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Die Erfindung betrifft eine Staubsaugerbodendüse mit einem sich in einer Arbeitsrichtung, in einer Querrichtung und in einer Vertikalrichtung erstreckenden Gehäuse, mit einem innerhalb des Gehäuses verlaufenden und an eine Saugluftführung eines Staubsaugers anschließbaren Saugkanal und mit einem an einer Unterseite des Gehäuses angeordneten, durch eine vordere Saugmundkante und eine hintere Saugmundkante begrenzten und an den Saugkanal angeschlossenen Saugmund. Das Gehäuse weist zumindest eine an den Saugkanal grenzende seitliche Öffnung auf, welche in den Saugmund anschließt.
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Staubsaugerdüsen werden gemeinsam mit Staubsaugern verwendet, welche einen Saugluftstrom zur Reinigung von Gegenständen, Textilien und/oder Fußbodenbelägen erzeugen. Die Staubsaugerdüsen formen dabei den Saugluftstrom in der Nähe des zu reinigenden Objektes und sind maßgeblich für die Effizienz und Reinigungswirkung des Gesamtsystems mit verantwortlich. Hierbei stellen sich aufgrund der Geometrie der Staubsaugerdüse lokal Strömungsverhältnisse ein, welche die Lösung von Schmutzpartikeln und das Mitführen im Saugluftstrom unterstützen. Staubsaugerbodendüsen sind dabei insbesondere auf die Schmutzaufnahme an Bodenflächen optimiert.
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Neben den üblichen Saugmund, durch welchen an der Unterseite des Staubsaugerdüsengehäuses der Saugluftstrom im Wesentlichen in der Vertikalrichtung nach oben eintreten kann, weisen besonders spezialisierte Staubsaugerdüsen auch Seitenöffnungen auf, durch welche der Saugluftstrom in horizontaler Richtung (beispielsweise in der Querrichtung) in das Gehäuse eintreten kann. Somit kann der Saugluftstrom auch zur sogenannten Randabsaugung - das heißt zur Reinigung von Fußbödenbereichen nahe den Wänden - benutzt werden. Dies kommt insbesondere der Reinigung von Bereichen zugute, welche aus geometrischen Gründen nicht mit dem Saugmund der Staubsaugerdüse überfahren werden können.
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Nachteilig ist jedoch, dass durch einen beständig seitlich eintretenden Saugluftstrom der innerhalb des Saugkanals herrschende Unterdruck reduziert wird. Unter besonders schwierigen Bedingungen, bei denen der Saugstrom von unten durch den Saugmund aufgrund großer Strömungswiderstände unterbunden wird, kann die Reinigungswirkung gänzlich verschwinden. Infolgedessen sind bereits im Markt Staubsaugerdüsen bekannt, bei denen an einer Seitenluftöffnung ein in der Arbeitsrichtung verschiebbares Stellelement vorgesehen ist, mit der die Seitenöffnung vollständig geöffnet oder geschlossen werden kann. Nachteilig hierbei ist jedoch, dass die Seitenöffnung in keiner der beiden Funktionsstellungen effektiv auf profilierten Glattböden - wie beispielsweise gefugten Fliesenböden - eingesetzt werden kann. In der geschlossenen Stellung ist der Strömungswiderstand zu groß, um einen hinreichenden Saugluftstrom zu erzeugen. In der geöffneten Stellung hingegen kann kein hinreichender Unterdruck mehr erzeugt werden, um auch eine Tiefenreinigungswirkung innerhalb von Vertiefungen oder Fugen zu entfalten. Der Großteil des seitlich eintretenden Saugluftstromes streicht ungenutzt über die Bodenfläche, ohne hierbei Schmutzpartikel mitzuführen.
