DE1243838B

DE1243838B - Buerst- und Klopfvorsatzgeraet als Saugmundstueck fuer Staubsauger

Info

Publication number: DE1243838B
Application number: DEL38641A
Authority: DE
Inventors: Walter Lamken; Albert Koschig; Dipl-Ing Anton Kaspar
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1961-04-04
Filing date: 1961-04-04
Publication date: 1967-07-06
Also published as: NL276763A; SE313408B; GB995550A; CH394528A; US3204281A

Description

DEUTSCHES WTKWp PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Deutschem.: 34 c-5/52

Nummer: 1243 838

Aktenzeichen: L 386411 c/34 c

1243 838 Anmeldetag: 4.Aprill961

Auslegetag: 6. Juli 1967

Die Etfinduiig bezieht sich auf ein Burst- und Klopfvörsatzgerät als Saügrnundstück für Staubsauger mit durch einen Motor angetriebener quefbeweglich gelagerter Biirst- und Klopfwalze.

Bei all diesen Geraten, wie auch bei den fahrbaren Sticlstaübsaugern mit eingebauten Biirst- und KlopfWalzen, ist die Wälze Starr im Gehäuse bzw. in einem festen Rahrileri gelagert oder an schwenkbaren Hebeln zur Anpassung der Auflage der" Walze an die Höhe des Teppicliflofs oder an die Art des Teppichs, sofern Von etwa schwingungsisölierenden elastischen Zwischenlage^ abgesehen wird. Die Klopfwifkung wird in ailefl Fällen allein durch die umlaufende Klopfleiste bewirkt» Da das Anheben des Teppichs durch den vöm Staubsauger erzeugten Lüftström bzw. Unterdruck nur selten geschieht, ist der Schlag auf den Teppich hätt; ef kann äUOtt nicht geändert werden. Wird andererseits der Teppieh angehoben, ist der Luftstrom empfindlich gestört und dadurch das Aufsaugvermögen vermindert!

Es sind zwar außerdem noch Biirst- und Klopfsaügdüsen bekanntgeworden, bei welchen z. B. das Klopfen durch im Ansaugluftstrom schwingende Gummibänder od. dgl·, nachgeahmt wird. Die so erzeugte KlOpfWirkUng ist aber unbestimmt, gering und durchweg unzureichend.

Der Erfindung "liegt die Aufgabe zugrunde, ein Bürst- Md Klopfvorsalzgerät der eingangs genannten Art so auszubilden, daß damit gegenüber den bekannten Geräten eine intensivere Klopfwirkung und eine schonendere Behandlung des zu bearbeitenden Teppichs erzielt wird.

Diese Aufgäbe ist dadurch gelöst;, daß eine Einrichtung vorgesehen ist, die der Walze Schwingungen aufzwingt.

Die SchwmgungsäUSschläge und damit die Klopfintensität können durch verstellbare Anschläge oder durch Änderung der Schwinpngserregung variiert bzw. begrenzt werden. Durch die elastische Lagerung der Walze ergibt sich ein elastischer, d. h. weicher Schlag auf den Teppich. Die schwingende Lagerung und auch die Erregung der Schwingungen können auf verschiedene Weise erfolgen-. Eine schwingimgsfähige Lagerung ist schön allein dadurch erreicht, daß die Lager der Walze oder die Enden der Welle der Walze in parallelen Schlteen -zwischen Federn, %. B. Stahlöder Gummifedern, gehalten sind. Die Erregung der Schwingungen'kann durch eine Unwucht der sich drehenden WaMe erfolgen. Der Antrieb der Walze geschieht am einfachsten über einen elastischen Schnuroder Riementrieb. Außerdem können neben den Anschlägen Zur Begrenzung der Schwmgungsausschläge Bürst- und Klöpfvorsatzgef ät als Saugmundstück für Staubsauger

Anmelder;

Licentia Pätent-VefwältüngS-G. m. b. H., "Frankfurt/M., Theodor-Stern-Kai 1

Als Erfinder benannt:
Walter Lamken_j

Gießelhorst über Oldenburg (Oldbg.); Albeft Köschig, Germering;

DipL-Ing. Anton Kaspar, Oldenburg (Oldbg.) - -

Einstellmittel vorgesehen sein, durch die der Abstand der Bürst- und Klopfwalze vom Teppich in der Ruhelage eingestellt werden kann, um so die Klopfwirkung auf ein bestimmtes Maß zü bringen.

