DE102016103974B4

DE102016103974B4 - Saugdüse für Bodenstaubsauger

Info

Publication number: DE102016103974B4
Application number: DE102016103974.8A
Authority: DE
Inventors: Martin Zydek
Original assignee: Wessel Werk GmbH
Current assignee: Wessel Werk GmbH
Priority date: 2015-03-06
Filing date: 2016-03-04
Publication date: 2022-07-28
Anticipated expiration: 2036-03-05
Also published as: GB201603794D0; FR3033241A1; FR3033241B1; GB2538140A; DE102016103974A1

Abstract

Saugdüse für Bodenstaubsauger, welche ein Gehäuse (1), eine Gleitsohle (2) mit einem Saugmund (3) und einen oberhalb der Gleitsohle (2) im Innern des Gehäuses (1) angeordneten sowie zwischen zwei Funktionsstellungen (I, II) verstellbaren Dichtungsträger (4) aufweist, wobei an dem Dichtungsträger (4) zumindest ein Dichtungselement (7, 7') zur Anlage an einer zu reinigenden Bodenfläche angeordnet ist und wobei der Dichtungsträger (4) in einer Funktionsstellung (II) für Hartbodenflächen so weit abgesenkt ist, dass das Dichtungselement (7, 7') an der Unterseite der Gleitsohle (2) vorsteht, dadurch gekennzeichnet, dass eine Fläche (12) des Gehäuses (1) und/oder die Gleitsohle (2) zumindest eine tragende Struktur aus einer Hartkomponente und zumindest eine mit der Hartkomponente stoffschlüssig und/oder formschlüssig verbundene Weichkomponente aufweist, wobei die Weichkomponente mit einer Dichtungsfunktion an dem Dichtungsträger (4) anliegt, wenn der Dichtungsträger (4) in die Funktionsstellung für Hartbodenflächen abgesenkt ist, dass die Weichkomponente aus zumindest einem Elastomer besteht,und dass entweder die Gleitsohle (2) bzw. die Fläche (12) des Gehäuses (1) als zwei- oder mehrkomponentiges Spritzgussteil ausgebildet istoder dass die Hartkomponente aus einem vorgefertigten Formkörper besteht und dass die Weichkomponente an den Formkörper angespritzt ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Saugdüse für Bodenstaubsauger, welche ein Gehäuse, eine Gleitsohle mit einem Saugmund und einen oberhalb der Gleitsohle im Innern des Gehäuses angeordneten sowie zwischen zwei Funktionsstellungen verstellbaren Dichtungsträger aufweist, wobei an dem Dichtungsträger zumindest ein Dichtungselement zur Anlage an einer zu reinigenden Bodenfläche angeordnet ist und wobei der Dichtungsträger in einer Funktionsstellung für Hartbodenflächen so weit abgesenkt ist, dass das Dichtungselement an der Unterseite der Gleitsohle vorsteht. Der Saugmund, der sich quer zur Bewegungsrichtung der Saugdüse im Wesentlichen über die gesamte Arbeitsbreite der Saugdüse erstreckt, unterliegt hinsichtlich seiner konstruktiven Ausgestaltung keinen Einschränkungen. Er kann einen oder mehrere Kanäle umfassen, in denen ein angesaugter Luftstrom einer zumeist mittig in der Gleitsohle angeordneten Saugöffnung zugeführt wird.
Eine Saugdüse mit den vorstehend beschriebenen Merkmalen ist aus DE 198 06 137 A1 bekannt. Durch Verstellung des Dichtungsträgers ist die Saugdüse an unterschiedliche Bodenflächen anpassbar. Beim Saugen textiler Bodenflächen liegt die Gleitsohle auf dem Bodenbelag auf, wobei Saugmundkanten, welche eine Berandung des Saugmundes bilden, in den Teppichflor eingreifen und den mit einem Unterdruck beaufschlagten Saugraum begrenzen. Zum Saugen von Glattböden wird der Dichtungsträger in die Funktionsstellung für Hartbodenflächen abgesenkt, wobei das als Borstenleiste ausgebildete Dichtungselement an der Unterseite der Gleitsohle vorsteht. Hier besteht die Gefahr, dass