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Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Randabsaugung auch auf gefugten Hartböden zu verbessern. Gegenstand der Erfindung und Lösung dieser Aufgabe ist eine Staubsaugerbodendüse gemäß Patentanspruch 1. Bevorzugte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Ausgehend von der gattungsgemäßen Staubsaugerdüse ist die Erfindung gekennzeichnet durch einen Vertikalschieber, welcher an dem Gehäuse zwischen zumindest einer ersten Funktionsstellung und einer zweiten Funktionsstellung in der Vertikalrichtung verschiebbar angeordnet ist. In der ersten Funktionsstellung deckt der Vertikalschieber die seitliche Öffnung zumindest teilweise mit einem ersten Flächenanteil ab. Der freie Strömungsquerschnitt der seitlichen Öffnung wird hierdurch um den ersten Flächenanteil reduziert. In der zweiten Funktionsstellung deckt der Vertikalschieber die seitliche Öffnung mit einem zweiten Flächenanteil ab, welcher kleiner ist als der erste Flächenanteil. Somit lässt sich mittels des Vertikalschiebers der freie Strömungsquerschnitt zwischen zwei unterschiedlich stark verkleinerten Werten einstellen. Durch die vertikale Verschieblichkeit ist eine Fehlbedienung aufgrund eines versehentlichen mechanischen Kontaktes mit dem Vertikalschieber bei einer Bewegung des Gehäuses in der Arbeitsrichtung nicht möglich. Hierdurch wird die Handhabung vereinfacht und weniger fehleranfällig gemacht. Weiterhin kann mittels eines Vertikalschiebers eine (in der Arbeitsrichtung) besonders breite Seitenöffnung vorgesehen sein, da zum Öffnen und Schließen neben der Seitenöffnung (in der Arbeitsrichtung) kein Platz benötigt wird. Der Vertikalschieber und die seitliche Öffnung können somit problemlos eine Breite annehmen, welche mehr als die Hälfte der Gesamterstreckung des Gehäuses in der Arbeitsrichtung entspricht und gleichzeitig eine vollständige Öffnung und ein vollständiges Schließen ermöglichen.
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Vorzugsweise gibt der Vertikalschieber die seitliche Öffnung in der zweiten Funktionsstellung vollständig frei. Somit beträgt der freie Strömungsquerschnitt der seitlichen Öffnung ihrer gesamten Querschnittsfläche, welche durch die Brandungen des Saugkanals im Bereich der seitlichen Öffnung definiert wird. In dieser Funktionsstellung kann ein besonders großer Volumenstrom zur Seitenabsaugung bereitgestellt werden.
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Vorzugsweise deckt der Vertikalschieber die seitliche Öffnung in der Arbeitsrichtung über deren komplette Breite ab. Damit wird der obere Rand des freien Strömungsquerschnittes durch die Unterkante des Vertikalschiebers definiert. Hierdurch lässt sich insbesondere durch ein Verstellen des Vertikalschiebers das Verhältnis zwischen der Höhe zur Breite des freien Strömungsquerschnittes einstellen. Insbesondere ist die Unterkante des Vertikalschiebers gerade ausgebildet, sodass der obere Rand des freien Strömungsquerschnittes zumindest in der ersten Funktionsstellung ebenfalls gerade ausgebildet ist. Hierdurch lässt sich beim Anheben des Vertikalschiebers ein schmaler, in der Arbeitsrichtung gleich großer Spalt zwischen dem Vertikalschieber und einer zu reinigenden Bodenfläche einstellen. Der Spalt ist in seiner gesamten Längserstreckung in der Arbeitsrichtung für die Reinigung des Fußbodens, insbesondere im Fugenbereich aktiv.
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In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung verschließt der Vertikalschieber die seitliche Öffnung in der ersten Funktionsstellung vollständig. Hierbei schließt der untere Rand des Vertikalschiebers kontinuierlich an die vordere Saugmundkante und die hintere Saugmundkante an, sodass sich die Berandung des Saugmundes durchgehend von der vorderen Saugmundkante zur hinteren Saugmundkante erstreckt. In einer ersten Funktionsstellung mit geschlossener seitlicher Öffnung wird die Seitenabsaugung maximal unterdrückt, sodass die Reinigungseigenschaften der Staubsaugerbodendüse wie bei einer Düse ohne Seitenabsaugung vollständig ausgenutzt werden können.
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Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung ist der Vertikalschieber in zumindest eine Zwischenposition bewegbar, in welcher der Vertikalschieber die seitliche Öffnung mit einem dritten Flächenanteil abdeckt. Dabei ist der dritte Flächenanteil kleiner als der erste Flächenanteil und größer als der zweite Flächenanteil. Somit ist eine Einstellung auf mehr als zwei Bodentypen bzw. auf mehr als zwei unterschiedliche Intensitäten der Seitenabsaugung möglich. Infolge der vertikalen Beweglichkeit des Vertikalschiebers wird die Saugleistung dabei stets auf den unteren Bereich - an die zu reinigende Bodenfläche - konzentriert.
