DE19706166A1 - Saugreinigungswerkzeug für ein Saugreinigungsgerät - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Saugreinigungswerkzeug zum An­ schluß an den Saugschlauch eines Saugreinigungsgerätes nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein derartiges Saugreinigungswerkzeug ist aus der DE 42 29 030 A1 bekannt. Zur mechanischen Reinigung eines textilen Bodenbelages ist in dem Gehäuse des Saugreinigungswerk­ zeuges eine Bürstenwalze angeordnet, die mit ihren Borsten einen Saugschlitz durchragt. Die Bürstenwalze ist über einen Riementrieb von einer Luftturbine angetrieben, die von dem Saugluftstrom beaufschlagt ist. Die Luftturbine stellt dabei eine ausreichende Antriebsleistung zur Ver­ fügung, um auch auf langflorigem Bodenbelag ein kräftiges Drehen der Bürstenwalze und somit eine zufriedenstellende Reinigung zu gewährleisten.

Wird das Saugreinigungswerkzeug von der zu reinigenden Bodenfläche abgehoben, besteht die Gefahr, daß der Benutzer in die rotierende Bürstenwalze greift, was unter ungünsti­ gen Umständen zu Verletzungen führen kann. Daher ist vorge­ sehen, im Falle des Abhebens des Saugreinigungswerkzeuges vom Boden den Antrieb der Bürstenwalze abzubremsen oder stillzusetzen. So kann beim Abheben vom Boden eine Neben­ luftöffnung geöffnet werden, wodurch der durch die Leitdüse auf die Luftturbine gerichteten Saugluftstrom abgeschwächt wird. Im Betriebsfall muß ein dichtes Verschließen der Nebenluftöffnung sichergestellt sein, damit nicht durch un­ kontrollierte Nebenluftströme die Arbeitsleistung der Bür­ stenwalze unkontrolliert abfällt.

Wird zur Verringerung der Turbinenleistung in Außer­ betriebsstellung des Saugreinigungswerkzeuges der Anschluß­ stutzen durch eine Klappe verschlossen, ist der antreibende Saugluftstrom unterbrochen; hierbei muß jedoch ein erheb­ licher Geräuschanstieg beim Saugreinigungsgerät hingenommen werden. Die bei laufendem Saugreinigungsgerät notwendigen Kräfte zum Öffnen der Klappe sind wegen des hohen Saug­ unterdruckes erheblich, so daß eine derartige Anordnung mechanisch hoch belastbar ausgebildet sein muß.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Saug­ reinigungswerkzeug der gattungsgemäßen Art mit einfachen Mitteln beim Abheben des Saugreinigungswerkzeuges vom Boden die Antriebsleistung der Turbine abzusenken.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß nach den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Die zur Verstellung der Leitdüse notwendigen Kräfte sind gering; der Strömungsweg selbst wird im Querschnitt nicht verändert. Die in der Außerbetriebsstellung des Saugreini­ gungswerkzeuges eingestellte andere Anströmung der Luft­ turbine führt unmittelbar zu der gewünschten Leistungs­ reduktion, so daß eine Verletzungsgefahr durch die Bürsten­ walze reduziert ist. Daneben hat sich herausgestellt, daß durch die geänderte, im wesentlichen radiale Anströmung der Turbine die Leerlaufdrehzahl um etwa 50% reduziert ist, wodurch auch die Geräuschentwicklung des erfindungsgemäßen Saugreinigungswerkzeuges in der Außerbetriebsstellung deutlich abgesenkt ist.

Bevorzugt ist die Luftturbine in der ersten Schwenkstellung der Leitdüse - die der Betriebsstellung entspricht - im wesentlichen tangential angeströmt und wird in der zweiten Schwenkstellung der Leitdüse - die der Außerbetriebs­ stellung entspricht - im wesentlichen radial angeströmt.

