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Hintergrund der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Radanordnung für eine Bodendüse eines Staubsaugers mit einer eine Nut aufweisenden Achse und einem an der Achse angeordneten Rad mit einem sich in die Nut erstreckenden Rastelement.
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Stand der Technik
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Bodendüsen von Staubsaugern weisen häufig Räder auf, um das Gewicht der Bodendüse zu tragen und auch bei schwereren Bodendüsen eine leichte Beweglichkeit der Bodendüse über einen zu saugenden Untergrund zu ermöglichen. Die Räder sind häufig mit den Achsen oder der Bodendüse verschraubt, bzw. im Falle von Plastikteilen häufig auch mit diesen Elementen verrastet.
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Aus dem Stand der Technik ist beispielsweise die Deutsche Patentanmeldung
DE 44 21 610 A1 bekannt, welche ein Staubsaugermundstück zeigt, das an einem Saugkanalteil seitlich gegenüberliegend Stützräder aufweist, die mit einem Achszapfen in einen hohlen Achsstutzen drehbar eingreifen und gegen Axialverschiebungen gesichert sind. Um dies zu bewirken und um eine einfache Montage der Stützräder zu erlauben, ist zwischen dem Achszapfen und dem Achsstutzen konzentrisch ein gegenüber beiden Teilen axial gegen Verschieben gesicherter Lagerring vorgesehen, wobei die genannten Teile während der Montage mittels Rasthaken, die in Montagerichtung eine zentrierschräge aufweisen, miteinander unlösbar verrastet werden. Eine Verschmutzung der Räder und somit eine Beeinträchtigung deren Funktion soll in der
DE 44 21 610 A1 durch eine Schutzscheibe am Achsstutzen verhindert werden.
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Die U.S.-Patentanmeldung 2007/0029870 A1 befasst sich mit der Anbindung eines Laufrades eines Staubsaugers an eine Achse und schlägt vor, zu der Anbindung an der Achse eine umlaufende Nut vorzusehen. Das Rad weist eine Bohrung mit dazu korrespondierendem Durchmesser sowie mit zwei parallel verlaufenden Ausnehmungen auf, in die eine C-förmige Feder eingreifen kann, die elastisch deformiert werden kann und nach dem Einklipsen in die Nut der Achse eingreift, um das Rad gegen Verlieren zu sichern.
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Das
U.S.-Patent 5,215,356 schlägt eine Radanordnung für einen Kinderwagen vor, bei der es möglich ist, durch Druck auf eine Seitenkappe eines Rades das Rad von der Achse zu entnehmen. Um dies zu ermöglichen, greift eine Verbindungsscheibe, die selbst über Rasthaken in axialer Richtung mit dem Rad verbunden ist, mit kleinen Vorsprüngen in eine Nut der Achse ein.
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Der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Radanordnung für eine Bodendüse eines Staubsaugers der eingangs näher beschriebenen Art so weiterzubilden, dass Nachteile der genannten Radanordnung vermieden werden können. Insbesondere soll eine Radanordnung bereitgestellt werden, deren Räder leicht montierbar sind und die, beispielsweise zur Beseitigung von Verschmutzungen, leicht demontierbar sind.
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Erfindungsgemäße Lösung
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Die Lösung der gestellten Aufgabe gelingt durch eine Radanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1, insbesondere durch eine Radanordnung für eine Bodendüse eines Staubsaugers mit einer eine Nut aufweisenden Achse und einem an der Achse angeordneten Rad mit einem sich in die Nut erstreckenden Rastelement, bei dem das Rastelement in einer radialen Richtung nach außen aus der Nut beweglich ist.
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Bei den hier und im Folgenden in Bezug genommenen Ansprüchen versteht es sich von selbst, dass die Bezugszeichen in sämtlichen Ansprüchen keine einschränkende Wirkung haben, sondern lediglich deren Lesbarkeit verbessern sollen.
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Unter einem Staubsauger sind dabei mit elektrischer Energie betriebene Geräte zur Aufnahme von Staub zu verstehen, wobei sowohl netzbetriebene als auch Batterie- oder Akku-Geräte eingeschlossen sind. Eine Bodendüse ist dabei jedwede Einheit, die relativ zu dem Boden beziehungsweise einem zu reinigenden Gegenstand bewegt werden kann und mittels derer, beispielsweise über in der Bodendüse verlaufende Luftkanäle, Verschmutzungen zum Staubsauger transportiert werden können.
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Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung
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Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen, welche einzeln oder in Kombination miteinander eingesetzt werden können, sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Die Bezugszeichen in der Beschreibung haben keine einschränkende Wirkung, sondern sollen lediglich deren Lesbarkeit verbessern.
