DE2055351A1

DE2055351A1 - Kombiniertes Staubsaugerwerkzeug mit wenigstens zwei relativ zueinander beweglichen Einzelwerkzeugen

Info

Publication number: DE2055351A1
Application number: DE19702055351
Authority: DE
Inventors: Bo Gunnar Upplands Vasby Mattsson (Schweden)
Original assignee: Electrolux AB
Current assignee: Electrolux AB
Priority date: 1969-11-28
Filing date: 1970-11-11
Publication date: 1971-06-09
Also published as: CH516302A; JPS5239263B1; FR2068700A1; SE328678B; GB1315024A; CA920309A; DK124658B; DE2055351C3; ZA707724B; FR2068700B1; US3659312A; BR7023927D0; NL7017030A; DE2055351B2

Description

Patentanwälte

Di pi. -Ing. VJ. Beyer

Dipi.-Wirtsch.-Ing.B.Jochem

6000 Frankfurt am Main Freiherr-vom-Stein-Str.

Aktiebolaget Electrolux Stockholm / Schweden

Kombiniertes Staubsaugerwerkzeug mit wenigstens zwei relativ zueinander beweglichen Einzelwerkzeugen

Die Erfindung betrifft ein kombiniertes Staubsaugerwerkzeug mit einem Saugkanal und wenigstens zwei relativ zueinander beweglichen, alternativ mit der zu bearbeitenden Oberfläche in Berührung zu bringenden Einzelwerkzeugen, z.B. einem Bürsten- und einem Flachmundstück, von denen wenigstens eines mittels eines vom Unterdruck im Saugkanal beaufschlagten Membrankolbens in eine von zwei Endstellungen verstellbar ist·

Bei einem bekannten derartigen Staubsaugerwerkzeug besteht der Verstellmechanismus aus einer Gummimembran, die in einer mit dem Saugkanal in Verbindung stehenden Kammer angeordnet und mit einem der Einzelwerkzeuge verbunden ist. Durch den im Saugkanal herrschenden Unterdruck, dessen Stärke sich nach der Art und Beschaffenheit der jeweils gerade bearbeiteten Oberläche richtet, wird die Membran zwischen zwei Endstellungen

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verstellt, so daß das mit ihr verbundene Einzelwerkzeug, z.B. ein Bürstenmundstück, im einen Fall in "Berührung mit der Oberfläche gebracht wird und im anderen Fall davon, abhebt. Auf die Membran wirkt bei der bekannten Vorrichtung, ausserdem eine Federkraft, die so eingestellt ist, daß die Umstellung bei einem ganz bestimmten Grenzwert des Unterdrucks stattfindet, welcher beim Übergang von einer Oberfläche bestimmter Art auf eine Oberfläche einer anderen Art überschritten wird. Die Einstellung kann beispielsweise so getroffen sein, daß die Membran beim Absaugen eines Teppichs und des dabei herrschenden starken " Unterdrucks im Saugkanal das Bürstenmundstück vom Teppich abhebt, während beim Absaugen einer glatten Fußbodenfläche und des dabei im Saugkanal herrschenden verminderten Unterdrucks das Bürstenmundstück in Berührung mit der Bodenfläche gebracht wird.

Damit das bekannte Staubsaugerwerkzeug wirklich zuverlässig umstellt, darf die Saugkraft des mit dem Werkzeug verbundenen Staubsaugers keinen allzu grossen Schwankungen unterliegen. Wenn nämlich beispielsweise die Saugleistung in ungewöhnlichem Maße verringert ist, weil der Staubbeutel verstopft ist, sind die pro Zeiteinheit angesaugte Luftmenge und der Unterdruck im Saugkanal zu klein, um damit noch das Umstellen des kombinierten Staubsaugerwerkzeuges durchführen zu können. Dies hat dann zur Folge, daß das Bürstenmundstück beim Übergang auf einen Teppich nicht zurückgezogen wird, sondern auch dort mit der zu bearbeitenden Oberfläche, d.h. dem Teppich, in Berührung bleibt.

Wenn auf der anderen Seite der mit dem bekannten Staubsaugerwerkzeug verbundene Staubsauger eine zu große Saugleistung hat, kann es vorkommen, daß die Membran zusammen mit dem daran befestigten Bürstenmundstück sogar beim Saugen auf glattem Boden in der angehobenen Stellung verharrt.