ein störender Nebenluftstrom unter Umgehung des Dichtungselementes in den Raum unterhalb der Gleitsohle gelangt und den saugwirksamen Luftstrom vermindert und die Saugwirkung beeinträchtigt. Um das Auftreten eines Nebenluftstromes zu verhindern, ist an dem trägerseitigen Ende der Borstenleiste eine winkelförmig abstehende Gummilippe angeordnet, die sich mit einer Verstellbewegung des Dichtungsträgers unter elastischer Verformung an einer gehäuseinnenseitigen Oberkante der Gleitsohle oder an einer Wandfläche des Gehäuses abstützt. Die Gummilippe besteht aus einer Profilleiste mit winkelförmig abstehenden flexiblen Schenkeln, die zusammen mit der Borstenleiste in einer am Dichtungsträger angeordneten Klemmleiste eingespannt wird. Die Gummilippe verbessert zwar die Gebrauchseigenschaften der Saugdüse, erhöht aber beträchtlich den Montageaufwand zur Herstellung des Dichtungsträgers.
Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, den Dichtungsträger der eingangs beschriebenen Saugdüse unter Beibehaltung der zuvor erläuterten Dichtungsfunktion zu vereinfachen, so dass er wesentlich kostengünstiger hergestellt werden kann.
Gegenstand der Erfindung und Lösung dieser Aufgabe ist eine Saugdüse nach Anspruch 1 sowie ein Verfahren nach Anspruch 6. Bevorzugte Ausgestaltungen sind in den abhängigen Unteransprüchen angegeben.
Die erfindungsgemäße Dichtungsanordnung besteht aus einer Hartkomponente, welche einen Teil der Gleitsohle oder des Gehäuses bildet und an der eine Weichkomponente stoffschlüssig und/oder formschlüssig befestigt ist. Die Weichkomponente liegt mit einer Dichtungsfunktion an dem Dichtungsträger an, wenn der Dichtungsträger in die Funktionsstellung für Hartböden abgesenkt ist. Bei einer stoffschlüssigen Verbindung sind die Verbindungspartner durch atomare oder molekulare Kräfte zusammengehalten. Die stoffschlüssige Verbindung ist daher eine nicht lösbare Verbindung, welche insbesondere durch Umspritzen eines vorgefertigten Körpers mit einem Kunststoff oder durch ein Mehrkomponenten-Spritzgussverfahren hergestellt werden kann. Die stoffschlüssige Verbindung kann durch einen Formschluss ergänzt oder ersetzt werden. Dabei greifen die Hartkomponente und die Weichkomponente so ineinander, dass die Weichkomponente unverlierbar an der Hartkomponente gehalten ist.
Die Hartkomponente bildet eine tragende Struktur und kann aus Metall oder Kunststoff bestehen. Sie ist am Dichtungsträger insbesondere als Trägerplatte oder als Schwinge ausgebildet.
Die Weichkomponente besteht aus zumindest einem Elastomer und hat Weichgummi-Eigenschaften. Die Weichkomponente kann insbesondere aus einem Kautschuk, beispielsweise einem Isopren-Kautschuk (IR), Styrol-Butadien-Kautschuk (SBR) oder einem M-Kautschuk (EPM, EPDM) bestehen. Bevorzugt sind thermoplastische Elastomere, welche die gummielastischen Eigenschaften vernetzter Elastomere mit dem Vorteil der thermoplastischen Verarbeitbarkeit vereinen. Geeignet sind insbesondere Stryrol-basierte thermoplastische Elastomere (TPS), die sich für ein Mehrkomponentenspritzgussverfahren eignen und eine gute bis sehr gute Haftung zum Beispiel mit den folgenden Kunststoffen haben: PE, PP, PS, ABS, PA, PPO, PBT. Ebenfalls günstig als Weichkomponente sind Polyolefin-Blends mit vernetztem Kautschuk (TPV). Bei diesen thermoplastischen Elastomeren sind die Kautschuk-Weichsegmente vernetzt. Sie weisen erhöhte Elastizität und Beständigkeit auf. Sie eignen sich in besonderer Weise für Dichtungen. Andere thermoplastische Elastomere, beispielsweise Polyolefin-Elastomere (TPO) und Polyurethan-Elastomere (TPU) kommen ebenfalls in Betracht.