Bevorzugt ist die Leitdüse um eine parallel zur Drehachse der Luftturbine liegende Verschwenkachse verstellbar, wobei sie insbesondere nach Art einer Kugelkalotte verschwenkbar in der Trennwand zwischen der Bürstenkammer und der Turbi­ nenkammer gelagert ist.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den weite­ ren Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung, in der ein nachfolgend im einzelnen beschriebenes Ausführungsbei­ spiel der Erfindung dargestellt ist. Es zeigen:

Fig. 1 in schematischer Darstellung einen Schnitt durch ein erfindungsgemäßes Saugreinigungswerkzeug mit verschwenkbarer Leitdüse in Betriebsstellung,

Fig. 2 das Saugreinigungswerkzeug nach Fig. 1 in einer vom Boden abgehobenen Stellung und der verschwenkbaren Leitdüse in Außerbetriebsstellung,

Fig. 3 in schematischer Darstellung eine Ansicht der in einer Gehäusewand verschwenkbar gelagerten Leit­ düse,

Fig. 4 einen Schnitt längs der Linie IV-IV in Fig. 3,

Fig. 5 in schematischer Darstellung das Wirkprinzip der Verstellung der Leitdüse mittels einer Tastrolle.

Das in den Fig. 1 und 2 dargestellte Saugreinigungswerk­ zeug 1 besteht aus einem Gehäuse 2, welches an einem - hin­ teren - Ende einen Anschlußstutzen 8 für den Saugschlauch eines Saugreinigungsgerätes aufweist. An dem dem Anschluß­ stutzen 8 abgewandten - vorderen - Ende des Gehäuses 2 ist in diesem eine Bürstenkammer 3 ausgebildet, in der eine sich über die gesamte Arbeitsbreite des Saugreinigungs­ werkzeuges 1 erstreckende Bürstenwalze 11 drehbar gelagert ist. Die Bürstenwalze 11 liegt oberhalb eines in der Boden­ platte 4 des Gehäuses 2 ausgebildeten Saugschlitzes 5, wo­ bei die Borsten 6 der Bürstenwalze 11 den Saugschlitz 5 teilweise durchragen.

Die Bürstenwalze 11 wird von einer Luftturbine 15 angetrie­ ben, welche in einer Turbinenkammer 14 vorgesehen ist. Die Turbinenkammer 14 liegt zwischen einer in den Anschluß­ stutzen 8 mündenden Abströmöffnung 18 und der Bürstenkammer 3. Über einen schematisch dargestellten Riementrieb 10 wird die Bürstenwalze 11 von der durch den Saugluftstrom S ge­ triebenen Luftturbine 15 angetrieben. Hierzu ist in der Trennwand 9 zwischen der Bürstenkammer 3 und der Turbinen­ kammer 14 eine Leitdüse 7 gehalten, welche in der in Fig. 1 dargestellten Betriebslage zur Erzielung einer hohen An­ triebsleistung der Luftturbine 15 diese im wesentlichen tangential anströmt. Die Leitdüse 7 ist um eine Verschwenk­ achse 12 verstellbar, welche im wesentlichen parallel zur Drehachse 13 der Luftturbine 15 liegt. Um einen weitgehend dichten Sitz der verschwenkbaren Leitdüse 7 in der Trenn­ wand 9 zu gewährleisten, ist vorgesehen, die Leitdüse 7 nach Art einer Kugelkalotte in eine entsprechend gestaltete Öffnung 25 der Trennwand 9 einzupassen.

Die Leitdüse 7 ist über eine Hebelanordnung 20 von einem außerhalb des Gehäuses 2 liegenden Betätigungsglied 21 ver­ stellbar. Das Betätigungsglied 21 ist zweckmäßig ein Tast­ element, im gezeigten Ausführungsbeispiel eine Tastrolle 34, die an dem einen Ende eines etwa L-förmigen Hebels 31 angeordnet ist. Der Hebel 31 ist etwa in seiner Mitte in einem gehäusefesten Lager 32 verschwenkbar gehalten, wobei der eine Hebelarm 33 aus dem Gehäuse 2 herausragt und die Tastrolle 34 trägt, während der andere Hebelarm 37 an sei­ nem freien Ende gelenkig an eine Verbindungsstange 35 ange­ schlossen ist. Das andere Ende der Verbindungsstange 35 ist gelenkig mit einem Stellhebel 36 verbunden, der seinerseits drehfest an einer Verschwenkwelle 38 der Leitdüse 7 be­ festigt ist, die in nicht näher dargestellten Lagern der Trennwand 9 drehbar gehalten ist. Die Verschwenkwelle 38 (Fig. 3) bildet die Verschwenkachse 12 der Leitdüse 7.