Eine sehr einfache klemmfreie Lagerung ergibt sich mit Schwinghebeln, an deren einem Ende die Walze, d. h. deren Welle, und deren anderes Ende schwenkbar in Lagerböcken gelagert ist. Vorteilhaft, weil gleichzeitig etwas in die Ruhelage rückfuhrend, dämpfend, losefrei Und einfach, ist dieses Lager ein Schütz in einem Lagerbock, in dem das rechtwinklig abgebogene Ende des Schwinghebels zwischen Gummi Hegt. Durch gleichaChsige Anordnung dieser Schlitze mit der Motorachse wirken sich die Schwingungen auf den Riementrieb nicht aus. Die Begrenzung der Schwingungsausschläge, bzw. deren Einstellung, erfolgt durch Anschläge, die vorteilhaft elastisch und aus Gummi Sind_l

Eine Abwandlung dieser Ausführung ergibt sich durch Ersatz der schwenkbar gelagerten starren Hebel durch fest eingespannte elastische Schwingbügel Odef Träger, z. B. in Form von Blattfedern₅ wobei die Eigenfrequenz des Schwingsystems auf die Drehzahl der mit Unwucht behafteten Walze abzustimmen ist Schwingungen können anstatt durch Unwucht an der Walze auch durch Exzenter, die an Schwinghebeln angreifen, erregt sein. In diesen Fallen werden die Schwinghebel um einen festen Drehpunkt durch den Exzenter hin- und hergeschwenkt. Die Größe der Schwingungsausschläge der an dem einen freien Ende der Schwinghebel gelagerten Bürst- und Klopfwalze ist zunächst durch die Exzentrizität und die entstandenen Hebelverhältnisse bestimmt. Die Exzentrizität

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in Richtung der Schwinghebel kann, durch Schlitzführung aufgefangen bzw. unwirksam gemacht werden. Das ist jedoch bei der erforderlichen geringen Exzentrizität und der entsprechenden Wahl der Hebelverhältnisse nicht notwendig, wenn dem Drehpunkt der Schwinghebel seinerseits eine Schützführung zugeordnet wird. Damit ergibt sich die vereinfachte Ausführung mit der Exzentrizität auf der Motorwelle und der erfinderische Vorteil, durch Verlängerung der dem Drehpunkt der Schwinghebel zugeordneten Schlitzführung und Verschieben des Drehpunktes und damit der Änderung der Hebelverhältnisse die Größe der Schwingungsausschläge der Bürst- und Klopfwalze zu verändern. Die durch die Exzentrizität verursachte Abstandsänderung zwischen Motorwelle und Bürst- und Klopfwalze wird-durch den elastischen Riementrieb aufgenommen.

Ein weiterer Vorteil ergibt sich durch die elastische Ausführung des eigentlichen Schwinghebelarmes zu einem Schwingbügel, weil damit die wirkliche Nachahmung des Handldopfens durch nachgebendes Klopfen, das ist mit weichem Schlag, erreicht ist. Bei Abstimmung'zwischen Eigenfrequenz und Motordrehzahl wird einerseits diese Klopfwirkung erhöht, andererseits kann die Exzentrizität als nur erregende Schwingung sehr klein gehalten werden. Es bereitet keine konstruktiven Schwierigkeiten, das Verschieben des Drehpunktes der Schwinghebel während des Betriebes zu ermöglichen. '

