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Die Erfindung betrifft eine Saugdüse mit zwei Saugmündern, an welchen sich jeweils in Saugrichtung ein Strömungskanalabschnitt anschließt, wobei der Saugstrom durch einen Strömungskanalabschnitt beeinflussbar ist.
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Saugdüsen der in Rede stehenden Art sind bekannt. Diese dienen insbesondere als Vorsatzgeräte für elektrische Haushaltsstaubsauger der Saugbearbeitung von Bodenbelägen, so weiter insbesondere von Hartböden oder auch Teppichböden. Darüber hinaus kommen derartige Saugdüsen auch im sog. Überbodenbereich zum Einsatz, so weiter beispielsweise zur Saugbearbeitung von Polstern oder dergleichen. Des Weiteren sind Saugdüsen der in Rede stehenden Art auch in Form von selbsttätig verfahrbaren Geräten ausgebildet, weiter insbesondere in Form von Fußboden-Reinigungsrobotern. Es ist diesbezüglich weiter bekannt, derartige Saugdüsen in Form von Vorsatzgeräten und/oder selbsttätig verfahrbaren Reinigungsgeräten mit zwei bevorzugt in üblicher Verfahr- bzw. Bewegungsrichtung hintereinander angeordneten Saugmündern zu versehen, so weiter bevorzugt im Wesentlichen zur getrennten Aufnahme von Grob- und Feinschmutz von der abzureinigenden Fläche, wobei insbesondere der zur Grobschmutzaufnahme ausgebildete Saugmund durchaus auch geeignet ist zumindest Anteile von Feinschmutz mit aufzunehmen. Beide Saugmünder sind über jeweils in Saugrichtung sich anschließende Strömungskanalabschnitte bevorzugt mit einem Sammel-Strömungskanal verbunden. Die, die Saugmünder, die Strömungskanalabschnitte und den Sammel-Strömungskanal durchströmende Saugluft wird bevorzugt durch einen in der Saugdüse selbst, beispielsweise bei Ausbildung der Saugdüse in einem selbsttätig verfahrbaren Reinigungsgerät, oder durch ein in dem an der Saugdüse angeschlossenen Staubsauger vorgesehenes Sauggebläse aufgebracht. Weiter ist in diesem Zusammenhang bekannt, die Strömungskanalabschnitte der beiden Saugmünder derart zu beeinflussen, dass beide Saugmünder gleichzeitig von der Saugluft durchströmt werden, oder zufolge entsprechender Beeinflussung nur einer der beiden Saugmünder. Eine derartige Ausbildung ist beispielsweise aus der
US 2,585,186 bekannt. Die Saugdüse stützt sich über den Saugmund durchsetzende Rollen auf der abzureinigenden Fläche ab. Durch aktive Verlagerung der Saugdüse in Richtung auf den abzureinigenden Boden wird ein zumindest teilweises Eintauchen der Laufrollen in den Saugmund erreicht, dies unter gleichzeitiger zwangsgesteuerter Verlagerung eines Abschiebers in eine die Luftströmung durch den die Rollen aufweisenden Saugmund unterbrechende Stellung, wonach die Saugluftströmung allein nur durch den zweiten Saugmund geführt ist. Je nach durch den Benutzer aufzubringender Druckkraft auf die Saugdüse in Richtung Boden ist eine vollständige oder auch nur eine teilweise Verlagerung des Abschiebers erreichbar, entsprechend eine vollständige oder auch nur eingeschränkte Abschieberung der Saugluftströmung durch den einen Saugmund.
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Im Hinblick auf den vorbeschriebenen Stand der Technik wird eine technische Problematik der Erfindung darin gesehen, eine Saugdüse der in Rede stehenden Art hinsichtlich einer günstigen Aufnahme sowohl von Grob- als auch Feinschmutz bei handhabungstechnisch günstiger Ausgestaltung weiter zu verbessern.
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Eine mögliche Lösung der Aufgabe ist nach einem Erfindungsgedanken bei einer Saugdüse gegeben, bei welcher darauf abgestellt ist, dass zur Beeinflussung des einen Strömungskanalabschnittes in dem Strömungskanalabschnitt ein Verschlussteil angeordnet ist und dass das Verschlussteil jedenfalls bei einer alleinigen Vor- und/oder Rückbewegung der Saugdüse mehrfach bzw. ständig öffnet und schließt. Zufolge dieser Ausgestaltung ist eine Saugdüse, insbesondere in Form eines Vorsatzgerätes für einen elektrischen Haushaltsstaubsauger oder in Form bzw. als Bestandteil eines selbsttätig verfahrbaren Reinigungsgerätes angegeben, welche sich bei günstiger Handhabung durch eine verbesserte Grob- und Feinschmutzaufnahme auszeichnet. Allein durch die übliche Vor- und/oder Rückbewegung der Saugdüse, d. h. allein durch die übliche Arbeitsbewegung, gesteuert durch den Benutzer über den mit der Saugdüse angeschlossenen Staubsauber bzw. bei einem selbsttätig verfahrbaren Reinigungsgerät gesteuert durch die bevorzugt vorgesehene übliche Verfahrroutine des Gerätes, wird der eine Strömungskanalabschnitt des einen Saugmundes zyklisch abgeregelt und geöffnet. Es bedarf entsprechend bevorzugt keiner von der üblichen Arbeitsbewegung des Gerätes bzw. von der üblichen Arbeitsbewegung des Staubsaugers beispielsweise durch den Benutzer herbeizuführende Maßnahme zur Verlagerung des Verschlussteils zum Öffnen und Schließen des Strömungskanalabschnittes. Vielmehr öffnet und schließt das Verschlussteil während der üblichen Arbeitsbewegung der Saugdüse bevorzugt selbsttätig. In einer Ausgestaltung erfolgt das zyklische Öffnen und Schließen des Verschlussteils auch dann, wenn die Saugdüse im Betrieb nicht bewegt wird.