Der Dichtungsträger, die Gleitsohle oder die Fläche des Gehäuses kann zwei oder mehrere Weichkomponenten aufweisen, die sich hinsichtlich des Materials unterscheiden. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Dichtungsträger, die Gleitsohle und/oder das Gehäuse ein zwei- oder mehrkomponentiges Spritzgussteil. Alternativ kann die Hartkomponente aus einem vorgefertigten Formkörper bestehen, an welchem die Weichkomponente angespritzt ist.
Die Weichkomponente erfüllt eine Dichtungsfunktion, wenn der Dichtungsträger in die Funktionsstellung für Hartbodenflächen abgesenkt ist. Die Abdichtung kann zwischen dem Dichtungsträger und der Gleitsohle oder der Fläche an der Innenseite des Gehäuses erfolgen. Auch eine Kombination beider Dichtungsfunktionen ist möglich. Die Weichkomponente kann an dem nach oben gerichteten Rand der Gleitsohle angeordnet sein und in der Hartbodenstellung dichtend an der Unterseite des Dichtungsträgers anliegen. Die Dichtungsfläche kann als flache oder profilierte Fläche ausgebildet sein. Im Rahmen der Erfindung liegt es auch, dass die Dichtungsfläche eine bewegliche Lippe aufweist. Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die Weichkomponente einen seitlich abstehenden Abschnitt auf, der als Dichtungslippe oder Dichtungswulst ausgebildet ist und an dem Dichtungsträger anliegt, wenn der Dichtungsträger in die Funktionsstellung für Hartbodenflächen abgesenkt ist. Umgekehrt kann eine so ausgestaltete Dichtung auch am Gehäuse angeordnet sein und am Dichtungsträger anliegen.
An dem Dichtungsträger ist auch zumindest ein Dichtungselement zur Anlage an einer zu reinigenden Bodenfläche angeordnet, welches an der Unterseite der Gleitsohle vorsteht, wenn der Dichtungsträger in die Funktionsstellung für Hartbodenflächen abgesenkt ist. Das unterseitig vorstehende Dichtungselement liegt dann an der zu reinigenden Hartbodenfläche an. Das Dichtungselement zur bodenseitigen Abdichtung kann in an sich bekannter Weise als Borstenleiste ausgebildet sein, die an dem Dichtungsträger befestigt ist. Das an dem Dichtungsträger angeformte Dichtungselement zur bodenseitigen Abdichtung kann aus einem anderen Elastomer gefertigt sein als die Weichkomponente, welche den Dichtungsträger gegenüber der Gleitsohle abdichtet. Andererseits ist es auch möglich, dass das Dichtungselement zur bodenseitigen Abdichtung und die Weichkomponente, welche den Dichtungsträger gegenüber einer Fläche des Gehäuses abdichtet, aus demselben Material gefertigt sind.
Gegenstand der Erfindung ist auch ein Verfahren zur Herstellung einer Saugdüse für einen Bodenstaubsauger mit den zuvor angegebenen Merkmalen. Dabei wird an der Gleitsohle oder an dem Gehäuse eine tragende Struktur aus einer Hartkomponente bereitgestellt und an die Hartkomponente zumindest eine Weichkomponente stoffschlüssig und/oder formschlüssig angespritzt bzw. umgespritzt. Die so angeordnete Weichkomponente stellt bei der fertig montierten Staubsaugerdüse eine Dichtungsfunktion zwischen dem Dichtungsträger und der Gleitsohle und/oder einer Innenfläche des Gehäuses bereit, wenn der Dichtungsträger in die Funktionsstellung für Hartbodenflächen abgesenkt ist.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein nicht erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung erläutert. Es zeigen schematisch