Wird nach einem weiteren Erfindungsvorschlag an Stelle des Verschiebens des Drehpunktes, d. h. der Drehachse der Schwinghebel, die Exzentrizität mittels "zweier gegeneinander verdrehbarer gleicher Exzentrizitäten veränderlich gemacht, so kann die Größe der Schwingungsausschläge nicht nur verändert, sondern von Null aus eingestellt werden. Eine konstruktive Lösung hierfür ist gegeben durch eine Hohlwelle des Motors, in deren Stirnflächen exzentrische Gleitlager als Innenexzenter eingearbeitet sind, und durch eine Innenwelle, auf deren Stirnseiten die zugehörigen Außenexzenter mit den Lagerzapfen oder als Lagerzapfen aufgesetzt sind. Erhält die Innenwelle einen Schraübengang, die Außenwelle einen Schlitz, so werden durch Verschieben eines eingesetzten Kupplungsstiftes die Exzenter gegeneinander verschoben. Erfolgt das Verschieben des Kupplungsstiftes weiter mittels einer nicht umlaufenden Ringnuthülse, so kann auch hier während des Betriebes die Exzentrizität verstellt werden.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung im Prinzip dargestellt, und zwar zeigt

Fig. 1 die Seitenansicht eines Gerätes mit durch Unwucht schwingender Lagerung mit schwenkbaren Schwinghebeln bei aufgeschnittener Gehäusehaube,

F i g. 2 die Draufsicht bei abgenommener Gehäusehaube,

F i g. 3 die Seitenansicht der Abwandlung mit elastischen Schwingbügeln bei fester Einklemmung, teilweise im Schnitt,

F i g. 4 das Prinzip mit durch Exzentrizität schwingender Lagerung mit schwenkbaren Schwinghebeln, Fig. 5 die Draufsicht hierzu,

F i g. 6 die Draufsicht bei während des Betriebes verstellbarer Exzentrizität,

F i g. 7 einen Totallängsschnitt durch die Exzenteranordnung bei der erregenden Exzentrizität Null,

Fig. 8 einen Querschnitt hierzu durch den Kupplungsstift,

Fig. 9 einen Teillängsschnitt nach Fig. 7 und
Fig. 10 einen Querschnitt durch den Exzenterzapfen.

Die Grundplatte! des Bürst- und Klopfvorsatzgerätes hat einen Ansaugausschnitt 2, über welchem die Bürst- und Klopfwalze 3 hegt, eine Wanne 4 zur Montage des Motors 5 und die Lagerböcke 6 mit den Lagerschlitzen 7 zur schwenkbaren Lagerung der Schwinghebel 8 sowie die Zapfen 9 mit den Schrauben 10 zur Verstellung der Anschläge 11 für die Schwinghebel 8. Die Enden 12 der Schwinghebel 8 sind rechtwinklig abgebogen und zwischen Gummi in den Schützen 7 gelagert, wo sie durch die aufgeschraubten Stellbügel 13 festgehalten sind. Die Stellbügel 13 sind an ihrem freien Ende U-förmig umgebogen. An den so entstandenen U-Schenkeln sind an deren Innenseiten einander gegenüberliegend die Gummianschläge 11, gegebenenfalls verstellbar, aufgesetzt. Zwischen die Anschläge 11 ragen die an den Schwinghebeln 8 befestigten horizontalen Laschen 18.

- Durch den Abstand der Anschläge 11 ist somit die Größe der Schwingungsausschläge der Schwinghebel 8 begrenzt. Die richtige Höheneinstellung der Anschläge 11 jedoch erfolgt mittels der Schrauben 10, die durch ein Loch der Stellbügel 13 gehen und durch die Wen-

< delfedern 14 gegen die Schraubenköpfe der Schrauben 10 gedrückt sind. In den freien Enden der Schwinghebel 8 ist die mit Unwucht behaftete Bürst- und Klopfwalze 3 in einfacher Weise mit den EndenlS der Welle gelagert und diese Lagerung durch die

• · Spannfedern 16 gesichert. Die Bürst- und Klopfwalze 3 ist so sehr leichtr auszuwechseln. Die eigentlichen Drehlager der Walze sind in sie eingebaut. Der Antrieb erfolgt über den Schnurtrieb 17.

· Die ganze Anordnung der Schwinghebel einschließlich des Antriebes der Walze ist im Gerät gegen Verschmutzen abgedeckt. Damit ist gleichzeitig mit der aufgesetzten Gehäusehaube mit dem Absaugstutzen 19 eine gute Luftführung erreicht.