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Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, den geschilderten Mangel zu beseitigen, also ein Staubsaugerwerkzeug der eingangs genannten Art zu schaffen, welches bei einem Wechsel zwischen bestimmten Bodenqualitäten auch dann zuverlässig selbsttätig von einem auf ein anderes Werkzeug umschaltet, wenn die am Werkzeug wirksame Saugleistunggrösseren Schwankungen unterliegt.

Vorstehende Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Membrankolben zusätzlich mit dem Differenzdruck von zwei Stellen im Saugkanal beaufschlagbar ist. Durch den Differenzdruck, der mit steigender pro Zeiteinheit angesaugter Luftmenge wächst, wird dabei eine am Membrankolben wirksame Gegenkraft erzeugt, die der vom Unterdruck im Saugkanal auf den Membrankolben ausgeübten Kraft entgegengerxchtet ist; Somit trägt der Differenzdruck dazu bei, daß bei starkem Luftstrom im Saugkanal, wie er bei der Bearbeitung glatter Böden zustandekommt, beispielsweise das Bürstenmundstück gegen die Bodenfläche gedrückt wird, und zwar selbst dann, wenn nach der konstruktiven Auslegung des Werkzeuges grundsätzlich eine verhältnismässig große Kraft in Abheberichtung auf das Bürstenmundstück wirkt. Diese letztere Kraft kann dann aber, wenn bei einer Abschwächung des Luftstromes beim Übergang auf einen Teppich der Differenzdruck stark absinkt, voll zur Geltung kommen und das Bürstenmundstück abheben. Weil der Differenzdruck mit der pro Zeiteinheit angesaugten Luftmenge schwankt, hat er anders als eine Feder nicht nur die Funktion, den Umschaltgrenzwert zu bestimmen, sondern gleichzeitig auch eine Verstärkerfunktion. Er wirkt wie eine sich selbsttätig justierende variable Feder.

In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist der Membrankolben auf seiner einen Seite mit dem Unterdruck im Saugkanal an einer ersten Stelle nahe dessen Saugöffnung und auf seiner anderen Seite mit dem Unterdruck im Saugkanal an einer zweiten Stelle beaufschlagbar, welche sich in Strömungsrichtung

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hinter der ersten Stelle und einem zwischen beiden Stellen angeordneten Strömungswiderstand in Form einer Verengung des Saugkanals befindet. Die letztere vergrössert.den ohnehin normalerweise zwischen zwei hintereinander im Saugkanal liegenden Stellen vorhandenen Differenzdruck im gewünschten Maße.

In praktisch bevorzugter Ausführung besteht der Membrankolben aus zwei miteinander verbundenen Membranen, deren Oberseiten mit dem Unterdruck der ersten Stelle des Saugkanals beaufschlagbar sind, während die Unterseite der einen Membran mit dem Umr gebungsdruck und die Unterseite der anderen Membran mit dem Unterdruck der zweiten Stelle des Saugkanals beaufschlagbar ist.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Von den Zeichnungsfiguren zeigt Fig. 1 einen halbiertest; Längsschnitt durch ein Staubsaugerwerkzeug gemäß der Erfindung und Fig. 2 einen senkrecht dazu gerichteten mittleren Querschnitt durch das Werkzeug.

Das Gehäuse des in der Zeichnung dargestellten kombinierten Staubsaugerwerkzeuges besteht aus einem Oberteil Io, einem Zwischenteil 11 und einem Unterteil 12. Ein Rohrstutzen 13 ' dient zum Anschluß des Werkzeuges an die Säugleitung eines Staubsaugers. Das Unterteil 12 ist mit einer Anzahl Rippen 14 versehen, auf denen ein Bodenblech 15 befestigt ist. Dieses ist mit einer Anzahl länglicher Öffnungen versehen, welche zusammen mit dem freien Raum zwischen den Rippen 14 Saugöffnungen 16 bilden. Die Rippen 14 und das Bodenblech 15 stellen zusammen das Flachmundstück des kombinierten Staubsaugerwerkzeuges dar. Dieses besitzt weiterhin einen Saugkanal 17 mit einer Verengung 18, welcher von den Saugöffnungen 16 zum Rohrstutzen 13 führt. Am Unterteil 12 des Gehäuses sind Stützräder 19 angebracht.

