüssigkeitstank 23.
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Da
der Ablaufkanal 26 in den Schmutzflüssigkeitstank 23 hineinragt,
wobei das in den Schmutzflüssigkeitstank 23 eintauchende
Ende 121 des Ablaufkanals 26 bezogen auf die in
den 1 und 2 dargestellte aufrechte Lage
ungefähr auf halber Höhe des Schmutzflüssigkeitstanks 23 angeordnet
ist, besteht selbst bei einem liegenden oder über Kopf
stehenden Betrieb des Hartflächenabsauggerätes 10 keine
Gefahr, dass bereits in den Schmutzflüssig keitstanks 23 gelangte
Flüssigkeit wieder aus dem Schmutzflüssigkeitstank 23 herausströmt.
Die innerhalb des Schmutzflüssigkeitstanks 23 befindliche
Flüssigkeit sammelt sich bei liegendem oder über
Kopf stehendem Betrieb des Hartflächenabsauggerätes 10 vielmehr
in dem den Ablaufkanal 26 umgebenden Bereich des Schmutzflüssigkeitstanks 23.
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Über
den parallel zum Ablaufkanal 26 verlaufenden Belüftungskanal 27 kann
der Schmutzflüssigkeitstank 23 in beliebiger Lage
des Hartflächenabsauggerätes 10 belüftet
werden, so dass Luft jederzeit aus dem Schmutzflüssigkeitstank 23 entweichen kann,
die dann über die Absaugleitung 105 aus der Abscheidekammer 33 abgesaugt
werden kann.
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Das
Hartflächenabsauggerät 10 kann somit in
beliebiger Lage betrieben werden bezogen auf die Vertikale, wobei
in der Abscheidekammer 33 abgeschiedene Flüssigkeit
entweder unmittelbar in den Schmutzflüssigkeitstank 23 gelangen
kann oder aber sie wird zunächst in Zwischenspeicherbereichen 117, 118 und 119 der
Abscheidekammer 33 gespeichert, bis das Hartflächenabsauggerät 10 wieder
eine aufrechte Stellung einnimmt. Zur Ausbildung einer Saugströmung
und damit einer effektiven Reinigungswirkung ist lediglich eine
verhältnismäßig gering dimensionierte
Energieversorgung des Saugaggregates 16 erforderlich, denn
der Saugkanal 60 weist nur sehr geringe Strömungsverluste
auf und darüber hinaus besteht praktisch kein Risiko, dass sich
innerhalb des Saugkanals 60 von der Saugströmung
erfasste Schmutzpartikel oder Flüssigkeitströpfchen
ablagern.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - US 3254360 [0003]
- - US 3118165 [0003]
- - DE 2555648 A1 [0003]