F i g. 3 zeigt die konstruktiv einfachere Ausführung

' mit den federelastischen Schwingbügeln 23 in Form einer Blattfeder, die an ihren einen Enden durch Aufschrauben auf den Sockel 24 fest eingespannt sind. An freien Enden der Schwingbügel 23 ist in abgewinkelten Laschen oder besonderen Lagerblechen 20 die wiederum mit Unwucht behaftete Bürst- und Klopfwalze 21 gelagert. Die Einspannstellen liegen in Achsrichtung des Motors. Der Antrieb der Walze erfolgt mit dem Schnurtrieb 22. Zum Angleichen der Resonanzlage der Schwingbügel an die Walzendrehzahl sind die Einspannenden der Schwingbügel 23 zwischen vor- und rückstellbare Klemmbügel 25 eingeklemmt. Diese Klemmbügel tragen gleichzeitig zur Erhöhung der Schwingungsfestigkeit an der Einspannstelle bei.

Bei Erregung der Schwingungen durch eine Exzentrizität sind nach Fig. 4 und 5 die Schwinghebel 33 um die in den Schützen 26 verschiebbaren Drehzapfen 27 schwenkbar gelagert. Durch den Abstand der Exzenter 28 von den Drehzapfen 27, die Länge der Schwinghebel 33 und die Größe der Exzentrizität ist zunächst die Größe des SchwingungsausscMages der Bürst- und Klopfwalze 29 bestimmt. Die Teile der Schwinghebel 33 zwischen den Exzentern 28 und der Walze 29 sind als Schwingbügel, also federelastisch, . ausgeführt. Der Schwingungsausschlag der Walze 29 wird damit größer, insbesondere in der Resonanzlage, als durch die Exzentrizität verursacht. Die Exzentrizi-

Claims

tat wirkt nur als Schwingungserreger. Mit dem Einstellhebel 30 kann der Abstand der Drehzapfen 27 von den Exzentern 28 verändert werden, damit die Impulse der Erregung, der Schwingungsausschlag und die Klopfintensität. Die Exzenter 28 sind unrnittelbar auf die Motorwelle 31 gesetzt, von der aus über den Schnurtrieb 32 die Walze 29 angetrieben ist. Bei veränderlicher Exzentrizität nach den F i g. 6 bis 10 erhält der Motor 34 die Hohlwelle 35. In der Hohlwelle 35 ist die Innenwelle 36, auf deren Enden die Hülsen 37 mit den zylindrischen Bunden 38 und den Exzenterzapfen 39 aufgeschraubt sind, und zwar so, daß die zylindrischen Bunde 38 in den Innenexzentern 40 der Hohlwelle 35 lagern. Die Exzentrizitäten der Zapfen 39 und der Exzenter 40 sind gleich. Die Hohlwelle 35 hat die Führungsschlitze 41, die Hülsen 37 haben die Schraubengänge 42. Die Kupplungsstifte 43 mit ihren Führungslaschen 44 sind in den Führungsschlitzen 41 geführt und greifen in die Schraubengänge 42 ein. Ihr herausstehendes Ende greift in die Ringnuten 45 der auf der Hohlwelle 35 verschiebbaren Ringnuthülsen 46 ein. Durch Verschieben der Ringnuthülsen 46 werden somit die Hülsen 37 gegen die Hohlwelle 35 und damit die Exzenter 39 und 40 gegeneinander verdreht. Da die Exzentrizitäten gleich sind, ist auch die Exzentrizität Null einzustellen. Die Hülsen 46 sind mit den Bügeln 47 zu einem Verstellrahmen zusammengefaßt. Werden die Schwenkachsen 48 der Schwinghebel 49 in der Waagerechten etwas elastisch befestigt, kann infolge der geringen Exzentrizität auf die kurzen Gleitführungen in den Schwinghebeln 49 verzichtet werden. Die Exzenterzapfen 39 sind mittels der Lagerbuchsen 50 in den Schwinghebeln 49 gelagert. Die die Bürst- und Klopfwalze 51 tragenden Teile 52 der Schwinghebel 49 sind wiederum als Schwingbügel ausgeführt, was bei den Schwinghebeln aus Flachstahl durch einfaches Schwenken um 90° erreicht ist. Der Antrieb der Bürst- und Klopfwalze 51 erfolgt von der Hohlwelle 35 aus über den Riementrieb 53. Die Erfindung ist auf die Ausführungsbeispiele nicht beschränkt. Sie kann z. B. auch dann zur Anwendung kommen, wenn die schwingende Walze nur Borstemeihen oder nur Klopfleisten aufweist. Patentansprüche:

