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Die Erfindung betrifft eine Staubsaugerdüse mit einer Schaltwelle und einem an der Schaltwelle angeordneten Betätigungselement, wobei das Betätigungselement als separates Bauteil mit einem Halteabschnitt in Form einer Aufnahmetasche auf einen U-förmigen Abschnitt der Schaltwelle aufgesetzt ist, wobei der U-förmige Abschnitt zwei Seitenschenkel und einen dazwischen angeordneten Verbindungsschenkel aufweist und wobei an der Aufnahmetasche eine Rastausformung gebildet ist, mit der das Befestigungselement formschlüssig an dem Verbindungsschenkel gehalten ist. Gegenstand der Erfindung ist des Weiteren auch ein Verfahren zur Herstellung eines Betätigungselementes, welches insbesondere für die zuvor beschriebene Staubsaugerdüse geeignet ist. Eine gattungsgemäße Staubsaugerdüse ist aus der
DE 60 2004 012 363 T2 bekannt.
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Abgesehen von besonders einfach ausgestalteten Staubsaugerdüsen, welche beispielsweise nur für die Reinigung von Glattböden vorgesehen sind, weisen Staubsaugerdüsen in der Regel eine Umschaltfunktion auf, um eine Anpassung an unterschiedliche Einsatzbedingungen zu ermöglichen. Häufig sind an der Unterseite der Staubsaugerdüse ausfahrbare Funktionselemente vorgesehen, wobei es sich beispielsweise um Bürstenleisten, Dichtleisten oder dergleichen handeln kann.
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Der Wechsel zwischen verschiedenen Funktionsstellungen erfolgt in der Regel durch ein Betätigungselement in Form eines Fußschalters, der sowohl bei einem Bodenstaubsauger als auch bei einem Standstaubsauger leicht von einem Benutzer mit dem Fuß bedient werden kann. Ein solcher Tretschalter ist in der Regel an der Gehäuseoberseite angeordnet und kann durch eine Kippbewegung von der ersten Funktionsstellung in die zweite Funktionsstellung überführt werden.
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Dabei ist zu beachten, dass ein solches Betätigungselement in der Praxis erheblichen Belastungen ausgesetzt ist. So muss oft ein erheblicher Widerstand überwunden werden, um einen Wechsel der Funktionsstellungen zu erreichen. Die Stellkräfte sind so gewählt, dass eine sichere Umschaltung und Verrastung erfolgen kann, wobei auch eine versehentliche Betätigung zu vermeiden ist. Darüber hinaus ist zu beachten, dass ein Benutzer häufig mit seinem gesamten Gewicht auf einen Tretschalter tritt, so dass letztlich eine Kraft ausgeübt wird, welche viel größer als notwendig ist. Schließlich kann der Tretschalter auch bei einem Unterfahren von Möbelstücken wie Schränken, Sofas oder dergleichen seitlich angeschlagen werden.
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Neben dem Ausfahren von Bürsten- und Dichtleisten können mit dem beschriebenen Betätigungselement auch andere Funktionen verstellt werden. So ist beispielsweise aus der
DE 10 2012 106 571 A1 eine Staubsaugerdüse bekannt, bei der der gesamte Saugmund gegenüber einem Gehäuse durch ein Betätigungselement und eine Schaltwelle nach unten herausgefahren werden kann. Darüber hinaus ist es auch denkbar, mit einem Betätigungselement Strömungsquerschnitte zu öffnen oder zu schließen, eine in der Staubsaugerdüse angeordnete Bürstenwalze zu aktivieren, Kipp- und Drehgelenke freizugeben bzw. zu blockieren, wobei selbstverständlich auch weitere hier nicht aufgezählte Funktionen verwirklicht sein können.
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In der Regel erfolgt die Kraftübertragung von dem Betätigungselement auf zumindest ein Funktionselement über eine Schaltwelle, welche in einem Gehäuse der Staubsaugerdüse gelagert ist. So ist es beispielsweise möglich, über einen an einer Seite der Staubsaugerdüse angeordneten Tretschalter Funktionselemente gleichmäßig auszufahren, welche sich im Wesentlichen über die gesamte Breite der Staubsaugerdüse erstrecken.