1A und 1B eine Saugdüse für Bodenstaubsauger in unterschiedlichen Funktionsstellungen und
2A und 2B eine weitere Ausgestaltung der Saugdüse ebenfalls in unterschiedlichen Funktionsstellungen.

Die in den Figuren dargestellte Saugdüse ist für Bodenstaubsauger bestimmt. Zum grundsätzlichen Aufbau der Saugdüse gehören ein Gehäuse 1, eine Gleitsohle 2 mit einem Saugmund 3 und ein Dichtungsträger 4, der oberhalb der Gleitsohle 2 im Innern des Gehäuses 1 angeordnet ist. Der Dichtungsträger 4 ist mittels einer nicht dargestellten Schalteinrichtung zwischen zwei Funktionsstellungen I, II verstellbar. In der in 1A und 2A jeweils dargestellten Funktionsstellung I wird die Saugdüse auf textilen Bodenflächen, beispielsweise Teppichböden und Teppichen, eingesetzt. In der Funktionsstellung I liegt die Gleitsohle 2 auf der Bodenfläche auf. Saugmundkanten 5, die in den Teppichflor eingreifen, begrenzen in der Funktionsstellung I den unter Unterdruck stehenden Saugraum 6 der Saugdüse. Die 1B und 2B zeigen die Saugdüse in einer zweiten Funktionsstellung II, nämlich in einer Funktionsstellung für Hartbodenflächen. In der Funktionsstellung II für Hartbodenflächen ist der Dichtungsträger 4 so weit abgesenkt, dass an dem Dichtungsträger 4 angeordnete Dichtungselemente 7, 7' vor und hinter dem Saugmund 3 an der Unterseite der Gleitsohle 2 vorstehen. Die Dichtungselemente 7, 7' schirmen einen Raum unterhalb der Gleitsohle 2 gegenüber der Umgebung ab.
Der Dichtungsträger 4 ist als einstückiges Teil gefertigt und weist eine tragende Struktur aus einer Hartkomponente und zumindest eine mit der Hartkomponente stoffschlüssig verbundene Weichkomponente 9 auf. Im Ausführungsbeispiel der 1A/1B liegt die Weichkomponente 9 mit einer Dichtungsfunktion an der Gleitsohle 2 an, wenn der Dichtungsträger 4 in die Funktionsstellung II für Hartbodenflächen abgesenkt ist. Im Ausführungsbeispiel der 2A/2B liegt die Weichkomponente 9 an einer Fläche 12 des Gehäuses 1 an, wenn sich der Dichtungsträger 4 in der Funktionsstellung II für Hartbodenflächen befindet. Die Hartkomponente 8 besteht aus Metall oder Kunststoff. Die Weichkomponente 9 besteht aus zumindest einem Elastomer mit Weichgummi-Eigenschaften. Das Elastomer kann ein Kautschuk, insbesondere ein Isopren-Kautschuk IR, ein Styrol-Butadien-Kautschuk SBR, ein Ethylen-Propylen-Kautschuk EPM oder ein Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk EPDM sein. Geeignet sind Kautschuke mit elastischen Eigenschaften, wie sie für Dichtungen benötigt werden. Vorzugsweise besteht die Weichkomponente aus einem thermoplastischen Elastomer, welches gummielastische Eigenschaften vernetzter Elastomere mit dem Vorteil einer thermoplastischen Verarbeitbarkeit vereinigt. Besonders geeignet sind TPS, TPV, TPO und TPU-Elastomere.
Im Ausführungsbeispiel der 1A/1B bildet die Weichkomponente 9 an der Unterseite des Dichtungsträgers 4 eine Dichtungsfläche zur Anlage an einer gehäuseinnenseitigen Fläche der Gleitsohle 2. Die Weichkomponente 9 liegt vorzugsweise am oberen Rand 10 der Gleitsohle 2 an, wenn sich der Dichtungsträger 4 in der Funktionsstellung II (1B) befindet. Durch den Verstellhub des Dichtungsträgers 4 in Verbindung mit gummielastischen Eigenschaften der Weichkomponente 9 wird eine ausreichende Abdichtung erzielt, die beim Saugen von Hartbodenflächen das Eindringen von Fremdluft in einen unter Saugunterdruck stehenden Raum unterhalb der Gleitsohle 2 verhindert.
Im Ausführungsbeispiel der 2A/2B weist die Weichkomponente 9 einen seitlich abstehenden Abschnitt auf, der als Dichtungslippe oder Dichtungswulst 11 ausgebildet ist und an einer Fläche 12 des Gehäuses 1 anliegt, wenn der Dichtungsträger 4 in die Funktionsstellung II für Hartbodenflächen abgesenkt ist.
Der aus einer Hartkomponente 8 und zumindest einer Weichkomponente 9 bestehende Dichtungsträger 4 kann als zwei- oder mehrkomponentiges Spritzgussteil kostengünstig hergestellt werden. Alternativ kann die Hartkomponente 8 aus einem vorgefertigten Formkörper bestehen, an welchem die Weichkomponente 9 angespritzt ist.
In dem in den 1A/1B dargestellten Ausführungsbeispiel besteht das zur Anlage an einer zu reinigenden Bodenfläche bestimmte Dichtungselement 7 aus einem Borstenstreifen, der mit geeigneten Befestigungsmitteln, beispielsweise einer Klemmleiste 13, an dem Dichtungsträger 4 befestigt wird. Im Rahmen der Erfindung liegt es auch, dass der Borstenstreifen bei der Herstellung des Dichtungsträgers 4 durch ein Spritzgussverfahren mit angespritzt wird.
In dem in 2A/2B dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Dichtungselement 7` zur bodenseitigen Abdichtung ein Bestandteil der Weichkomponente 9 des Dichtungsträgers 4 und stoffschlüssig mit der Hartkomponente des Dichtungsträgers verbunden.