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Weitere Merkmale der Erfindung sind nachstehend, auch in der Figurenbeschreibung, oftmals in ihrer bevorzugten Zuordnung zum Gegenstand des Anspruches 1 oder zu Merkmalen weiterer Ansprüche erläutert. Sie können aber auch in einer Zuordnung zu nur einzelnen Merkmalen des Anspruches 1 oder des jeweiligen weiteren Anspruches oder jeweils unabhängig von Bedeutung sein.
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So ist in einer weiter bevorzugten Ausgestaltung vorgesehen, dass die Saugmünder bezogen auf die Bewegungsrichtung der Saugdüse hintereinander angeordnet sind, so weiter bevorzugt hierbei sich zumindest annähernd über die gesamte quer zur üblichen Bewegungsrichtung der Saugdüse betrachtete Breite der selben erstreckend.
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Weiter bevorzugt weisen die Saugmünder unterschiedlich große Saugmundflächen auf. So weist insbesondere der Saugmund, im Wesentlichen zur Aufnahme von Grobschmutz, eine gegenüber dem weiteren Saugmund (insbesondere zur Aufnahme von Feinschmutz) vergrößerte Saugmundfläche auf, weiter bevorzugt eine um das 1,5- bis 20-fache, weiter bevorzugt eine um das 2- bis 10-fache Maß der kleineren Saugmundfläche. Die unterschiedlichen Größen der Saugmundflächen resultieren weiter bevorzugt bei einer quer zur üblichen Bewegungsrichtung der Saugdüse betrachteten gleich gewählten Breite der Saugmünder durch die in Bewegungsrichtung betrachtete unterschiedliche Tiefe der Saugmünder.
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Zudem ist bevorzugt, dass in einem, bevorzugt die größere Saugmundfläche aufweisenden Saugmund eine, den Saugmund durchgreifende Bürste angeordnet ist. Hierbei handelt es sich weiter bevorzugt um eine Bürstenwalze, welche insbesondere elektromotorisch angetrieben ist. Die Borsten der Bürstenwalze durchsetzen den Saugmund insbesondere zum mechanischen Bürsteingriff in einen abzureinigenden Teppichboden bzw. zur mechanischen Bearbeitung der Oberfläche eines Hartbodens. Die Bürste erstreckt sich hierbei weiter bevorzugt zumindest annähernd über die gesamte quer zur Verfahrrichtung betrachtete Breite, zumindest des durchsetzten Saugmundes. In weiter bevorzugter Ausgestaltung ist der Saugmund mit der größeren Saugmundfläche, gegebenenfalls mit der den Saugmund durchgreifenden Bürste, mit Bezug auf eine Vorbewegung der Saugdüse in Bewegungsrichtung der Saugdüse vor dem Saugmund mit geringerer Saugmundfläche angeordnet.
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Weiter bevorzugt ist ein Saugmund jedenfalls bezogen auf die Bewegungsrichtung der Saugdüse einseitig mit einer Dichtlippe versehen. Diese Dichtlippe ist weiter bevorzugt entlang einer quer zur üblichen Bewegungsrichtung der Saugdüse ausgerichteten Randkante des Saugmundes angeordnet und besteht weiterhin bevorzugt aus einem flexiblen Material, weiter beispielsweise aus einem elastischen Material wie Gummi oder dergleichen. Die Dichtlippe erstreckt sich zudem bevorzugt in Arbeitsstellung der Saugdüse bis auf die zugewandte Oberfläche der abzureinigenden Fläche, wobei weiter bevorzugt mit wechselnder Bewegungsrichtung die zur Anlage kommende Dichtlippe ausgehend von der bevorzugt starren Anbindung insbesondere im Bereich des Saugdüsenbodens gegebenenfalls wechselweise sich ausbiegt. Weiter bevorzugt sind sowohl in Bewegungsrichtung vor als auch hinter dem Saugmund Dichtlippen vorgesehen, dies in bevorzugter Ausgestaltung insbesondere bezogen auf den die kleinere Saugmundfläche aufweisenden Saugmund. Die Dichtlippen sind hierbei weiter bevorzugt gleichgestaltet ausgebildet. Alternativ sind insbesondere vor- und rückseitig eines Saugmundes unterschiedliche Dichtlippen vorgesehen, so weiter beispielsweise einerseits in Form einer Gummi-Dichtlippe und andererseits in Form einer dichtenden Bürstenleiste oder dergleichen.