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Eine solche Schaltwelle und das Betätigungselement können gemeinsam als Abschnitte eines Spritzgussteils hergestellt werden (siehe
DE 10 2012 106 571 A1 ,
4), so dass sich bei einem ausreichend widerstandsfähigen Kunststoff eine hohe Langlebigkeit ergibt. Allerdings ist die Herstellung eines solchen vergleichsweise großen und mit verschiedenen Ausformungen versehenen Spritzgussteils relativ aufwendig und teuer.
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Aus der
DD 117 346 ist eine Staubsaugerdüse mit einer ausfahrbaren Bürste bekannt, wobei ein Betätigungselement in Form eines Tretschalters auf eine Welle aufgesetzt ist, wobei an der gerade verlaufenden Welle spezielle Maßnahmen zur Gewährleistung eines Verdrehschutzes vorzunehmen sind. Eine weitere Ausgestaltung einer Staubsaugerdüse mit einer Schaltwelle und einem an der Schaltwelle angeordneten Betätigungselement ist aus der
US 5 539 953 bekannt.
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Eine Staubsaugerdüse mit einem auf eine Schaltwelle aufgesetzten Betätigungselement ist auch aus der Praxis bekannt. Als Schaltwelle ist ein gebogener Metalldraht vorgesehen, der ein Bereich des Betätigungselementes einen U-förmigen, nach oben vorstehenden Abschnitt aufweist, wobei der U-förmige Abschnitt zwei Seitenschenkel und einen dazwischen angeordneten Verbindungsschenkel aufweist. Das Betätigungselement umfasst eine Aufnahmetasche, welche auf den U-förmigen Abschnitt aufgesetzt ist, so dass der U-förmige Abschnitt von den Wänden der Aufnahmetasche seitlich begrenzt und geführt ist, wodurch bei einem Verkippen des Betätigungselementes in Form eines Tretschalters auch die Welle verdreht wird. Bei einer zweiteiligen Ausgestaltung von Schaltwelle und Betätigungselement kann das Betätigungselement auf besonders einfache Weise aus Kunststoff in ein einem Spritzgussverfahren hergestellt werden. Allerdings erweist sich dann eine zuverlässige und dauerhafte Fixierung des Betätigungselementes an der Schaltwelle als schwierig. Bei der bekannten Ausführungsform weist das Betätigungselement an den Rändern der Aufnahmetasche ringförmige Abschnitte auf, welche seitlich des U-förmigen Abschnittes auf die Schaltwelle aufgesetzt sind und mit dort ausgebildeten Verdickungen die Schaltwelle leicht umgreifen.
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Da das Befestigungselement nachträglich auf die Schaltwelle aufgesetzt wird und bei der Herstellung in einem Spritzgussverfahren Hinterschneidungen nicht ohne Weiteres gebildet werden können, besteht gerade nach einer längeren Benutzung der Staubsaugerdüse aufgrund der erheblichen Belastungen die Gefahr, dass das Betätigungselement von der Schaltwelle abfällt und dann sogar verloren gehen kann.
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Vor diesem Hintergrund liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Staubsaugerdüse mit einer Umschaltfunktion anzugeben, welche sich durch eine verbesserte Langlebigkeit auszeichnet und die zuvor beschriebenen Nachteile vermeidet.
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Gegenstand der Erfindung und Lösung der Aufgabe ist eine Staubsaugerdüse nach Anspruch 1. Der Verbindungsschenkel greift tief in die Aufnahmetasche ein, so dass dort eine besonders zuverlässige Befestigung möglich ist. Dort ist eine Art Schnappverschluss gebildet, der den vorzugsweise in etwa gerade verlaufenden Verbindungsschenkel hintergreift.