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Besonders bevorzugt rastet der Vertikalschieber in der ersten Funktionsstellung und/oder der zweiten Funktionsstellung und/oder gegebenenfalls in einer oder mehrerer Zwischenpositionen ein. Aus einer eingerasteten Position kann der Vertikalschieber nur mit einem (gegenüber dem Verschieben außerhalb der gerasteten Position) erhöhten Kraftaufwand bewegt werden. Hierdurch wird ein versehentliches Verstellen verhindert. Weiterhin können mehrere Rastpositionen von einem Benutzer als Anhaltspunkt benutzt werden, um eine bestimmte Funktionsstellung anzusteuern. Insbesondere können mehrere (beispielsweise links- und rechtsseitig angeordnete) Vertikalschieber in die gleiche Funktionsstellung bewegt werden, sodass sich an beiden Seitenöffnungen eine identische Spaltgröße einstellt.
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Besonders bevorzugt ist der Vertikalschieber flächenbündig in eine Seitenwand des Gehäuses eingelassen. Somit ist der Vertikalschieber vor äußeren Beschädigungen oder versehentlichen Betätigungen geschützt. Zur Bedienung kann in den Vertikalschieber insbesondere eine Mulde eingelassen sein, in welche der Bediener eingreifen kann.
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Bevorzugt ist die in der Querrichtung an der in der Vertikalrichtung unteren Kante gemessene Dicke des Vertikalschiebers zwischen 0,5 mm und 2 mm. In diesem Bereich bildet der Vertikalschieber in der ersten Funktionsstellung eine strömungsmechanische aktive seitliche Saugmundkante. Der Saugluftstrom wird dabei bis an den Vertikalschieber herangeführt und an dessen unterer Kante stark abgelenkt. Hierdurch wird eine hohe Reinigungswirkung innerhalb von textilem Bodenmaterial erzeugt. Gleichzeitig wird keine große statische Abdichtung - welche zu einem unerwünschten Ansaugen führen könnte - hervorgerufen.
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In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung ist die Staubsaugerdüse als Doppelgelenksdüse ausgebildet. Dabei ist an dem Gehäuse ein Koppelteil um eine in der Querrichtung verlaufende erste Kippachse schwenkbeweglich befestigt. Weiterhin ist an dem Koppelteil ein Sauganschlussstutzen um eine gegenüber der ersten Schwenkachse versetzte und in ebenfalls in der Querrichtung verlaufende zweite Schwenkachse schwenkbeweglich verbunden. Der Sauganschlussstutzen ist mit dem Saugkanal strömungstechnisch verbunden. Bei einer solchen Doppelgelenksdüse wird die Kraft, mit der das Gehäuse an der zu reinigenden Bodenfläche anliegt, von den Schiebebewegungen entkoppelt. Hierzu ist an dem Koppelteil üblicherweise ein Abstützelement wie eine Gleitkufe oder ein oder mehrere Laufrollen befestigt. Etwaige Schiebekräfte auf den Sauganschlussstutzen werden über das Abstützelement in den Boden eingeleitet, sodass das Gehäuse im Wesentlichen lediglich durch sein Gewicht belastet an der Bodenfläche anliegt. Eine Doppelgelenksdüse führt dazu, dass sich die Unterseite des Gehäuses in optimaler Weise an die zu reinigende Bodenfläche anlegen kann. In Verbindung mit der erfindungsgemäß einstellbaren Seitenöffnung kann eine besonders gute Reinigungswirkung - auch und vor allem auf gefugten Hartböden - erzielt werden.