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Zwischen dem Oberteil Io und dem Zwischenteil 11 ist eine obere Membran 2o und zwischen dem letzteren und dem Unterteil 12 eine untere Membran 21 eingeklemmt. Die -beiden Membranen 2o, 21 sind mittels einer Verbindüngsstange 22 untereinander verbunden. Die Verbindungsstange 22 ist an einer Platte 23 befestigt, die wiederum mittels Vorsprüngen 24 und einem Halteblech 25 fest mit der oberen Membran 2o verbunden ist. Die Befestigung der Verbindungsstange 22 an der unteren Membran 21 geschieht mittels eines Halteblechs 26, welches in Nuten 27 der Verbindüngsstange eingreift.

Auf der Unterseite der unteren Membran 21 ist auch eine Tragplatte 29 befestigt, die mit Vorsprüngen 28 durch diese Membran und das Halteblech 26 hindurchgreift. Wie am besten aus Pig.2 hervorgeht, sind an den Längskanten der Tragplatte 29 Kanäle 3o ausgebildet, welche Bürsten 31 aufnehmen und halten. Diese folgen also der Bewegung der Membranen 2o, 21.

Um die Beweglichkeit der Membranen zu verbessern, sind diese mit Einbuchtungen oder Palten 32 und 33 versehen. Die Aussenkanten der Membranen bilden gleichzeitig auch eine aussere Stoßschutzleiste 34.

Die obere Membran 2o ist in dem freien Raum zwischen dem Oberteil Io und dem Zwischenteil 11 angeordnet und teilt diesen in zwei Kammern 35 und 36. Die Unterseite der unteren Membran 31 ist der AussenathmoSphäre und somit dem Umgebungsdruck ausgesetzt. Die Oberseite der unteren Membran und das Zwischenteil 11 begrenzen eine Kammer 37. Die Kammern 35 und 37 stehen über Löcher oder Öffnungen 38, 39, 4o und 41 mit dem Saugkanal 17 nahe den Saugöffnungen 16 in Verbindung (Siehe Pig. 1). Die Kammer 36 kommuniziert über eine Öffnung 42 ebenfalls mit dem Saugkanal, wobei zu bemerken ist, daß die Öffnung 42 in Strömung sr ich tung der Luft hinter den Öffnungen 41 und der Ver engung 18 liegt·

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In Fig. 1 sind die Bürsten 31 in ihrer untersten Stellung gezeigt, welche sie während des Säuberns einer glatten, harten Oberfläche einnehmen. Auch die in Fig. 2 auf "der rechten Seite angeordneten Bürsten sind in dieser Stellung gezeichnet (links ist die untere Bürstenstellung nur strichpunktiert angedeutet) Die gemäß Fig. 2 auf der linken Seite angeordneten Bürsten befinden sich dagegen gerade in der hochgezogenen Stellung, welche sie während des Absaugens eimer weichen Oberfläche, z.B. eines Teppichs, einnehmen. Selbstverständlich befinden sich abweichend von der zeichnerischen Darstellung nach Fig. 2 die rechte und die linke Bürstenreihe während des Betriebs immer in derselben Höhe.

Das beschriebene Staubsaugerwerkzeug funktioniert wie folgt;

Während des Arbeitens mit dem kombinierten Werkzeug wird immer eine von der Bodenqualität abhängige Luftmenge pro Zeiteinheit durchjden Saugkanal 17 angesaugt. Dabei wird sich an der Öffnung 42 immer ein stärkerer Unterdruck ausbilden als an den Öffnungen 41, und zwar wird der Differenzdruck umso grosser, je stärker der Luftstrom ist. Die Verengung 18 trägt weiterhin dazu bei, den natürlicherweise ohaehin vorhandenen Strömungswiderstand des Baugkanals und damit den Differenzdruck zwischen den hintereinander im Saugkanal angeordneten Öffnungen 41 und 42 zu vergrössern. Der Druckunterschied zwischen den Kammern 35 und 36 bewirkt also an der Membran 2o eine beständig nach unten gerichtete Kraft. Die Grosse dieser Kraft hängt von der pro Zeiteinheit durch den Saugkanal strömenden Luftmenge ab.

Die auf die untere Membran 21 wirkende Kraft kommt durch die Druckdifferenz zwischen dem Umgebungsdruck auf der Unterseite und dem Unterdruck in der Kammer 37 zustande. Diese Kraft ist also beständig nach oben gerichtet.