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Erfindungsgemäß ist als Rastausformung eine Zunge vorgesehen sein, welche mit einer freien Zungenspitze in die Aufnahmetasche hineinragt.
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Zweckmäßigerweise erstreckt sich die Zunge in Einschubrichtung, so dass dann im fixierten Zustand die Zungenspitze den Verbindungsschenkel unmittelbar hintergreift und gegen ein Herausziehen aus der Aufnahmetasche blockiert.
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Es ergibt sich auch der Vorteil, dass an der Aufnahmetasche genügend Raum vorhanden ist, um eine Rastausformung zu bilden, welche eine zuverlässige und dauerhafte Fixierung ermöglicht. Bei einer Ausgestaltung als Zunge ergibt sich auch der Vorteil, dass diese in einem gewissen Maße elastisch verformbar ist. So kann eine sich in Einschubrichtung erstreckende Zunge bei dem Aufsetzen des Betätigungselementes auf die Schaltwelle leicht verformt werden, so dass keine übermäßigen Kräfte für die Montage notwendig sind. Sobald dann der Verbindungsschenkel den Bereich der Zunge passiert hat, schnappt die Zungenspitze zurück, wodurch eine besonders zuverlässige und sichere Blockierung erreicht wird.
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Wie eingangs beschrieben, können durch das Betätigungselement und die Schaltwelle verschiedene Funktionselemente betätigt werden. Beispielsweise kann eine Borstenleiste, eine Dichtlippe, ein Borstenkranz, ein Saugmund oder dergleichen an der Unterseite der Staubsaugerdüse ausgefahren werden. Mit dem Betätigungselement können aber auch andere Funktionen wie beispielsweise das Öffnen und Schließen eines Strömungsquerschnittes, das Blockieren bzw. Freigeben eines Gelenkes oder auch eine in der Staubsaugerdüse angeordnete Bürstenwalze bedient werden.
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Vorzugsweise ist die Schaltwelle aus einem Metalldraht gebogen, wodurch die Schaltwelle einerseits besonders stabil und andererseits kostengünstig gefertigt werden kann.
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Das Betätigungselement kann als Tretschalter an der Gehäuseoberseite angeordnet sein und durch eine Kippbewegung von einer ersten Funktionsstellung in eine zweite Funktionsstellung überführt werden. Insbesondere können an einer Betätigungsseite des Betätigungselementes zwei leicht gegeneinander abgewinkelte Flächen verwirklicht sein, welche beispielsweise einen Winkel zwischen 110° und 170° einschließen können.
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Das Betätigungselement kann auf besonders einfache Weise als Spritzgussteil aus Kunststoff gebildet werden. Im Gegensatz zu einer vollständig durch Spritzguss gebildeten Anordnung aus Schaltwelle und Betätigungselement ist lediglich eine kleinere und geometrisch einfachere Spritzgussform ausreichend, wobei im Rahmen der Erfindung für unterschiedliche Staubsaugerdüsen modular auch verschiedene Ausgestaltungen von Betätigungselementen und Schaltwellen miteinander kombiniert werden können.
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Bei einer Herstellung des Betätigungselementes als Spritzgussteil kommen unterschiedliche Verfahren in Betracht, um an der Aufnahmetasche die erfindungsgemäße Rastausformung zu bilden. So ist es grundsätzlich möglich, dass an den einzelnen Betätigungselementen nach der Entnahme aus der Spritzgussform die Rastausformung in einem separaten Verfahrensschritt gebildet wird. So kann beispielsweise nach dem Entformen und vor einem vollständigen Aushärten des Kunststoffes zumindest eine Seitenwand der Aufnahmetasche verformt und gegebenenfalls auch eingeschnitten werden, um eine Engstelle zu bilden. Es ergibt sich dann jedoch der Nachteil, dass bei der Herstellung ein weiterer Verfahrensschritt notwendig ist.
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Vor diesem Hintergrund betrifft ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Betätigungselementes, welches insbesondere für die zuvor beschriebene Staubsaugerdüse geeignet ist.