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Das Verschlussteil ist in einer Ausgestaltung eine periodisch bewegliche Klappe zur Steuerung des Volumenstromes im Bereich des Strömungskanalabschnittes eines Saugmundes, weiter bevorzugt im Bereich des die größere Saugmundfläche und weiter bevorzugt die Bürste aufweisenden Saugmundes. In weiterer Ausgestaltung ist das Verschlussteil bevorzugt als Zellenrad ausgebildet, welches bevorzugt um eine Achse rotierend angeordnet ist. Diese Achse ist in bevorzugter Ausgestaltung parallel ausgerichtet zu einer bevorzugt vorgesehenen, drehangetriebenen Bürstenwalze im Bereich des größeren Saugmundes, wobei weiter das Zellenrad hinsichtlich dessen Durchmessers weiter bevorzugt so gewählt ist, dass in einer Zellenrad-Stellung ein vollständiger Verschluss des diesbezüglichen Strömungskanalabschnittes erreichbar ist. Durch ständiges oder periodisches Drehen des Zellenrades wird der diesbezügliche Strömungskanalabschnitt wechselweise geschlossen und geöffnet, wobei zwischen diesen beiden Extremstellungen (vollständige Öffnung bzw. vollständiger Verschluss des Strömungskanalabschnittes) auch Zwischenstellungen erreicht werden, die den, den Strömungskanalabschnitt durchsetzenden Luftstrom zumindest begrenzen. Ist eine Bürste bzw. eine drehangetriebene Bürstenwalze vorgesehen, so ist weiter bevorzugt die Drehrichtung des Zellenrades gleichgerichtet zu der Drehrichtung der Borstenwalze.
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Das Verschlussteil, insbesondere bei einer Ausgestaltung desselben als Zellenrad, ist in einer Ausgestaltung angetrieben durch die den Strömungskanalabschnitt durchsetzende Luftströmung bzw. durch die bei Durchsatz der Luftströmung durch den anderen Strömungskanalabschnitt des zweiten Saugmundes hervorgerufenen Unterdruck. Weiter bevorzugt ist diesbezüglich ein motorischer Antrieb des Verschlussteils in Form eines Zellenrades oder einer beweglichen Klappe, wobei hier beispielsweise ein gesonderter, das Verschlussteil antreibender bzw. bewegender Elektromotor vorgesehen sein kann. Bei Anordnung einer drehangetriebenen Bürstenwalze ist in einer weiter bevorzugten Ausgestaltung der Antrieb für das Verschlussteil von dem Antrieb der Bürstenwalze abgeleitet, so weiter beispielsweise in Form eines Übertragungselements in Form eines Riemens oder zufolge einer Zahnradübersetzung oder dergleichen.
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In bevorzugter Ausgestaltung wird Grobschmutz und anteiliger Feinschmutz über den die größere Saugmundfläche aufweisenden Saugmund eingesaugt und bevorzugt zusätzlich durch die Bürste vom Untergrund abgebürstet. Dem Saugstrom folgend werden diese Sauggüter bevorzugt über die Zellenrad-Schleuse weiter über den Gesamt-Strömungskanal in Richtung auf einen Filter zur Abscheidung der Schmutzpartikel aus dem Luftstrom transportiert. Mittels des Verschlussteiles wird der Saugvolumenstrom periodisch insbesondere für den die größere Saugmundfläche aufweisenden Saugmund geschlossen, sodass der gesamt Volumenstrom dann zeitweise vollständig zum Absaugen von Feinschmutz über den die kleinere Saugmundfläche aufweisenden Saugmund genutzt werden kann. Es wird hierdurch eine deutliche Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit erreicht was sich insbesondere positiv auf die Feinschmutzaufnahme auswirkt. Bei Ausbildung des Verschlussteiles als rotierendes Zellenrad ist hierdurch in weiter günstiger Weise gegebenenfalls eine zusätzliche mechanische Förderung von Grobschmutz mittels des Zellenrades in Richtung auf den periodisch mit einer erhöhten Strömungsgeschwindigkeit luftdurchsetzten Strömungskanalabschnitt des die kleinere Saugmundfläche aufweisenden Saugmundes erreicht.
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Der Saugmund für die Feinschmutzaufnahme ist bevorzugt dauerhaft mit dem Saugluftstrom verbunden. Die Grobschmutzaufnahme arbeitet bevorzugt hauptsächlich in einem weiter bevorzugten Kehrbetrieb ohne Saugluftunterstützung und wird nur periodisch mit dem Saugluftstrom verbunden.
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Solange die Feinschmutzaufnahme alleine über den kompletten Saugluftstrom verfügen kann, sind deren Werte deutlich verbessert. Für die Grobschmutzaufnahme wird die Saugluft in bevorzugter erster Linie benötigt, um den Abtransport des aufgekehrten Grobschmutzes in bspw. einen Filterbeutel oder eine Staubfilterkammer durchzuführen. Auch kann die Saugluft im Bereich der Grobschmutzaufnahme zur Unterstützung der Grobschmutzaufnahme von der zu reinigenden Fläche dienen.