1. Bürst- und Klopfvorsatzgerät als Saugmundstück für Staubsauger mit durch einen Motor angetriebener querbeweglich gelagerter Bürst- und Klopfwalze, gekennzeichnet durch eine Einrichtung, die der Walze Schwingungen aufzwingt.

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erregung der Schwingungen die Bürst- und Klopfwalze eine Unwucht hat.

3. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Erzeugung der Schwingungen durch einen umlaufenden Exzenter angetrieben ist.

4. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bürst- und Klopfwalze in an sich bekannter Weise in parallelen Schlitzen zwischen Federelementen gehalten ist.

5. Gerät nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bürst- und Klopfwalze (3) an den freien Enden eines elastisch

eingespannten starren Schwinghebels (8) gelagert ist.

6. Gerät nach Ansprach 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwinghebel (8) mit ihren abgebogenen Enden (12) in Lagerschlitzen (7) von Lagerböcken (6) in Gummi gelagert sind.

7. Gerät nach den Ansprüchen 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Lagerböcke (6) Stellhebel (13) aufgeschraubt sind, die die Schwinghebel (8) in ihren Lagern halten und deren freies Ende U-förmig umgebogen ist und auf der Innenseite der so entstandenen Schenkel einander gegenüberliegend, gegebenenfalls verstellbar, Gummianschläge (11) angeordnet sind, zwischen welche eine Lasche (18) der Schwinghebel (8) ragt.

8. Gerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das freie Ende der Stellhebel (13) mittels Stellschrauben (10) gegen den Druck von Wendelfedern (14) höheneinstellbar sind.

9. Gerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Bürst- und Klopfwalze (3) mit den Enden (15) ihrer Achse in den freien Enden der Schwinghebel (8) gelagert ist.

10. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bürst- und Klopfwalze (3) an den freien Enden fest eingespannter federelastischer Schwingbügel (23) gelagert ist.

11. Gerät nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Einspannenden der Schwingbügel (23) zwischen vor- und rückstellbare Klemmbügel (25) eingeklemmt sind.

12. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bürst- und Klopfwalze (3) an den einen freien Enden zweiarmiger Schwinghebel (33) gelagert ist, die ihrerseits mit den anderen Hebelenden um Drehzapfen (27) schwenkbar und mittig auf einem Exzenter (28) gelagert sind.

13. Gerät nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Exzenter (28) auf der Motorwelle (31) sitzen.

14. Gerät nach den Ansprüchen 12 und 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der Drehzapfen (27) durch Schützführungen (26) in den Schwinghebeln (33) von den Exzentern (28) verschieden einstellbar ist.

15. Gerät nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiarmigen Schwinghebel (33) oder deren die Bürst- und Klopfwalze tragende Hebelarme federelastisch sind.

16. Gerät nach den Ansprüchen 3 und 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Exzentrizität veränderlich ist.

17. Gerät nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Veränderung der Exzentrizität durch die Verdrehung je zweier gleichachsiger Exzenter gleicher Exzentrizität gegeneinander erfolgt.

18. Gerät nach den Ansprüchen 16 und 17, dadurch gekennzeichnet, daß die einen Exzenter Innenexzenter (40) in den Stirnseiten einer Hohlwelle (35) des Motors (34) und die anderen Exzenter Außenexzenter entsprechend Exzenterzapfen (39) auf einer Innenwelle (36) des Motors (34) sind.

19. Gerät nach den Ansprüchen 17 und 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdrehung der