DE19547311A1 - Staubsaugerdüse - Google Patents
StaubsaugerdüseInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Staubsaugerdüse mit verbessertem
Staubaufnahmevermögen und damit verbesserter Reinigungs
wirkung.
Staubsaugerdüsen, die durch einen vom Sauger erzeugten Luft
strom losen oder nur leicht anhaftenden Schmutz, wie bei
spielsweise Staub, Körner, Fasern oder andere Verunreinigun
gen, von Teppichen und glatten Böden zunächst lösen und dann
absaugen, sind in vielfältigen Formen bekannt.
Bekannt sind auch Staubsaugerdüsen, welche zur Erhöhung der
Reinigungswirkung des Luftstromes mechanische Vorrichtungen,
wie z. B. Kratzkanten, aufweisen. Bekannt ist es auch, die
Reinigungswirkung des Luftstromes durch zusätzliche mechani
sche Verfahren, wie Klopfen und/oder Bürsten, so beispiels
weise durch Klopfwalzen oder vibrierende Gummibänder oder
durch Bürstenleisten, drehende Bürstenwalzen oder Bürsten
scheiben, zu unterstützen.
Zur Unterstützung der Reinigungswirkung sind ebenfalls
pneumatische Lösungen bekannt, wie beispielsweise solche, bei
denen das Pulsieren eines Luftstromes die Schmutzaufnahme zu
sätzlich fördert. Bekannt sind auch Lösungen, bei denen mit
tels Druckwellensender der Schmutz von der zu reinigenden
Oberfläche abgelöst wird und dann mit Hilfe eines Saug
luftstromes abtransportiert wird.
In Bezug auf Staubsaugerdüsen tritt statische Aufladung bis
her nur als unerwünschter Störfaktor auf, so beispielsweise
wenn das Bedienpersonal von Reinigungsgeräten einen soge
nannten elektrischen Schlag bekommt oder wenn Staubsaugerdü
sen durch außen anhaftende Partikel verschmutzt werden. Diese
unerwünschten Nachteile versucht man zu vermeiden bzw. zu
beseitigen.
Bereits durch Begehen laden sich Teppiche und Bodenbeläge
insbesondere durch Druck und Reibung zwischen Teppich, Boden
belag und Schuhen, statisch auf. Die Höhe der Aufladung ist
dabei abhängig von der jeweiligen Materialpaarung, die dabei
aufeinander trifft. Diese statische Elektrizität führt, neben
Zündgefahren für bestimmte Räume im gewerblichen Bereich,
auch zu einer vermehrten elektrischen Anziehung des Staubes
auf den zu reinigenden Flächen. Dies äußert sich vor allem in
Teppichen, bei denen die elektrische Anziehungskraft auf den
Staub in etwa umgekehrt proportional zur Korngröße ist. Das
heißt, Feinstäube, wie Pollen, Hausstaubmilben und andere
werden selektiv stark im Teppich gebunden. Um diesem Effekt
entgegenzuwirken, sind einige Teppiche bzw. Bodenbeläge be
reits antistatisch ausgerüstet. Diese Ausrüstung der Bodenbe
läge ergibt jedoch aufgrund des immer noch sehr hohen
Ohm′schen Widerstandes eher einen Langzeiteffekt, der eher im
Verlauf von Minuten und Stunden, nicht jedoch im Sekundenbe
reich, wirkt.
Beim Reinigen von Teppichen und Bodenbelägen mittels
Staubsaugern entsteht statische Aufladung durch die Reibung
zwischen Teppich und Düsengleitsohle, insbesondere dann, wenn
diese Gleitsohlen aus Kunststoff sind. Des weiteren entsteht
statische Aufladung durch die Reibung des schmutzbehafteten
Luftstromes an der Innenwand von Staubsaugerdüse, also Saug
kanal, Saugrohr, Saugrohranschlußstutzen und Saugschlauch. Um
dieser statischen Aufladung entgegenzuwirken, ist es bekannt,
diese statischen Energien über antistatisch behandelte Kunst
stoffe, solche Kunststoffe, die beispielsweise mit Rußbeimen
gungen ausgerüstet sind, abzuleiten. Dafür werden insbeson
dere Düsengehäuse und die Kunststoffhandgriffe an Metallsaug
rohr aus antistatisch behandeltem Kunststoff ausgerüstet. Des
weiteren ist es bekannt, diese statische Energie durch Erdung
des Kunststoffhandgriffes am Metallsaugrohr oder an der Mo
tormasse des Staubsaugers selbst abzuleiten.
Ausgehend von diesen aus dem Stand der Technik abgeleiteten
Nachteilen ist es Aufgabe der Erfindung, die durch statische
Aufladungen im Teppich bzw. an der Düse befindliche elektri
sche Ladung abzuleiten, die Staubanziehungskräfte damit
auszuschalten, und eine erhöhte Reinigungswirkung zu erzie
len.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die
statische Aufladung des Bodenbelages, insbesondere des Tep
pichs, verringert und beseitigt wird. Erfindungsgemäß wird
dies durch eine Staubsaugerdüse mit verbessertem Staubaufnah
mevermögen und damit verbesserter Reinigungswirkung erzielt,
welche mindestens eine Vorrichtung aufweist bzw. in welche
eine Vorrichtung integriert ist, welche die sich aufbauende
statische Elektrizität abführt und/oder neutralisiert.
Die sich aufbauende statische Elektrizität kann über minde
stens eine Reinigungsbürste oder Bürstenwalze, deren Borsten
zumindest teilweise elektrisch leitfähig ausgebildet sind und
die mit mindestens einer Vorrichtung in Verbindung stehen,
welche die statische Elektrizität abführen und/oder neutrali
sieren, entladen werden.
Eine Entladung der Staubsaugerdüse kann auch über einen im
Düsenkörper, insbesondere der Gleitsohle integrierten Faden
heber realisiert werden, wobei dieser Fadenheber aus einem
Borstengewebe, mit elektrisch leitfähigen Fasern, Metallfa
sern oder beschichteten Fasern durchwirkt ist. Elektrosta
tisch haftende Partikel werden durch die Entladung des Tep
pichs für den Luftstrom des Staubsaugers oder zur Verstärkung
anderer Reinigungsmechanismen freigegeben.
Es gibt nun verschiedene Möglichkeiten, die statische
Elektrizität abzuleiten, oder auf ein niedriges Potential zu
bringen. Vorrichtungen bzw. Anordnungen, welche die sich
aufbauende statische Elektrizität abführen und/oder neutrali
sieren im erfindungsgemäßen Sinn sind einmal das Innere der
Staubsaugerdüse, welches eine Innenstruktur aufweist, die zu
mindest teilweise aus leitfähigem Material ausgebildet ist
und eine gewölbte Struktur aufweist. Leitet man die von den
Bürsten, also Reinigungsbürste oder Bürstenwalze oder dem Fa
denheber mit einem Borstengewebe aus elektrisch leitfähigen
Fasern in das Innere einer aus leitfähigem Material gebilde
ten gewölbten Düsenstruktur, so wandert diese Ladung auf die
Außenseite. Das Innere ist immer feldfrei ("Faraday-Käfig")
und kann ständig neue Ladung aus dem Teppich aufnehmen. Die
nach außen gewanderte und außen aufsitzende Ladung sprüht
nach Erreichen der Durchbruchfeldstärke, die bei ca. 3 MV/m
liegt, ab und wird von Zeit zu Zeit durch Berührung abgelei
tet. Begünstigt wird das Absprühen der elektrischen Ladung
durch die Ausbildung der äußeren Konturen der Staubsaugerdüse
mit zumindest teilweise scharfkantigen äußeren Konturen bzw.
scharfen Kanten.
Durch die Anordnung eines Kondensators im Inneren des Düsen
trägerkörpers bzw. die Ausbildung des gesamten Düsenträger
körpers als Kondensator ist es möglich, das elektrische
Potential eines Teppichs oder eines Teppichbodens zu reduzie
ren, indem man die Erdung durch einen Kondensator ersetzt,
den man ab und zu erdet. Die Kapazität des Kondensators ist
dabei derart geeignet auszuwählen, daß der größte Teil der
Ladung aus dem Teppich in den Kondensator abfließt und die
Staubbindung damit wirksam reduziert. Ist die Kapazität die
ser Ableitungs- oder Neutralisationsanordnung 10 mal so hoch
wie die Kapazität des zu reinigenden Teppichstückes, wird das
elektrische Feld über dem Teppich, und damit die Staubbinde
kraft, auf ein Zehntel reduziert.
Als Vorrichtung zum Ableiten der elektrostatischen Energie
und damit zum Schutz gegen elektrische Schläge können ver
schiedene Vorkehrungen dienen, wie z. B. ein Widerstand, wel
cher der Strombegrenzung bei der Entladung des Kondensators
dient. Dazu wird beispielsweise der Düsenkörper der Staubsau
gerdüse aus einem Material ausgebildet, dessen spezifischer
Widerstand so gewählt wird, daß er bei der Ableitung der
Elektrizität die Ströme auf nicht spürbare Werte reduziert.
Die Kapazität des Kondensators wird zum Schutz gegen elektri
sche Schläge auf einige hundert pF begrenzt.
An der Staubsaugerdüse mit angeordnet bzw. integriert kann
ein Vorratsbehältnis sein, über welches Mittel zur Herabset
zung des Oberflächenwiderstandes der zu reinigenden Flächen
aufgebracht werden können. Hierzu werden zur Beseitigung der
statischen Elektrizität, vorzugsweise in Teppichen, die zu
reinigenden Oberflächen mit einem Gas, Spray, oder einer
Flüssigkeit benetzt, die elektrisch leitfähig ist. Auch das
Aufbringen eines elektrisch leitfähigen Pulvers, das so fein
ist, daß es gerade von den geladenen Stellen des Teppichhaa
res angezogen wird, dient zur Beseitigung der statischen
Elektrizität. Das Pulver wird auf einfache Weise anschließend
abgesaugt.
Zur Herabsetzung des Oberflächenwiderstandes der zu reinigen
den Flächen, also Erdung durch Aufbringung einer leitfähigen
Flüssigkeit, wird die Bürstenwalze oder der Fadenaufnehmer
über das Vorratsbehältnis mit Mitteln benetzt, welche den
Oberflächenwiderstand senken und damit die Aufladung des Tep
pichs oder des Glattbodens beseitigen. Die eigentliche Erdung
findet hier durch den elektrischen Kontakt der Ladung auf den
Teppichhaaren mit der Unterlage des Teppichs oder durch die
angefeuchtete Luft über die Spitzen des Teppichs statt. Ein
Benetzen des Teppichflors mit Antistatik-Flüssigkeit oder io
nisierendem Gas bzw. leitfähigem Pulver aus dem Vorratsbehäl
ter kann auf verschiedene Art und Weise geschehen; bei stati
schen Düsen beispielsweise durch mit Antistatik-Flüssigkeit
getränkte Bauteile wie beispielsweise Bürstenstreifen, Dicht
lippen oder zusätzliche Schwämmchen oder Schwammleisten, wel
che laufend aus dem Vorratsbehältnis gespeist werden. Erfolgt
ein Herabsetzen des Oberflächenwiderstandes bei Bürstenvor
satzgeräten, geschieht dies insbesondere durch mit Antista
tik-Flüssigkeit getränkte Bürstenwalzen, welche nach Auf
brauch der Flüssigkeit durch den Vorratsbehälter wieder
bespeist werden, insbesondere durch den Kontakt mit getränk
ten Schwämmchen und dergleichen.
Die Erfindung soll nachfolgend an vier Ausführungsbeispielen
näher erläutert werden.