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So ist in einer weiter bevorzugten Ausgestaltung vorgesehen, dass für den aufgekehrten Grobschmutz bspw. eine in Abwurfrichtung der rotierenden Bürste nach geordnete Sammelmulde oder ein Sammelraum vorgesehen ist. In Abhängigkeit von dem zur Verfügung stehenden Raumvolumen kann der Strömungskanal relativ selten zur Grobschmutzweiterleitung geöffnet werden. Entsprechend ist in bevorzugter Ausgestaltung vorgesehen, dass in Bezug auf eine mehrfache Öffnung und Schließung des Verschlussteils die Schließ- und Öffnungszeiten unterschiedlich sind, wobei bevorzugt die Schließzeit länger ist als die Öffnungszeit. Hierbei sind bevorzugte Öffnungsphasen etwa einmal pro Sekunde oder auch etwa einmal pro 10 Sekunden vorgesehen. Bei bspw. aus Bauraumgründen sehr kleinem Sammelvolumen für den Grobschmutz kann entsprechend auch in kürzeren Zeitabständen geöffnet werden, bspw. zwei- bis 10-mal je Sekunde.
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Beispielsweise durch eine angepasste Ventilsteuerung oder ein mit entsprechenden Verschlussbereichen ausgestaltetes Zellenrad sind die Schaltzeiten beeinflussbar. So kann bei einem kontinuierlich drehenden Zellenrad die Verbindung des Grobschmutz-Saugmundes zum Saugkanal zum Beispiel alle 2 Sekunden für 0,5 Sekunden geöffnet sein. Hierbei weist das Zellenrad in einer bevorzugten Ausgestaltung nur eine offene Zelle auf, wobei bei einer weiter bevorzugten langsam gewählten Umdrehungszeit von bspw. 5 Sekunden der Grobschmutzkanal bspw. jeweils für 1 Sekunde geöffnet wird.
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Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung sieht vor, dass in dem Strömungskanalabschnitt saugmundseitig des Verschlussteils ein Staubsensor angeordnet ist und dass die Öffnung des Verschlussteils in Abhängigkeit einer durch den Staubsensor erfassten Staubmenge durchführbar ist. Bevorzugt ist hierzu im Grobschmutzbereich ein optischer (bspw. in Form einer Lichtschranke) oder akustischer Staubsensor (bspw. Piezo, Körperschall) vorgesehen, mit dessen Sensorwerten ein Rückschluss auf die aufgenommene Grobschmutzmenge möglich ist. Eine bevorzugte Auswerteelektronik variiert dann nach Bedarf die Drehzahl des Zellenrades oder steuert eine, über einen Aktor betätigte Klappe an, so dass der Grobschmutz vor Erreichen des maximalen Sammelvolumens weitertransportiert wird. Auch hierdurch ist eine weitere Steigerung der Feinschmutzaufnahme erreicht, da die Saugluft nur bei festgestelltem Bedarf für die Grobschmutzaufnahme eingesetzt wird.
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Nachstehend ist die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung erläutert, die aber lediglich Ausführungsbeispiele darstellt. Ein Teil das nur bezogen auf eines der Ausführungsbeispiele erläutert ist und bei einem weiteren Ausführungsbeispiel aufgrund der dort herausgestellten Besonderheit nicht (gerade) durch ein anderes Teil ersetzt ist, ist damit auch für dieses weitere Ausführungsbeispiel als jedenfalls mögliches vorhandenes Teil beschrieben. Auf der Zeichnung zeigt:
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1 in einer ersten Ausführungsform eine Saugdüse der in Rede stehenden Art als Vorsatzgerät für einen elektrisch betriebenen Haushaltsstaubsauger;
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2 den schematischen Schnitt gemäß der Linie II-II in 1;
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3 die Herausvergrößerung des Bereiches III in 2, die Schließstellung eines Strömungskanalabschnittes betreffend;
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4 eine der 3 entsprechende Darstellung, jedoch eine Offenstellung des Strömungskanalabschnittes betreffend;
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5 eine der 3 entsprechende Darstellung, jedoch eine alternative Ausgestaltung des den Strömungskanalabschnitt schließenden Verschlussteiles betreffend;
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6 in perspektivischer Darstellung ein selbsttätig verfahrbares Boden-Reinigungsgerät mit einer Saugdüse der in Rede stehenden Art;
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7 die partiell geschnittene Seitenansicht hierzu;
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8 den vergrößerten Bereich VIII in 7;
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9 eine der 3 entsprechende Darstellung, eine weitere Ausführungsform betreffend;
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10 eine Folgedarstellung zu 9, die Öffnungsstellung des Strömungskanalabschnitts betreffend;
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11 eine weitere der 3 entsprechende Darstellung, betreffend eine weitere Ausführungsform.