Wird - wie in Fig. 2 dargestellt - das Saugreinigungswerk­ zeug 1 vom Boden 27 abgehoben, verschwenkt die Tastrolle 34 aufgrund der in Pfeilrichtung G wirkenden Schwerkraft - oder unter der Wirkung einer entsprechend angeordneten und ausgelegten Feder - selbsttätig um das gehäusefeste Lager 32, wobei der innere Hebelarm 37 in Pfeilrichtung 39 ver­ schwenkt. Hierbei wird die Verbindungsstange 35 in Pfeil­ richtung 39 mitgenommen, so daß der Stellhebel 36 in Pfeil­ richtung 16 verschwenkt. Der aus der Leitdüse 7 austretende Saugluftstrom S wird zur Mitte der Luftturbine 15 verlagert und trifft im wesentlichen radial auf die Beschaufelung der Luftturbine 15 auf, wodurch eine nur geringe Leerlauf­ drehzahl bei geringer Antriebsleistung bewirkt ist. Die Verletzungsgefahr durch die Bürstenwalze 11 ist aufgrund der stark gesenkten Antriebsleistung der Luftturbine 15 gering.

Wird das Saugreinigungswerkzeug 1 auf den Boden 27 aufge­ stellt, so wie dies in Fig. 1 dargestellt ist, verschwenkt die Tastrolle 34 entgegen der Pfeilrichtung 39, so daß über die Verbindungsstange 35 auf den Stellhebel 36 ein Schub ausgeübt und die Leitdüse 7 in die in Fig. 1 dargestellte Betriebslage zurückgestellt wird. In dieser Betriebslage führt die Leitdüse 7 den Saugluftstrom S im wesentlichen tangential der Luftturbine 15 zu, wodurch eine hohe An­ triebsleistung für die Bürstenwalze 11 zur Verfügung ge­ stellt ist.

In der Praxis hat sich gezeigt, daß durch die Verschwenkung der Leitdüse 7 und die damit einhergehende Richtungsände­ rung des die Luftturbine 15 antreibenden Saugluftstroms S zum Zentrum der Turbine hin auch eine Geräuschreduzierung verbunden ist, da die Leerlaufdrehzahl der unbelasteten Luftturbine bei im wesentlichen radial zugeführtem Saug­ luftstrom deutlich niedriger ist als bei einer tangentialen Zuführung, wie sie in Fig. 1 dargestellt ist.

Die Leitdüse 7 hat bevorzugt eine teilzylinderförmige Außenkontur, wie aus Fig. 4 ersichtlich. Der gebildete Außenzylinder der Leitdüse 7 liegt gleichachsig zur Ver­ stellwelle 38, wobei die Verstellwelle 38 bzw. 38a jeweils an den stirnseitigen Enden der zylinderförmigen Leitdüse 7 drehfest mit diesem verbunden ist (Fig. 3). Dabei ist an einem stirnseitigen Ende lediglich ein Lagerstummel 38a an­ geordnet. Wie Fig. 4 zeigt, ist der zylinderförmige Grund­ körper der Leitdüse 7 in einer entsprechend zylinderförmig gerundeten Öffnung 25 der Trennwand 9 eingepaßt.