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In Ausführung der Erfindung wird das Rastelement mittels einer Federkraft entgegen der radialen Richtung nach innen gedrückt, sodass die Verbindung zwischen Rad und Achse stabil ist und gleichzeitig beliebig oft wieder gelöst werden kann.
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Die Federkraft wird durch eine geometrische Form des Rastelements bewirkt. Dies kann zu einer weiteren Reduzierung der Bauelemente und somit der Kosten für die Herstellung und/oder für die Montage führen. Bevorzugt ist das Rastelement mit einem in die Nut eingreifenden Teil und einem die Federkraft bewirkenden Teil einstückig aus Kunststoff, beispielsweise mittels eines Spritzgussverfahrens, hergestellt.
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Bei einigen Ausführungsbeispielen von Radanordnungen verläuft die Nut vollständig um die Achse. Dies kann bei Blockieren der Achse ein Blockieren des Rades verhindern, wenn das Rad selbst bezüglich der Achse drehbar ist.
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Vorzugsweise besitzt die Radanordnung ferner ein in einer axialen Richtung bewegliches Entriegelungselement, das bei einer Bewegung in der axialen Richtung ein Bewegen des Rastelements aus der Nut bewirkt. Somit kann bei einigen Ausführungsbeispielen durch manuelles Betätigen des Entriegelungselement das Rad ohne Werkzeug demontiert werden.
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Zweckmäßiger Weise weist das Entriegelungselement eine bezüglich der axialen Richtung schräg verlaufende Anlaufschräge auf, die bei Bewegung des Entriegelungselements in der axialen Richtung auf eine dazu korrespondierende Anlauffläche an dem Rastelement eine in der radialen Richtung nach außen wirkende Kraft ausübt, sodass eine Entriegelung ohne weitere Bauelemente bewirkt werden kann.
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Vorzugsweise umschließt das Rastelement lediglich ein Segment des Umfangs der Achse, um ein Bewegen des Rastelements in der radialen Richtung nach außen zu erleichtern. Vorzugsweise umschließt zumindest ein weiteres Rastelement ein weiteres Segment des Umfangs der Achse, um eine Stabilität der Verbindung zwischen Rad und Achse zu erhöhen. Weiters bevorzugt ist aus demselben Grund der Umfang der Achse im Wesentlichen vollständig von zwei oder mehr Rastelementen umgeben.
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In einer bevorzugten Ausführung umfasst das Entriegelungselement einen Deckel, der einen radial innenliegenden Bereich des Rades und die Achse überdeckt. Dies kann trotz vorhandener Entriegelungsfunktionalität zu einem hervorragenden optischen Gesamteindruck führen, bei dem die zusätzliche Funktion ohne Beeinträchtigung des Designs erzielt wird.
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Beispielsweise kann der Deckel an seinem radial außen liegenden Rand in der axialen Richtung bezüglich des Rades festgelegt sein und eine derartige Materialschwächung aufweisen, dass ein radial innen liegender Bereich des Deckels zusammen mit dem Entriegelungselement durch eine elastische Deformation der Deckels in der axialen Richtung bewegbar ist. Bevorzugt ist der Deckel und das Entriegelungselement einstückig ausgeführt, um die Montagezeit zu minimieren und um Material- bzw. Herstellungskosten zu sparen.
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Ein Ausführungsbeispiel einer Bodendüse eines Staubsaugers weist zumindest eine der vorhergehend beschriebenen Radanordnungen auf. In vorteilhafter Weise weist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Bodendüse eine weiteren Radanordnung auf, deren Rad zusammen mit dem Rad der Radanordnung auf einer gemeinsamen Achse angeordnet ist, welche gleichzeitig eine Drehverbindung zwischen einem ersten und einem zweiten Teil eines Luftkanals der Bodendüse bildet. Dies kann zu einer weiteren Reduzierung der Teile einer Bodendüse beitragen und somit die Kosten und den Montageaufwand noch weiter reduzieren.
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Die vorliegende Erfindung ermöglicht also mit einfachen konstruktiven und kostengünstigen Mitteln eine Radanordnung zur Verfügung zu stellen, die leicht demontierbar ist, sodass beispielsweise eine Verunreinigung eines Rades oder einer Achse leicht und ohne Aufwand wieder beseitigt werden kann. Weiter kann eine optisch gefällige, robuste und aus wenigen Komponenten bestehende Möglichkeit zur Verfügung gestellt werden, die Demontage eines Rades ohne Werkzeug zu ermöglichen.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen werden nachfolgend an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles, auf welches die Erfindung jedoch nicht beschränkt ist, näher beschrieben.