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Dargestellt und beschrieben ist zunächst mit Bezug zu 1 ein Staubsauger 1, insbesondere ein Elektro-Haushalts-Staubsauger, welcher als handgeführtes Stielgerät ausgeführt ist. Dieses weist zunächst ein Basisgerät 2 auf, welches bevorzugt einen Elektromotor für eine Saug-/Gebläseeinheit aufweist. An dem Basisgerät 2 ist ein zur Aufnahme des aufgesaugten Staubgutes vorgesehener Staubsammelraum 3 angedockt. Dieser beinhaltet bevorzugt einen Staubfilterbeutel.
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Die Stromversorgung des in dem Basisgerät 2 integrierten Elektromotors erfolgt über ein Elektrokabel 4.
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Weiter ist an dem Basisgerät 2 eine Steckaufnahme für einen Gerätestiel 5 vorgesehen. Dieser weist endseitig einen Handgriff 6 auf mit einer bevorzugt daumenbetätigbaren Stelleinheit 7, insbesondere zur Leistungssteuerung des Gebläsemotors.
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Zur Bodenbearbeitung ist das Basisgerät 2 strömungsmäßig mit einem Vorsatzgerät in Form einer Saugdüse 8 verbunden. Die Ausführungsform zeigt eine Saugdüse 8 mit einer rotierenden Bürste 9. Die nachfolgenden Merkmale und Vorteile sind jedoch auch hinsichtlich einer Saugdüse 8 ohne Bürste 9 von Bedeutung.
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Von dem in dem Basisgerät 2 vorgesehenen Saug-/Gebläsemotor führt ein Saugkanal durch das Basisgerät 2 bis zu einem fußseitigen Anschlussstutzen 10. Dieser ist in der Arbeitsstellung mit der Saugdüse 8 gekoppelt mit einem saugdüsenseitigen Aufnahmestutzen 11, welcher durchsetzt ist von einem saugdüsenseitigen Sammel-Saugkanal 12.
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Die Saugdüse 8 weist weiter bevorzugt ein Gehäuse 13 auf, welches sich insbesondere in einem rückwärtigen, dem Aufnahmestutzen 11 zugewandten Bereich zumindest über eine Verfahrrolle 14 auf dem abzureinigenden Boden 15 abstützt.
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Der nach unten in Richtung auf den abzureinigenden Boden 15 gerichtete Düsenboden 16 ist von zwei in üblicher Bewegungsrichtung r bzw. r' hintereinander geschalteten und zueinander distanzierten Saugmündern 17, 18 durchbrochen. Beide Saugmünder 17 und 18 erstrecken sich zumindest annähernd über die gesamte mit Bezug auf eine Draufsicht auf die Saugdüse 8 quer zur Bewegungsrichtung r bzw. r' betrachtete Breite der Saugdüse 8. Die in Bewegungsrichtung r bzw. r' betrachtete Tiefe a bzw. b von Saugmund 17 und Saugmund 18 hingegen sind unterschiedlich gewählt. So weist der in üblicher Bewegungsrichtung r vordere Saugmund 17 eine Tiefe a auf, die in dem dargestellten Ausführungsbeispiel bevorzugt dem 3- bis 5-Fachen, weiter bevorzugt etwa dem 4-Fachen der in selber Richtung betrachteten Tiefe b des hinteren Saugmundes 18 entspricht. Hieraus ergeben sich bei bevorzugt gleicher, quer zur Bewegungsrichtung betrachteter Breite der Saugmünder 17 und 18 unterschiedlich große Saugmundflächen.
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Der in Bewegungsrichtung r vordere Saugmund 17 ist durchsetzt durch die Bürste 9 insbesondere durch eine Bürstenwalze, deren Drehachse x mit vertikalem Abstand nach oben zum Düsenboden 16 innerhalb des Gehäuses 13 insbesondere innerhalb des sich an den Saugmund 17 anschließenden Strömungskanalabschnitt 19 in Breitenrichtung der Saugdüse 8 – bezogen auf die Bewegungsrichtung r – erstreckt. Die Borsten der Bürste 9 durchsetzten hierbei die durch den Düsenboden 16 gegebene Ebene des Saugmundes 17 zum mechanischen Eingriff auf den Boden 15.
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Bevorzugt ist die Bürste 9 bzw. die Bürstenwalze um die Drehachse x bevorzugt kontinuierlich angetrieben. Hierzu ist, wie in 2 schematisch dargestellt, in der Saugdüse 8 ein Elektromotor 20 vorgesehen. Die Stromversorgung desselben ist erreicht über eine entsprechende elektrische Kontaktierung zwischen dem saugdüsenseitigen Aufnahmestutzen 11 und dem staubsaugerseitigen Anschlussstutzen 10.
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Der Elektromotor 20 treibt bevorzugt über einen Riementrieb 21 die Bürste 9 in Pfeilrichtung c an, derart, dass bei üblicher Vorbewegung in Bewegungsrichtung r der Saugdüse 8 auf den Boden 15 eine kehrende Wirkung über die Bürste 9 nach hinten in Richtung auf den zugeordneten Strömungskanalabschnitt 19 erfolgt.