In dem in Fig. 5 dargestellten schematischen Ausführungs­ beispiel ist die Leitdüse 7 entsprechend der Darstellung in Fig. 3 in der Trennwand 9 verschwenkbar gehalten. Die Ver­ schwenkwelle 38 ist an ihrem freien Ende 28 abgewinkelt und bildet den Stellhebel 36, dessen freies Ende einen Nocken­ mitnehmer 26 trägt. Dieser greift in eine Schwinge 40 ein, welche ihrerseits um eine gehäusefeste Verschwenkachse 41 bewegbar ist. Die Schwinge 40 ragt mit ihrem dem Nockenmit­ nehmer 26 abgewandten Ende aus dem Gehäuse 2 des Saugreini­ gungswerkzeuges heraus; bevorzugt ist das Ende 42 gabel­ artig ausgebildet und hält zwischen den Gabelenden eine Tastrolle 34. Die Funktion der schematischen Anordnung ge­ mäß Fig. 5 entspricht der zu den Fig. 1 und 2 beschrie­ benen. Die Verschwenkbewegung der Leitdüse 7 ist derart, daß der antreibende Saugstrom 5 von seiner tangentialen Lage in der Betriebsstellung (Fig. 1) in Richtung zur Dreh­ achse 13 der Luftturbine 15, also in Richtung auf ihr Zen­ trum verstellt wird, so daß in der Außerbetriebsstellung (Fig. 2) eine im wesentlichen radiale Anströmung der Luft­ turbine erfolgt.

Claims (9)

1. Saugreinigungswerkzeug mit einem Gehäuse (2), das einen Anschlußstutzen (8) für den Saugschlauch eines Saug­ reinigungsgerätes aufweist, mit einer in einer Bürsten­ kammer (3) des Gehäuses (2) angeordneten Bürstenwalze (11), deren Borsten (6) einen in der Bodenplatte (4) des Gehäuses (2) ausgebildeten Saugschlitz (5) durchragen, mit einer die Bürstenwalze (11) rotierend antreibenden Luftturbine (15), welche in einer Turbinenkammer (14) des Gehäuses (2) vorgesehen ist, und mit einer zwischen der Bürstenkammer (3) und der Turbinenkammer (14) ange­ ordneten Leitdüse (7) zur Führung des die Luftturbine (15) beaufschlagenden Saugluftstromes (S), dadurch gekennzeichnet, daß die Leitdüse (7) im Gehäuse (2) des Saugreinigungswerkzeuges (1) verschwenkbar ge­ lagert ist und daß in einer ersten Schwenkstellung - der Betriebsstellung - der Saugluftstrom (S) zur Erzielung einer hohen Antriebsleistung auf die Luftturbine (15) gerichtet und in einer zweiten Schwenkstellung - der Außerbetriebsstellung - der Saugluftstrom (S) zur Erzie­ lung einer niedrigen Leerlaufdrehzahl abgelenkt ist.

2. Saugreinigungswerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitdüse (7) den Saug­ luftstrom (S) in der Außerbetriebsstellung zum Zentrum der Luftturbine (15) verlagert.

3. Saugreinigungswerkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der ersten Schwenk­ stellung die Luftturbine (15) im wesentlichen tangential und in der zweiten Schwenkstellung die Luftturbine (15) im wesentlichen radial angeströmt ist.

4. Saugreinigungswerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitdüse (7) um eine parallel zur Drehachse (13) der Luftturbine (15) liegen­ de Verschwenkachse (12) verstellbar ist.

5. Saugreinigungswerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitdüse (7) nach Art einer Kalotte verschwenkbar in der Trennwand zwischen der Bürstenkammer (3) und der Turbinenkammer (14) gehal­ ten ist.

6. Saugreinigungswerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitdüse (7) über ein außerhalb des Gehäuses (2) liegendes Betätigungsglied (21) verstellbar ist.

7. Saugreinigungswerkzeug nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungsglied (21) ein in der Betriebsstellung auf dem zu reinigenden Boden (27) aufliegendes Tastelement (34) ist.

8. Saugreinigungswerkzeug nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Tastelement eine das Ge­ häuse (2) am Boden (27) abstützende Tastrolle (34) ist.

9. Saugreinigungswerkzeug nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungsglied (21) um ein gehäusefestes Lager (32) verschwenkbar ist und über eine Hebelanordnung (20) die Leitdüse (7) verstellt.