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Es zeigen schematisch:
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1 eine Radanordnung mit sich in die Nut erstreckendem Rastelement;
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2 eine Radanordnung mit aus der Nut entferntem Rastelement;
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3 eine Aufsicht auf je ein Beispiel eines Rastelements und eines Entriegelungselements;
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4 einen Schnitt durch das Entriegelungselement von 1; und
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5 eine Radanordnung mit zwei an einer gemeinsamen Achse angebrachten Rädern.
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Ausführliche Beschreibung anhand einiger Ausführungsbeispiele
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Bei der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder vergleichbare Komponenten.
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1 zeigt eine einen Schnitt durch eine im wesentlichen rotationssymmetrische Radanordnung 2 für eine Bodendüse eines Staubsaugers, bei der ein Rad 8 auf einer Achse 6 angeordnet ist. Die Achse 6 wiest dazu eine Nut 4 auf, in die sich entgegen einer radialen Richtung 12 ein Rastelement 10 erstreckt, welches in und entgegen einer axialen Richtung 14 bezüglich des Rades 8 festgelegt ist. Dies führt dazu, dass das Rad 8 relativ zur Achse 6 in und entgegen der axialen Richtung festgelegt ist. Mit anderen Worten wird mittels des sich in die Nut 4 erstreckenden Rastelements 10 das Rad an der Achse befestigt.
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Bei der Erfindung wird eine diese Verrastung bewirkende bzw. erhaltende Federkraft durch eine geometrische Form des Rastelements 10 selbst bewirkt, insbesondere dadurch, dass dieses eine mäanderförmige Gestalt hat und am radial äußeren Ende vom starren Körper des Rades fixiert wird, sodass eine elastische Deformation des Materials des Rastelements 10 die Federkraft bewirkt. Das Halten der Verrastung mittels einer Federkraft bzw. einer elastischen Deformation eines Materials erlaubt es, die Verrastung beliebig oft und auf einfache Art und Weise wieder zu lösen, um das Rad abnehmen zu können.
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Bei Vergleichsbeispielen kann zur Erzielung der Federkraft eine andere geometrische Form verwendet werden, beispielsweise in Form eines einfachen Bogens oder eines Hebels. Ferner kann zur Erzeugung der Federkraft auch eine mehrteilige Konstruktion, beispielsweise mit herkömmlichen Schrauben- oder Bimetallfedern verwendet werden. Wenngleich bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel das Material des Rastelements 10 Kunststoff ist, kann bei weiteren Ausführungsbeispielen ein beliebiges anderes, beispielsweise metallisches Material verwendet werden.
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Ferner kann bei alternativen Ausführungsbeispielen von der hier dargestellten zweiteiligen Konfiguration von Rad 8 und Rastelement 10 abgewichen werden, um Rad 8 und Rastelement 10 einteilig, beispielsweise im Spritzgussverfahren herzustellen. Natürlich sind auch mehrteilige Konstruktionen möglich.
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Die in den 1 und 2 gezeigte Radanordnung 2 weist ferner ein in der axialen Richtung 14 bewegliches Entriegelungselement 16 in Form einer Blende bzw. eines Deckels bzw. einer Radkappe für das Rad auf, welches bei einer Bewegung in der axialen Richtung 14 ein Bewegen des Rastelements 10 aus der Nut 4 bewirkt. Dabei ist in 1 die Situation illustriert, in der das Entriegelungselement 16 nicht betätigt ist und die Verrastung besteht, während in 2 das Entriegelungselement 16 bzw. der einen radial innenliegenden Bereich des Rades 8 überdeckende Deckel axial in Richtung Achse 6 gedrückt ist. Während des Drückens bzw. des Bewegens in der axialen Richtung 14 wird über eine bezüglich der axialen Richtung 14 schräg verlaufende Anlaufschräge 18 des Entriegelungselements 16 auf eine dazu korrespondierende Anlauffläche an dem Rastelement 10 eine in der radialen Richtung 12 nach außen wirkende Kraft ausgeübt, die eine Bewegung des Rastelements 10 in der radialen Richtung 12 und somit ein Lösen der Verrastung bewirkt, wie es in 2 dargestellt ist. Somit kann auf einfache Art und Weise das Rad 8 von der Achse abgenommen werden.
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Wenngleich in den Figuren sowohl das Entriegelungselement 16 als auch das Rastelement 10 jeweils eine angeschrägte Fläche aufweisen, kann bei alternativen Ausführungsformen auch nur jeweils eine der Flächen einen derart angeschrägten Bereich aufweisen. Ferner kann bei weiteren Ausführungsbeispielen alternativ zu der in den 1 und 2 gezeigten einstückigen Ausführungsform das Entriegelungselement 16 und der Deckel mehrteilig implementiert werden.