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Besonders bevorzugt verläuft die hintere Saugmundkante in der Vertikalrichtung auf einer Höhe. Die vordere Saugmundkante hingegen weist zweckmäßigerweise ein konvex in der Vertikalrichtung nach oben gekrümmtes Profil auf. In Verbindung mit zumindest einem seitlichen Vertikalschieber kann die Staubsaugerdüse besonders einfach zwischen einer Konfiguration mit einer offenen seitlichen Öffnung und Seitenabsaugung und einer Konfiguration mit reduzierter Seitenabsaugung umgeschaltet werden. Sofern die seitliche Öffnung vollständig geschlossen wird, konzentriert sich die Saugkraft im Wesentlichen auf den durch die vertikale Aufwärtskrümmung der vorderen Saugmundkante gebildeten Spalt. Eine solche konzentrierte Frontabsaugung ist sowohl bei luftdurchlässigen textilen Bodenbelägen als auch bei gefugten Hartböden von Vorteil. Sollte sich innerhalb des Saugkanales ein zu großer Unterdruck einstellen, welcher zu einem Festsaugen an dem Fußboden führen könnte, lässt sich dieser durch den Vertikalschieber regulieren.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand von lediglich ein Ausführungsbeispiel zeigenden Figuren erläutert. Es zeigen dabei schematisch:
- 1 eine Schrägperspektive einer erfindungsgemäßen Staubsaugerdüse,
- 2 eine Unteransicht der Staubsaugerdüse aus 1 und
- 3A bis 3C Seitenansichten der Staubsaugerdüse in verschiedenen Funktionsstellungen.
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Die in der 1 gezeigte Staubsaugerbodendüse weist ein Gehäuse 1 auf, welches sich in einer Arbeitsrichtung x in einer Querrichtung y sowie in einer Vertikalrichtung z erstreckt. An dem Gehäuse 1 ist ein Koppelteil 2 befestigt, welches gegenüber dem Gehäuse 1 um eine innerhalb des Gehäuses 1 entlang der Querrichtung y verlaufende erste Schwenkachse a verschwenkbar. An dem in der Arbeitsrichtung x rückwärtigen Ende des Koppelteils 2 ist ein Sauganschlussstutzen 3 um eine zweite, ebenfalls in der Querrichtung y verlaufende Schwenkachse b verschwenkbar angeordnet. Der Sauganschlussstutzen ist mit einem innerhalb des Gehäuses 1 verlaufenden Saugkanal 6 durch einen flexiblen Wellschlauch 4 verbunden. Mittels des Sauganschlussstutzens 3 kann der Saugkanal an die Saugluftführung eines Staubsaugers angeschlossen werden. Mit der zweiten Schwenkachse b fluchtend sind an dem Koppelteil 2 zwei Laufrollen 5 befestigt.
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In der 2 ist eine Unteransicht der Staubsaugerbodendüse dargestellt. Dabei ist der Saugmund sowie der dahinter innerhalb des Gehäuses 1 verlaufende Saugkanal 6 sichtbar. Der Saugmund wird durch eine vordere Saugmundkante 7 und eine hintere Saugmundkante 8 begrenzt. Im gezeigten Ausführungsbeispiel verläuft die vordere Saugmundkante in der Horizontalebene linear in der Querrichtung y. In der Vertikalrichtung z ist sie nach oben konkav gekrümmt, wobei der höchste Punkt eine Überhöhung von etwa 2 mm gegenüber den in der Querrichtung y seitlichen Enden der vorderen Saugmundkante aufweist. Die hintere Saugmundkante 8 verläuft in der Vertikalrichtung z in einer Ebene und ist aus drei linearen Abschnitten 8a, 8b, 8c zusammengesetzt. Der mittlere Abschnitt 8b der hinteren Saugmundkante 8 verläuft in der Querrichtung y und parallel zur vorderen Saugmundkante 7. Vor der vorderen Saugmundkante 7 und hinter der hinteren Saugmundkante 8 ist jeweils ein Fadenheberstreifen 9 aus einem Schrägborstenvelours angeordnet.
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Die Breite der Fadenheberstreifen 9 in der Querrichtung y entspricht annähernd der Breite des mittleren Abschnitts 8b der hinteren Saugmundkante. Hinter den beiden äußeren Abschnitten 8a, 8c der hinteren Saugmundkante 8 ist jeweils eine parallel verlaufende Nut 10 angeordnet. Der Abstand s1 der Nuten 10 zur hinteren Saugmundkante 8, die Breite s2 der Nut 10 in der Arbeitsrichtung sowie die Tiefe s3 der Nut in der Vertikalrichtung z sind in etwa gleich groß ausgebildet. Diese drei Maße bilden gleichermaßen eine für die Ausgestaltung der Saugmundkante charakteristische Länge s. Der Abstand s4 der beiden Fadenheberstreifen 9 zu der hinteren Saugmundkante 8 bzw. der vorderen Saugmundkante 7 entspricht ebenfalls demselben Betrag s.