Fig. 1 schematische Darstellung einer Staubsaugerdüse
mit leitfähigen Borsten;
Fig. 2 schematische Darstellung einer Staubsaugerdüse
mit Innenflächen aus leitfähigen Material;
Fig. 3 schematische Darstellung einer Staubsaugerdüse
mit Kondensator zur Erdung;
Fig. 4 schematische Darstellung einer Staubsaugerdüse
mit Erdung durch leitfähige Flüssigkeit.
In Fig. 1 ist eine Staubsaugerdüse 1 dargestellt, welche über
leitfähige Borsten, insbesondere Borsten aus Metallfasern,
die in Verbindung mit einer Vorrichtung 3 stehen, die Elek
trizität abführt oder neutralisiert. Die Borsten aus leitfä
higem Metall oder Kohlefasern wie z. B. leitfähig beschichte
ten Fasern sind vorzugsweise direkt in den Fadenheber, wel
cher in der Bodenplatte der Düse angeordnet ist, mit einge
webt. Zusätzlich zu diesem Fadenheber ist nach einer besonde
ren Ausführungsform der Erfindung ein weicher Bürstenstrei
fen, welcher sich in der Regel parallel zum Strömungskanal
erstreckt, ausgebildet und weist weiche Borsten auf, welche
sich über die Bodenplatte hinaus erstrecken und so in ständi
gem Kontakt mit der zu reinigenden Bodenfläche stehen, so daß
über diese Bürstenstreifen die Elektrizität abgeführt werden
kann.
Fig. 2 zeigt eine Staubsaugerdüse deren innere Kontur bzw.
Struktur 4, insbesondere die senkrecht zur zu reinigenden Bo
denplatte verlaufende Düsenfläche aus leitfähigem Material
ausgebildet ist, so daß die elektrische Ladung an die Luft
über die Kanten der Staubsaugerdüse, bzw. des Staubsauger
düsengehäuses 6 abgeleitet werden können. Die Außenkanten 6
des leitfähigen Gehäuses 5 sind dabei insbesondere scharfkan
tig bzw. mit vorspringenden Bereichen ausgebildet. In einem
schalenförmig gewölbten Teil, welches durch die leitfähige
Struktur des Innenraumes 4 gebildet wird, bleibt der Innen
raum stets ladungsfrei (Faraday′scher Käfig) und damit auf
nahmefähig für neue Ladungen, da die elektrischen Ladungen an
die Außenkontur abgewandert sind und von dort durch die
scharfkantigen bzw. vorspringenden Bereiche 6 abgeleitet wor
den sind. Hier gilt der Grundsatz, je scharfkantiger und
spitzer die ableitenden Kanten und Vorsprünge sind, desto
günstiger für die Ableitung der elektrischen Ladung.
Die Innenfläche des Gehäuses steht mit einem elektrisch lei
tenden und den Boden berührenden Bauteil in Verbindung. Dies
ist z. B. eine Metallgleitsohle, oder entsprechend ausgestal
tete Fadenheber und Bürstenstreifen.
Bei der in Fig. 3 dargestellten Staubsaugerdüse erfolgt die
Erdung über einen Kondensator. Der Widerstand 8 dient der
Strombegrenzung. Der Kondensator 7 ist auf 200 pF begrenzt.
Hier wird die statische Aufladung des Teppichs nicht direkt
und ständig abgeleitet, sondern in einem Kondensator geeigne
ter Kapazität zwischengespeichert. Hierzu ist es erforderlich
daß die Kapazität des Kondensators deutlich größer als die
Ladung der zu bearbeitenden Teppichfläche ist.
Kondensator und Widerstand sind als diskrete elektrische Bau
teile zwischen dem berührbaren Gehäuse und den den Boden be
rührenden elektrisch leitfähigen Bauteilen (Gleitsohle, Fa
denheber oder Bürstenstreifen) in Reihe geschaltet. Das Dü
sengehäuse muß hierbei nicht zwangsläufig leitfähig ausgebil
det sein. Der Kondensator ist zum Gehäuse hin isoliert.