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Wenngleich in der in den 1 und 2 dargestellten Ausführungsform der gesamte Deckel bezüglich des Rades 8 bewegt werden kann, kann in einer alternativen Ausgestaltung die Bewegung des Entriegelungselements 16 bzw. des radial innenliegenden Teils des Deckels auch durch eine elastische Deformation des Deckels erzielt werden. Zu diesem Zweck kann dieser beispielsweise eine Materialschwächung aufweisen, sodass ein radial innen liegender Bereich des Deckels zusammen mit dem Entriegelungselement 16 durch eine elastische Deformation des Deckels in der axialen Richtung 14 bewegbar ist, auch wenn ein radial außen liegender Teil bezüglich des Rades 8 axial festgelegt bzw. bezüglich des Rades 8 unbeweglich ist.
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3 zeigt in der linken Darstellung eine Aufsicht auf den Deckel mit Entriegelungselement 16 entgegen der axialen Richtung 14, sowie in der rechten Darstellung eine Aufsicht auf das Rastelement 10 in der axialen Richtung 14. 4 zeigt zur Verdeutlichung der Darstellung einen Schnitt durch den erneut separat dargestellten Deckel mit Entriegelungselement 16.
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Bei dem in 3 gargestellten Entriegelungselement 16 ist dieses zweigeteilt bzw. besteht aus zwei Segmenten, um durch elastische Deformation beispielsweise den Ausgleich von Fertigungstoleranzen zu ermöglichen, die zu einem leicht unterschiedlichen Durchmesser der Achse 6 und des die Achse umschließenden Entriegelungselements 16 führen können. Bei alternativen Ausführungsformen kann das Entriegelungselement 16 die Achse 6 vollständig umschließen oder aus mehr als 2 Segmenten bestehen.
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Ebenso zeigt 3 beispielhaft die Verwendung von mehreren segmentierten Rastelementen 20a bis 20c, die jeweils nur ein Segment des Umfangs der Achse umschließen, wobei jedes Rastelement 20a bis 20c in die Nut der Achse eingreifen kann. Bei alternativen Ausführungsformen kann ein einzelnes Rastelement die Achse 6 vollständig umschließen oder es können 2 oder mehr als 3 segmentierte Rastelemente verwendet werden.
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Schließlich zeigt 5 ein Kombination von zwei Radanordnungen 2 und 22 bei der die Räder der Radanordnung 2 und einer weiteren Radanordnung 22 auf einer gemeinsamen Achse 6 angeordnet sind. Diese Anordnung kann bei einigen Anwendungen in Bodendüsen eines Staubsaugers beispielsweise dazu verwendet werden, die gemeinsame Achse 6 zusätzlich als Achse einer Drehverbindung zwischen einem ersten und einen zweiten Teil eines Luftkanals der Bodendüse zu verwenden, was die Zahl der notwendigen Komponenten weiter verringern kann.
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Die in den vorhergehenden Absätzen beschriebenen Ausführungsbeispiele der Erfindung ermöglichen mit einfachen konstruktiven und kostengünstigen Mitteln eine Radanordnung zur Verfügung zu stellen, die leicht demontierbar ist, sodass beispielsweise eine Verunreinigung eines Rades oder einer Achse leicht und ohne Aufwand wieder beseitigt werden kann. Weiter kann eine optisch gefällige, robuste und aus wenigen Komponenten bestehende Möglichkeit zur Verfügung gestellt werden, die Demontage eines Rades ohne Werkzeug zu ermöglichen.
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Die in der vorstehenden Beschreibung, den Ansprüchen und den Zeichnungen offenbarten Merkmale können dabei sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausgestaltungen von Bedeutung sein.
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Wenngleich in den vorhergehenden Figuren überwiegend im Zusammenhang mit einer Bodendüse eines Staubsaugers beschrieben, können erfindungsgemäße Radanordnungen auch an anderen Teilen eines Staubsaugers, beispielsweise am Chassis eines Bodenstaubsaugers als Laufräder verwendet werden.
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Bezugszeichenliste
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- 2
- Radanordnung
- 4
- Nut
- 6
- Achse
- 8
- Rad
- 10
- Rastelement
- 12
- radialen Richtung
- 14
- axiale Richtung
- 16
- Entriegelungselement
- 18
- Anlaufschräge
- 20a, b, c
- segmentiertes Rastelement
- 22
- weitere Radanordnung