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Weiter ist der die Bürste 9 aufweisende Saugmund 17 mit Bezug auf die übliche Bewegungsrichtung r nach vorne entlang der rückwärtigen Randkante mit einer Dichtlippe 22 versehen, die mit ihrem frei nach unten weisenden Endbereich zur dichtenden Anlage an den Boden 15 ausgebildet ist.
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Derartige Dichtlippen 22 und 23 sind weiter bevorzugt in Bewegungsrichtung r sowohl vor als auch hinter dem weiteren Saugmund 18 zur dichtenden Abgrenzung des Saugraumes vorgesehen.
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In Saugrichtung schließt sich an den in Bewegungsrichtung r hinteren Saugmund 18 ein gesonderter Strömungskanalabschnitt 24 an, welcher in dem dargestellten Ausführungsbeispiel quasi übergangslos in den Sammel-Saugkanal 12 mündet.
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Im Mündungsbereich des dem, die größere Saugmundfläche aufweisenden Saugmund 17 zugeordneten Strömungskanalabschnitts 19 in den Sammel-Saugkanal 12 ist ein Verschlussteil 25 angeordnet. Hierbei handelt es sich bei dem in den 1 bis 4 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel um ein Zellenrad 26 mit bevorzugt vier über den Umfang gleichmäßig verteilt angeordneten Flügeln 27. Diese sind auf einer zentralen Welle 28 befestigt und von dieser ausgehend nach radial Außen sich erstreckend vorgesehen. Die Welle 28 ist drehbar um eine Drehachse y. Diese verläuft bevorzugt parallel zur Drehachse x der Bürste 9.
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Die Anordnung und insbesondere die Radialerstreckung der Flügel 27 ist so gewählt, dass mittels zweier diametral gegenüberliegender Flügel 27 eine strömungsmäßige Sperrung des Strömungskanalabschnitts 19 erreichbar ist.
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Das Zellenrad 26 ist bevorzugt motorisch angetrieben, dies weiter bevorzugt in die selbe Drehrichtung wie die Bürste 9, entsprechend gleichgerichtet zum Pfeil c. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird hierzu auch der die Bürste antreibende Elektromotor 20 genutzt, dies beispielsweise zufolge einer Einwirkung eines weiteren Riementriebs 29 auf das Zellenrad 26 bzw. dessen Welle 28.
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Zufolge des unmittelbaren Antriebs des Zellenrades 26 über den Elektromotor 20, welcher zugleich auch die Bürste 9 antreibt, wird das Zellenrad 26 kontinuierlich um die Achse y drehbewegt. Entsprechend erfolgt ein ständiger Wechsel zwischen einer Verschlussstellung des Strömungskanalabschnittes 19 gemäß 3 und einer Offenstellung gemäß 4.
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Alternativ wird das Zellenrad 26 beispielsweise über einen gesonderten, elektronisch gesteuerten Elektromotor angetrieben, welcher Elektromotor das Zellenrad 26 in einem vorgegebenen Rhythmus um beispielsweise jeweils 90° dreht, um so zwischen zwei aufeinanderfolgenden Schließstellungen eine Offenstellung des Strömungskanalabschnittes 19 zu erreichen. Bevorzugt ist diesbezüglich ein Rhythmus, bei welchem das Zellenrad 26 1 bis 5 Mal je Sekunde weiter bevorzugt 1 bis 10 Mal pro 2 Sekunden um einen vorgegebenen Winkelbetrag, beispielweise 90° gedreht wird.
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Zufolge der vorbeschriebenen Ausgestaltung ist die Staubaufnahme, insbesondere die Feinstaubaufnahme erhöht. Es werden hierbei periodisch aufeinander abfolgend beide Saugmünder 17, 18 oder nur der Saugmund 18 geöffnet, während der Strömungskanalabschnitt 19 des Saugmundes 17 geschlossen ist. Hierbei ist der Saugmund 18 mit der geringeren Saugmundfläche speziell auf die optimale Aufnahme von Feinschmutz abgestimmt. Der mit Bezug auf das Tiefenmaß schmalere Saugmund 18 sorgt für hohe Strömungsgeschwindigkeiten. Der mit einer deutlich größeren Saugmundfläche ausgebildete Saugmund 17 hingegen ist abgestimmt auf die Aufnahme von Grobschmutz, wobei hier bevorzugt diese Aufnahme unterstützt wird zufolge der rotierenden Bürste 9.
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Dem Saugstrom folgend wird das Sauggut über das Zellenrad 26 weiter Richtung Staubsammelraum 3 des Staubsaugers 1 transportiert. Mittels des rotierenden Zellenrades 26 wird der Saugvolumenstrom periodisch für den Saugmund 17 mit der Bürste 9 (insbesondere Aufnahme von Grobschmutz) geschlossen, sodass der gesamte Volumenstrom S dann zeitweise allein zum Absaugen von Feinschmutz über den flächenmäßig kleineren Saugmund 18 genutzt werden kann. Zufolge der günstigen Drehrichtung des Zellenrades 26 wird weiter durch die Bürste 9 oberseitig auf den Düsenboden 16 abgeworfener Grobschmutz in Richtung auf den Saugstrom S befördert.