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Vor der vorderen Saugmundkante 7 ist ein verstellbarer Borstenstreifen 11 angeordnet, mit dem die Staubsaugerbodendüse zwischen einer Glattbodenstellung und einer Teppichbodenstellung umgeschaltet werden kann. Hinter dem hinteren Borstenstreifen 9 ist ein in der Querrichtung y verlaufender Schlitz angeordnet, durch welchen eine Dichtlippe hindurch abgesenkt werden kann. Die Dichtlippe und der Borstenstreifen 11 sind an einem gemeinsamen Träger angeordnet, welcher mittels eines an der Oberseite des Gehäuses angeordneten Fußschalters 12 zwischen einer angehobenen und einer abgesenkten Position umgeschaltet werden kann. Sämtliche Figuren zeigen hierbei die angehobene Position, in der weder der Borstenstreifen 11 noch die Dichtlippe über die Unterseite des Gehäuses hervorstehen.
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Wie man einer vergleichenden Betrachtung der 1 und 3A bis 3C entnehmen kann, ist an dem Gehäuse 1 ein Vertikalschieber 13 angeordnet, welcher zwischen zumindest einer ersten Funktionsstellung (dargestellt in den 1 und 3A) und einer zweiten Funktionsstellung (dargestellt in 3C) in der Vertikalrichtung z verschiebbar ist. Hierdurch deckt der Vertikalschieber 13 die seitliche Öffnung mit einem variablen Flächenanteil ab. In der ersten Funktionsstellung ist die seitliche Öffnung im gezeigten Ausführungsbeispiel vollständig - das heißt mit einem Flächenanteil von 100 % - abgedeckt. Es findet in dieser Funktionsstellung keine Seitenabsaugung statt. Die Unterkante 13a des flächenbündig in eine Seitenfläche des Gehäuses 1 eingelassenen Vertikalschiebers 13 schließt bündig mit der Unterkante des seitlich hieran anschließenden Teils des Gehäuses 1 ab und an die vordere Saugmundkante 7 und die hintere Saugmundkante 8 an. Der Vertikalschieber 13 ist zur Bedienung mit einer Mulde 13b versehen, in die ein Benutzter eingreifen kann.
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Wie man einer vergleichenden Betrachtung mit der 3C entnimmt, ist dort der Vertikalschieber 13 in einer angehobenen zweiten Funktionsstellung eingerastet. In der zweiten Funktionsstellung wird die seitliche Öffnung durch den Vertikalschieber 13 vollständig freigegeben. Der zweite Flächenanteil beträgt damit 0 %.
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Die an der unteren Kante 13a des Vertikalschiebers 13 gemessene Breite s5 in der Querrichtung y beträgt in etwa 1 mm und somit ca. 3/4 bis 3/2 der charakterisierten Länge s.
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Da die seitliche Öffnung vollständig freigegeben ist, ist in der 3C der Saugkanal 6 des Gehäuses 1 erkennbar. Weiterhin ist eine vordere Berandung 14, welche unmittelbar in die vordere Saugmundkante 7 anschließt sowie eine hintere Berandung 15 im Anschluss an die hintere Saugmundkante 8 erkennbar. Sowohl die vordere Berandung 14 als auch die hintere Berandung 15 sind gegenüber einer senkrecht zu der Arbeitsrichtung x stehenden Vertikalebene nach hinten geneigt. Demgegenüber ist der Vertikalschieber 13 in der Vertikalrichtung verschiebbar. Infolgedessen ist der Saugkanal 6 seitlich als Parallelogramm erkennbar.
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In der 3B ist eine erste Zwischenposition dargestellt, in welcher der Vertikalschieber 13 die seitliche Öffnung des Saugkanals 6 mit einem dritten Flächenanteil von ungefähr einem Drittel abdeckt. Der Vertikalschieber 3 ist in der Zwischenposition eingerastet. Bevorzugt ist auch eine weitere Zwischenposition mit einer vierten Flächenabdeckung von ca. zwei Dritteln vorgesehen. Diese Funktionsstellung ist in den Figuren nicht dargestellt. Insgesamt lässt sich so der freiströmungsquerschnitt in vier Äquidistanzstufen einstellen.