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Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines Betätigungselementes, welches eine Betätigungsseite und einen der Betätigungsseite gegenüberliegenden Halteabschnitt aufweist, sieht vor, dass zunächst Kunststoff schmelzflüssig in eine Spritzgussform eingebracht wird, wobei an zumindest einem ersten Wandbereich des Halteabschnittes ein Temperaturgradient erzeugt wird, während der Kunststoff sich in der Spritzgussform befindet und wobei das Betätigungselement aus der Spritzgussform entnommen und abgekühlt wird, wodurch sich der zuvor mit einem Temperaturgradienten beaufschlagte erste Wandabschnitt verformt und eine Verraststruktur bzw. die zuvor im Zusammenhang mit der Staubsaugerdüse beschriebene Rastausformung bildet.
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Es ergibt sich der Vorteil, dass eine solche Raststruktur bzw. Rastausformung direkt bei dem Spritzgussverfahren gebildet wird, so dass weitere, nachfolgende Verfahrensschritte nicht mehr notwendig sind.
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Insbesondere kann der erste Wandabschnitt in der Spritzgussform als eine Zunge mit einer freien Zungenspitze gebildet werden, wobei also der erste Wandabschnitt zumindest im Bereich der Zungenspitze von den angrenzenden Wandbereichen getrennt ist.
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Der Halteabschnitt weist vorzugsweise die Form einer Aufnahmetasche auf, wobei dann der erste Wandabschnitte in die Aufnahmetasche hineinragt und eine Verengung bildet. Als Aufnahmetasche wird dabei eine Struktur bezeichnet, welche gegenüberliegend des ersten Wandabschnittes zumindest einen weiteren Wandabschnitt aufweist. Vorzugsweise weist die Aufnahmetasche auch einen Boden sowie Seitenwände auf, um eine umfangseitig weitgehend geschlossene Struktur zu bilden, wobei eine solche Ausgestaltung im Rahmen der Erfindung jedoch nicht zwingend ist.
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Um die Verraststrukturen, vorzugsweise in Form einer Zunge, zu bilden, ist der Temperaturgradient an dem ersten Wandabschnitt in geeigneter Weise einzustellen. So ist vorzugsweise vorgesehen, dass zur Erzeugung einer Zunge der Temperaturgradient derartig erzeugt wird, dass der erste Wandabschnitt an seiner der Aufnahmetasche zugewandten Seite eine höhere Temperatur als an der gegenüberliegenden Seite aufweist, so dass sich der erste Wandabschnitt nach der Entnahme aus der Spritzgussform an seiner der Aufnahmetasche zugewandten Seite stärker abkühlt und zusammenzieht, wobei dann die Zungenspitze alleine durch das Abkühlen in die Aufnahmetasche hineinbewegt wird und damit eine formschlüssige Verbindung ermöglicht. Weitere, nachträgliche Verfahrensschritte sind im Rahmen einer solchen Ausgestaltung nicht notwendig.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Figur erläutert. Es zeigen:
- 1 eine umschaltbare Staubsaugerdüse mit einem Tretschalter als Betätigungselement an einer Oberseite,
- 2 die Staubsaugerdüse gemäß der 1 vor dem Aufsetzen des Betätigungselementes,
- 3 eine Detailansicht des Betätigungselementes,
- 4 ein Schnitt entlang der Linie A-A der 3,
- 5 einen Schnitt entlang der Linie B-B der 4.
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Die 1 zeigt in einer Draufsicht eine umschaltbare Staubsaugerdüse in einer Draufsicht, wobei mittels eines Betätigungselementes 1 in Form eines Tretschalters unterschiedliche Funktionen eingestellt werden können. So kann beispielsweise für das Saugen auf einem Glattboden an der Unterseite der Staubsaugerdüse eine Borstenleiste ausgefahren und für die Bearbeitung von textilen Bodenbelägen eingefahren werden, wobei das Betätigungselement 1 durch eine Kippbewegung von einer ersten Funktionsstellung in eine zweite Funktionsstellung überführt werden kann. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel weist das Betätigungselement 1 zwei in einem Winkel zueinander angeordnete Flächen auf, die jeweils einer der beiden Funktionen zugeordnet sind.