Claims

Saugdüse für Bodenstaubsauger, welche ein Gehäuse (1), eine Gleitsohle (2) mit einem Saugmund (3) und einen oberhalb der Gleitsohle (2) im Innern des Gehäuses (1) angeordneten sowie zwischen zwei Funktionsstellungen (I, II) verstellbaren Dichtungsträger (4) aufweist, wobei an dem Dichtungsträger (4) zumindest ein Dichtungselement (7, 7') zur Anlage an einer zu reinigenden Bodenfläche angeordnet ist und wobei der Dichtungsträger (4) in einer Funktionsstellung (II) für Hartbodenflächen so weit abgesenkt ist, dass das Dichtungselement (7, 7') an der Unterseite der Gleitsohle (2) vorsteht, dadurch gekennzeichnet, dass eine Fläche (12) des Gehäuses (1) und/oder die Gleitsohle (2) zumindest eine tragende Struktur aus einer Hartkomponente und zumindest eine mit der Hartkomponente stoffschlüssig und/oder formschlüssig verbundene Weichkomponente aufweist, wobei die Weichkomponente mit einer Dichtungsfunktion an dem Dichtungsträger (4) anliegt, wenn der Dichtungsträger (4) in die Funktionsstellung für Hartbodenflächen abgesenkt ist, dass die Weichkomponente aus zumindest einem Elastomer besteht, und dass entweder die Gleitsohle (2) bzw. die Fläche (12) des Gehäuses (1) als zwei- oder mehrkomponentiges Spritzgussteil ausgebildet ist oder dass die Hartkomponente aus einem vorgefertigten Formkörper besteht und dass die Weichkomponente an den Formkörper angespritzt ist.
Saugdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hartkomponente aus Metall oder Kunststoff besteht.
Saugdüse nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleitsohle (2) oder die Fläche (12) des Gehäuses (1) zwei oder mehrere Weichkomponenten (9) aufweist, die sich hinsichtlich ihres Materials unterscheiden.
Saugdüse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Weichkomponente an einer gehäuseinnenseitigen Fläche der Gleitsohle (2) eine Dichtungsfläche zur Anlage an der Unterseite des Dichtungsträgers (4) bildet.
Saugdüse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Weichkomponente einen seitlich abstehenden Abschnitt aufweist, der als Dichtungslippe oder Dichtungswulst ausgebildet ist und an dem Dichtungsträger (4) anliegt, wenn der Dichtungsträger (4) in die Funktionsstellung II für Hartbodenflächen abgesenkt ist.
Verfahren zur Herstellung einer Saugdüse für Bodenstaubsauger mit einem Gehäuse (1), einer Gleitsohle (2) mit einem Saugmund (3) und einem oberhalb der Gleitsohle (2) im Innern des Gehäuses (1) angeordneten sowie zwischen zwei Funktionsstellungen (I, II) verstellbaren Dichtungsträger (4), bei der an dem Dichtungsträger (4) zumindest ein Dichtungselement (7, 7') zur Anlage an einer zu reinigenden Bodenfläche angeordnet ist, wobei der Dichtungsträger (4) in einer Funktionsstellung (II) für Hartbodenflächen so weit abgesenkt ist, dass das Dichtungselement (7, 7') an der Unterseite der Gleitsohle (2) vorsteht, dadurch gekennzeichnet, dass an der Gleitsohle (2) oder einer Fläche (12) des Gehäuses (1) eine tragende Struktur aus einer Hartkomponente bereitgestellt wird und dass zumindest eine Weichkomponente an die Hartkomponente stoffschlüssig und/oder formschlüssig angespritzt wird, so dass die Weichkomponente in der Saugdüse eine Dichtungsfunktion zwischen dem Dichtungsträger (4) und der Gleitsohle (2) und/oder der Fläche (12) des Gehäuses (1) erfüllt, wenn der Dichtungsträger (4) in die Funktionsstellung für Hartbodenflächen abgesenkt ist.