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In der Schließstellung des Strömungskanalabschnittes 19 des Saugmundes 17 durch das Zellenrad 26 wird eine deutliche Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit im Bereich des Saugmundes 18 erreicht, was sich positiv auf die Staubaufnahme, insbesondere Feinstaubaufnahme auswirkt.
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In 5 ist eine alternative Ausführungsform dargestellt, bei welcher das Zellenrad 26 ersetzt ist durch eine periodisch bewegliche Klappe 30. Diese ist schwenkbeweglich angelenkt um eine Drehachse y, welche Drehachse y beispielsweise eine aus den Saugkanal herausgeführte Welle durchsetzt. An der Welle greift bevorzugt ein nicht dargestellter Elektromotor an, der die Klappe 30 um einen vorgegebenen Winkelbetrag in zeitlichen Abständen aus der in 5 dargestellten Verschlussstellung des Strömungskanalabschnittes 19 in eine in strichpunktierter Linienart in 5 dargestellte Offenstellung und zurück bewegt. Auch hierdurch ist periodisch der Saugmund 17 zur Durchströmung zu- und abschaltbar.
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6 zeigt in einer weiteren Ausführungsform ein selbsttätig verfahrbares Boden-Reinigungsgerät
31. Hierbei handelt es sich bevorzugt um einen Saug- und/oder Kehrroboter. Das Gerät besitzt ein Chassis welches unterseitig, dem zu pflegenden Boden
15 zugewandt, elektromotorisch angetriebene Verfahrräder
32 sowie bevorzugt eine über die Unterkante des Chassisbodens hinausragende, gleichfalls elektromotorisch angetriebene Bürste
9 trägt. Das Chassis ist überfangen von einer Gerätehaube
33, wobei das Gerät
31 bevorzugt einen kreisförmigen Grundriss aufweist. Bezüglich der Ausgestaltung des Gerätes
31 als Saug- und/oder Kehrgerät wird beispielsweise auf die
DE 10242257 A1 verwiesen.
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Weiter weist das Gerät 1 einen, den Geräteboden 34 durchsetzenden Saugmund 17 auf, welcher von der Bürste 9 entsprechend der Anordnung und Ausgestaltung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel durchgriffen ist. Insgesamt ist hierdurch in dem Boden-Reinigungsgerät 31 eine Saugdüse 8 geschaffen, welche, wie zuvor anhand des ersten Ausführungsbeispieles beschrieben, neben dem Saugmund 17 in üblicher Verfahrrichtung r hinter diesem Saugmund 17 einen weiteren, flächenmäßig kleineren Saugmund 18 aufweist.
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Auch in dieser Ausführungsform ist der insbesondere zur Aufnahme von Feinschmutz ausgebildete Saugmund 18 in Bewegungsrichtung r vor- und rückseitig mit nach unten in Richtung auf den Boden 15 weisenden Dichtlippen 22 und 23 versehen. Der in Bewegungsrichtung vordere Saugmund 17 ist rückwärtig durch eine Dichtlippe 22 begrenzt.
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Auch ist in dieser Ausführungsform in dem Strömungskanalabschnitt 19 des Saugmundes 17 ein Verschlussteil 25, hier in Form eines Zellenrades 26, angeordnet.
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Die Funktionsweise entspricht der der ersten Ausführungsform, womit entsprechend auch bei einem derartigem Boden-Reinigungsgerät 31 mit einer integrierten Saugdüse 8 die vorbeschriebenen Vorteile erreicht werden.
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Die 9 und 10 zeigen eine weitere Ausführungsform, basierend auf dem in den 1 bis 4 gezeigten Ausführungsbeispiel.
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Entsprechend ist hier ebenfalls ein Verschlussteil 25 in Form eines Zellenrades 26 vorgesehen, welches in Drehrichtung desselben betrachtet unterschiedlich große Öffnungs- und Schließbereiche aufweist. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind zufolge entsprechender Ausgestaltung des Zellenrades 26 längere Schließzeiten gegenüber den Öffnungszeiten erreichbar.
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So ist das Zellenrad 26 in dem dargestellten Ausführungsbeispiel umfangsmäßig bevorzugt über 270° geschlossen, entsprechend in einem Querschnitt senkrecht zur Drehachse y betrachtet eine über 270° umlaufende, geschlossene Zellenwandung 35 aufweisend. Jeweils endseitig geht die Zellenwandung 35 über in radial ausgerichtete Flügel 27, zwischen welchen sich in Umfangsrichtung entsprechend ein Öffnungsbereich einstellt.
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Im Bereich des Sammel-Saugkanals 12 ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel zugeordnet dem Zellenrad 26 eine an die Außenkontur der Zellenwandung 35 angepasste Verschlusswandung 36 ausgebildet.