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Die 2 zeigt die Staubsaugerdüse vor der Anordnung des Betätigungselementes 1. Dabei ist zu erkennen, dass das noch nicht aufgesetzte Betätigungselement mit einer Schaltwelle 2 zusammen wirkt, welche horizontal in einem Gehäuse 3 der Staubsaugerdüse 1 gelagert ist. Für die Aufnahme und Verbindung mit dem Betätigungselement 1 weist die Schaltwelle 2 einen U-förmigen Abschnitt mit zwei Seitenschenkeln 4 und einem dazwischen angeordneten Verbindungsschenkel 5 auf.
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Die 3 zeigt das Betätigungselement in einer Ansicht von unten. Das Betätigungselement 1 weist demnach eine Betätigungsseite 6 und einen der Betätigungsseite 6 gegenüberliegenden Halteabschnitt auf. Der Halteabschnitt bildet eine Aufnahmetasche 7, in welche der U-förmige Abschnitt der Schaltwelle 2 eingesetzt ist.
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Erfindungsgemäß ist das Befestigungselement 1 im Bereich der Aufnahmetasche 7 formschlüssig an dem Verbindungsschenkel 5 durch eine Rastausformung gehalten. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel weist die umfangseitig geschlossene Aufnahmetasche 7 eine Rastausformung in Form einer Zunge 8 auf, welche mit ihrer Zungenspitze in die Aufnahmetasche 7 hineinragt.
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Die 4 zeigt einen Schnitt entlang der Linie A-A der 3, wobei bei einem geschnittenen Betätigungselement 1 die Aufnahmetasche 7 in einer Seitenansicht dargestellt ist. Zusätzlich zu der Darstellung gemäß der 3 ist auch die Schaltwelle 2 im montierten Zustand dargestellt, wobei diese sich an dem U-förmigen Abschnitt mit den beiden Seitenschenkeln 4 und der Verbindungsschenkel 5 in die Aufnahmetasche 7 hineinerstreckt.
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Die Zunge 8 ist so angeordnet, dass der Verbindungsschenkel 5 formschlüssig gegen ein Herausziehen aus der Aufnahmetasche 7 geschützt ist. Dies ist auch in der 5 erkennbar, welche einen Schnitt entlang der Linie B-B der 4 zeigt. Demnach ragt die Zunge 8 in die Aufnahmetasche 7 hinein.
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Im Rahmen der Erfindung kann die Verraststruktur in Form der Zunge 8 in einem Spritzgießverfahren derart gebildet werden, dass an der Zunge 8 als einem ersten Wandbereich ein Temperaturgradient erzeugt wird, während der schmelzflüssige Kunststoff sich in der Spritzgussform befindet. Konkret wird an dem ersten Wandbereich an seiner der Aufnahmetasche 7 zugewandten Seite eine höhere Temperatur als an der gegenüberliegenden Seite eingestellt, so dass sich der die Zunge 8 bildende erste Wandbereich nach der Entnahme aus der Spritzgussform an seiner der Aufnahmetasche 7 zugewandten Seite stärker abkühlt und zusammenzieht, wodurch die Zunge 8 mit ihrer Zungenspitze nach innen in die Aufnahmetasche 7 hineingezogen wird und eine Engstelle bildet.
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Aus der 5 ist auch ersichtlich, dass bei der Montage der U-förmige Abschnitt der Schaltwelle 2 leicht in die Aufnahmetasche 7 eingeschoben werden kann, wobei der Verbindungsschenkel 5 zunächst die Zunge 8 wegdrücken kann, bevor diese elastisch nach dem Passieren des Verbindungsschenkels 5 zurückspringt und den Verbindungsschenkel 5 formschlüssig gegen ein Herausziehen fixiert.