Fig. 4 zeigt in schematischer Darstellung ein Herabsetzen des
Oberflächenwiderstandes der zu reinigenden Fläche, wobei eine
Erdung durch Aufbringen einer leitfähigen Flüssigkeit er
folgt. Eine von einer Luftturbine 9 angetriebene Bürstenwalze
11 wird über einen Schwamm 10 aus einem Vorratsgefäß mit ei
ner Flüssigkeit, insbesondere Wasser, ständig benetzt und
senkt damit den Oberflächenwiderstand und beseitigt damit die
Aufladung des Teppichs oder des Glattbodens. Die eigentliche
Erdung findet hier durch den elektrischen Kontakt der Ladung
auf den Teppichhaaren mit der Unterlage des Teppichs oder
durch die angefeuchtete Luft über die Spitzen der Teppich
haare statt.
Claims (11)
1. Staubsaugerdüse mit verbessertem Staubaufnahmevermögen
und damit verbesserter Reinigungswirkung,
dadurch gekennzeichnet,
daß an oder in der Staubsaugerdüse mindestens eine Vor
richtung angeordnet oder integriert ist, welche die sich
aufbauende statische Elektrizität abführt und/oder neu
tralisiert.
2. Staubsaugerdüse nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Staubsaugerdüse mindestens eine Reinigungsbürste
oder Bürstenwalze aufweist, deren Borsten zumindest
teilweise elektrisch leitfähig ausgebildet sind und die
mit mindestens einer Vorrichtung in Verbindung stehen,
welche die statische Elektrizität abführen und/oder
neutralisieren.
3. Staubsaugerdüse nach Anspruch 1 und 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Staubsaugerdüse mit einem Fadenheber ausgerüstet
ist, wobei der Fadenheber aus einem Borstengewebe mit
elektrisch leitfähigen Fasern ausgebildet ist.
4. Staubsaugerdüse nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Düsenkörper der Staubsaugerdüse eine Innenstruk
tur aufweist, die zumindest teilweise aus leitfähigem
Material ausgebildet ist und eine gewölbte Struktur auf
weist.
5. Staubsaugerdüse nach einem der vorgenannten Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Düsenkörper der Staubsaugerdüse äußere Konturen
aufweist, die zumindest teilweise scharfkantig ausgebil
det sind.
6. Staubsaugerdüse nach einem der vorgenannten Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß im Inneren des Düsenträgerkörpers ein Kondensator
angeordnet ist und/oder der gesamte Düsenträgerkörper
als Kondensator ausgebildet ist.
7. Staubsaugerdüse nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Kapazität des Kondensators und/oder des
Düsenträgerkörpers im Bereich von 5 bis 10 mal der Kapa
zität des zu bearbeitenden Teppiches liegen.
8. Staubsaugerdüse nach Anspruch 5 und 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß am oder im Düsenträgerkörper Mittel zur Strombegren
zung angeordnet sind.
9. Staubsaugerdüse nach einem der vorgenannten Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß am Düsenträgerkörper ein Vorratsbehältnis angeordnet
ist, über welches Mittel zur Herabsetzung des Oberflä
chenwiderstandes der zu reinigenden Flächen aufgebracht
werden können.
10. Staubsaugerdüse nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Mittel zur Herabsetzung des
Oberflächenwiderstandes flüssig, gasförmig oder pudrig
sein können.
11. Staubsaugerdüse nach einem der Ansprüche 8 und 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Mittel zur Herabsetzung des
Oberflächenwiderstandes als Spray aufgebracht wird.
Priority Applications (1)
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DE1995147311 DE19547311A1 (de) | 1995-12-18 | 1995-12-18 | Staubsaugerdüse |
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DE19547311A1 true DE19547311A1 (de) | 1997-06-19 |
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- 1995-12-18 DE DE1995147311 patent/DE19547311A1/de not_active Withdrawn
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