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Diese Verschlusswandung 36 lässt eine Öffnung des Strömungskanalabschnittes 19 bevorzugt lediglich in der Position des Zellenrades 26 zu, in welcher deren nicht von der Zellenwandung 35 überfangene Öffnungsbereich im wesentlichen dem Düsenboden 16 zugewandt ausgerichtet ist (vgl. 10).
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Benötigt das Zellenrad 26 bspw. acht Sekunden für eine vollständige Umdrehung um die Drehachse y, so ist bevorzugt gemäß vorbeschriebenem Beispiel eine Öffnung des Strömungskanalabschnittes 19 über etwa zwei Sekunden erreichbar, in welcher Öffnungsphase des Zellenrades 26 insbesondere über die drehangetriebene Bürste 9 im Bereich des Strömungskanalabschnittes 19 bevorzugt auf den Düsenboden 16 vor dem Zellenrad 26 abgeworfene Schmutzpartikel abgesaugt werden. Entsprechend ist hierdurch erreicht, dass in Abhängigkeit von dem zur Verfügung stehenden Raumvolumen in Strömungsrichtung vor dem Zellenrad 26 der Strömungskanalabschnitt 19 relativ selten zur Grobschmutzweiterleitung geöffnet wird. Während der Verschlussphase des Zellenrades 26 wird die Luft bevorzugt allein durch den Saugmund 18 gesogen.
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In weiter bevorzugter Ausgestaltung gemäß der Darstellung in 11 ist dem zwischen Bürste 9 und Verschlussteil 25, bspw. Zellenrad 26 ausgebildeten Sammelraum 37 für über die rotierende Bürste 9 auf den Düsenboden 16 abgeworfene Schmutzpartikel oder dergleichen ein Staubsensor 38 zugeordnet. Hierbei handelt es sich bevorzugt um einen optischen Staubsensor 38. Alternativ ist ein akustischer Staubsensor vorgesehen.
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Die Sensorwerte des Staubsensors 38 ermöglichen einen Rückschluss auf die aufgenommene Grobschmutzmenge in dem Sammelraum 37, wozu weiter bevorzugt eine entsprechende Auswerteelektronik vorgesehen ist. Dies Auswerteelektronik ist weiter bevorzugt so ausgelegt, dass hierüber bei Ausbildung des Verschlussteiles 25 in Form eines Zellenrades die Drehzahl des Zellenrades 26 entsprechend der Sammelraum-Befüllung variiert wird. Bei Ausbildung des Verschlussteiles 25 als Klappe wird diese in weiter bevorzugter Ausgestaltung bei Erreichen oder Überschreiten eines vorgegebenen Befüllungs-Maximalwertes des Sammelraumes 37 betätigt zur Öffnung des Strömungskanalabschnittes 19. Hierdurch ist eine weitere Steigerung der Feinstaubaufnahme erreicht, da die Saugluft bevorzugt nur bei festgestelltem Bedarf für die Grobschmutzaufnahme eingesetzt wird.
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Alle offenbarten Merkmale sind (für sich) erfindungswesentlich. In die Offenbarung der Anmeldung wird hiermit auch der Offenbarungsinhalt der zugehörigen/beigefügten Prioritätsunterlagen (Abschrift der Voranmeldung) vollinhaltlich mit einbezogen, auch zu dem Zweck, Merkmale dieser Unterlagen in Ansprüche vorliegender Anmeldung mit aufzunehmen. Die Unteransprüche charakterisieren in ihrer fakultativ nebengeordneten Fassung eigenständige erfinderische Weiterbildungen des Standes der Technik, insbesondere um auf Basis dieser Ansprüche Teilanmeldungen vorzunehmen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Staubsauger
- 2
- Basisgerät
- 3
- Staubsammelraum
- 4
- Elektrokabel
- 5
- Gerätestiel
- 6
- Handgriff
- 7
- Stelleinheit
- 8
- Saugdüse
- 9
- Bürste
- 10
- Anschlussstutzen
- 11
- Aufnahmestutzen
- 12
- Sammel-Saugkanal
- 13
- Gehäuse
- 14
- Verfahrrolle
- 15
- Boden
- 16
- Düsenboden
- 17
- Saugmund
- 18
- Saugmund
- 19
- Strömungskanalabschnitt
- 20
- Elektromotor
- 21
- Riementrieb
- 22
- Dichtlippe
- 23
- Dichtlippe
- 24
- Strömungskanalabschnitt
- 25
- Verschlussteil
- 26
- Zellenrad
- 27
- Flügel
- 28
- Welle
- 29
- Riementrieb
- 30
- Klappe
- 31
- Boden-Reinigungsgerät
- 32
- Verfahrrad
- 33
- Gerätehaube
- 34
- Geräteboden
- 35
- Zellenwandung
- 36
- Verschlusswandung
- 37
- Sammelraum
- 38
- Staubsensor
- a
- Tiefe
- b
- Tiefe
- c
- Pfeil
- r
- Bewegungsrichtung
- r'
- Bewegungsrichtung
- x
- Drehachse
- y
- Drehachse
- S
- Saugstrom
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
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Zitierte Patentliteratur
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- US 2585186 [0002]
- DE 10242257 A1 [0052]