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Während des Staubsaugens auf einer harten Oberfläche kann sich im Saugkanal 17 an der Stelle der Öffnungen 41 nur ein verhältnismässig schwacher Unterdruck ausbilden. Demzufolge ist auch die aufwärts gerichtete Kraft an der unteren Membran 21 schwach. Weil jedoch unter diesen Bedingungen die pro Zeiteinheit angesaugte Luftmenge gross ist, hat auch die durch den Differenzdruck auf die obere Membran 2o ausgeübte Kraft eine beträchliche Grosse. Dadurch ist sichergestellt, daß die Bürsten 31 während des Staubsaugens auf einer harten Oberfläche immer gegen diese angepresst gehalten werden.

Beim Staubsaugen auf einer weichen Oberfläche, z.B. einem Teppich, entsteht jedoch im Saugkanal an der Stelle der Öffnungen 41 ein verhältnismässig starker Unterdruck, der auf beide Membranen wirkt. Demzufolge greift an der unteren Membran 2o eine beachtliche nach oben gerichtete Kraft an. Weil andererseits unter diesen Bedingungen die pro Zeiteinheit angesaugte Luftmenge reduziert ist, ist auch der auf die obere Membran wirkende Differenzdruck und somit die nach unten gerichtete Kraft nur klein. Dadurch wird erreicht, daß die Bürsten 31 beständig in ihrer obersten Stellung gehalten werden.

Wegen des vorstehend beschriebenen Aufbaus und der Wirkungsweise des neuen Staubsaugerwerkzeuges arbeitet dieses auch einwandfrei, wenn die Saugleistung des Staubsaugers innerhalb weiter Grenzen schwankt. Es ist also auch möglich, dasselbe kombinierte Staubsaugerwerkzeug nacheinander an verschiedene Staubsauger mit jeweils unterschiedlicher Saugleistung anzuschließen, was bei bisher bekannten selbsttätig umschaltenden Werkzeugen nicht möglich war.

Ansprüche

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Claims

Ansprüche

l.y Kombiniertes Staubsaugerwerkzeug mit einem Saugkanal und wenigstens zwei relativ zueinander beweglichen, alternativ mit der zu bearbeitenden Oberfläche in Berührung zu ^ bringenden Einzelwerkzeugen, zum Beispiel einem Bürsten- und einem Flachmundstück, von denen wenigstens eines mittels eines vom Unterdruck im Saugkanal beaufschlagten Membrankolbens in eine von zwei Endstellungen verstellbar ist,

dadurch gekennzeichnet, daß der Membrankolben (2o, 21) zusätzlich mit dem Differenzdruck von zwei Stellen (41, 42) im Saugkanal lo, 13, 17), beaufschlagbar ist.
2. Staubsaugerwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Membrankolben (2o, 21) auf seiner einen Seite mit dem Unterdruck im Saugkanal an einer ersten Stelle (41) nahe dessen Saugöffnung und auf

* seiner anderen Seite mit dem Unterdruck im Saugkanal an einer zweiten Stelle (42) beaufschlagbar ist, welche sich in Strömungsrichtung hinter der ersten Stelle (41) und einem zwischen beiden Stellen angeordneten Strömungswiderstand in Form einer Verengung (18) des Saugkanals (lo, 13, 17) befindet.
3. Staubsaugerwerkzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Membrankolben aus zwei miteinander verbundenen Membranen (2o, 21) besteht, deren Oberseiten mit dem Unterdruck der ersten Stelle (41) des Saugkanals bcaufschlagbar sind, während die Unterseite der einen Membran (21) mit dem Umgebungsdruck und die Unter-Ei I 128o

seite der anderen Membran (2o) mit dem Unterdruck der zweiten Stelle (42) des Saugkanals beaufs.chlagbar ist.
4. Staubsaugerwerkzeug nach Anspruch 3, dad urch gekennzeichnet, daß die Membranen (2o, 21) übereinander in durch eine Zwischenwand getrennten Kammern (35, 36; 37) angeordnet und durch eine oder mehrere'die Zwischenwand (11) dicht durchdringende Verbindungsstangen (22) miteinander verbunden sind.
5. Staubsaugerwerkzeug nach Anspruch 4, dadurch gekenn zeichnet, daß das eine Einzelwerkzeug (14, 15, 16) mit einem mit Stützrädern (19) versehenen Werkzeuggehäuse (lo, 11, 12) fest verbunden ist und das andere Einzelwerkzeug (31) unmittelbar an der unteren Membran (21) befestigt ist.

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