DE2055351C3

DE2055351C3 - Kombiniertes Staubsaugerwerkzeug mit wenigstens zwei relativ zueinander beweglichen Einzelwerkzeugen

Info

Publication number: DE2055351C3
Application number: DE2055351A
Authority: DE
Inventors: Bo Gunnar Upplands Vaesby Mattsson (Schweden)
Original assignee: Electrolux AB
Current assignee: Electrolux AB
Priority date: 1969-11-28
Filing date: 1970-11-11
Publication date: 1978-12-07
Also published as: SE328678B; JPS5239263B1; DE2055351B2; DE2055351A1; NL7017030A; US3659312A; GB1315024A; CH516302A; BR7023927D0; ZA707724B; CA920309A; FR2068700B1; DK124658B; FR2068700A1

Description

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 Membrankolbens in eine von zwei Endstellungen verstellbar ist, der einerseits mit der Außenatmosphäre und andererseits mit dem Unterdruck an einer ersten Stelle des Saugkanals beaufschlagbar ist

Bei einem bekannten derartigen Staubsaugerwerkzeug (FR-PS 1545 346) 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 Oberfläche richtet, wird die Membran zwischen zwei Einstellungen 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 geifufien 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

ίο 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

is 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 Obergang 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 Staubsaugeiwerkzeug 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.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, den geschilderten Mangel zu beseitigen, also ein Staub-Saugerwerkzeug 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 Saugleistung größeren Schwankungen unterliegt.

Vorstehende Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein Teil der mit der Außenatmosphäre beaufschlagten Seite des Membrankolbens mit dem Unterdruck einer in Strömungsrichtung hinter der ersten Stelle des Saugkanals liegenden und von dieser durch einen Strömungswiderstand getrennten zweiten Stelle des Saugkanals beaufschlagt ist.

Durch die zwischen der ersten und der zweiten Stelle des Saugkanals auftretende Druckdifferenz, die mit steigender pro Zeiteinheit angesaugter Luftmenge wächst, wird dabei eine am Membrankolben wirksame Gegenkraft erzeugt, die der vom L'nterdruck im Saugkanal auf den Membrankolben ausgeübten Kraft entgegengerichtet ist Somit trägt der Differenzdruck

so 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 bei 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 bestimmten, sondern gleichzeitig auch eine Verstärkerfunktion. Er

b5 wirkt wie eine sich selbsttätig justierende variable Feder.

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 Umgebungsdruck 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 F i g. 1 einen halbierten längsschnitt durch ein Staubsaugerwerkzeug gemäß der Erfindung und F i g. 2 einen senkrecht dazu gerichteten mittleren Querschnitt durch das Werkzeug.

Das Gehäuse des in der Zeichnung dargestellten kombinierten Staubsaugerwerkzeuges besteht aus einem Oberteil 10, einem Zwischenteil 11 und einem Unterteil 12. Ein Rohrstutzen 13 dient zum Anschluß des Werkzeuges an die Saugleitung 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 Saugkolben 17 mit einer Verengung 18, welcher von den Saugöffnungen 16 zum Rohrstutzen 13 führt Am Unterteil 12 des Gehäuses sind Stützräder 19 angebracht

Zwischen dem Oberteil 10 und dem Zwischenteil 11 ist eine obere Membran 20 und zwischen dem letzteren und dem Unterteil 12 eine untere Membran 21 eingeklemmt Die beiden Membranen 20,21 sind mittels einer Verbindungsstange 22 untereinander verbunden. Die Verbindungsstange 22 ist an einer Platte 23 befestigt, die wiederum mittels Vorsprünge 24 und einem Halteblech 25 fest mit der oberen Membran 20 verbunden ist Die Befestigung der Verbindungsstange 22 an der unteren Membran 21 geschieht mittels eines Halteblechs 26, welches in Nuten 27 der Verbindungsstange 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 F i g. 2 hervorgeht, sind an den Längskanten der Tragplatte 29 Kanäle 30 ausgebildet, welche Bürsten 31 aufnehmen und halten. Diese folgen also der Bewegung der Membranen 20,21.

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

Die obere Membran 20 ist in denn freien Raum zwischen dem Oberteil 10 und dem Zwischenteil 11 angeordnet und teilt diesen in zwei Kammern 35 und 36. Die Unterseite der unteren Membran 31 ist der Außenatmosphäre 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 38,39,40 und 41 mit dem Saugkanal 17 nahe den Saugöffnungen 16 in Verbindung (siehe F i g. 1). Die Kammer 36 kommuniziert über eine öffnung 42 ebenfalls mit dem Saugkanal, wobei zu bemerken ist, daß die öffnung 42 in Strömungsrichtung der Luft hinter den öffnungen 41 und der Verengung 18 liegt.

In F i g. 1 sind die Bürsten 31 in ihrer untersten Stellung gezeigt, welche sie während des Säuberns einer glatten, harten Oberfläche einnehmen. Auch die in F i g. 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 einer weichen Oberfläche, z. B. eines Teppichs, einnehmen. Selbstverständlich befinden sich abweichend von ίο 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 .' - Arbeitens mit dem kombinierten Werkzeug --ird immer eine von der Bodenqualität abhängige Luftmenge pro Zeiteinheit durch den 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 größer, je stärker der Luftstrom ist Die Verengung 18 trägt weiterhin dazu bei, den natürlicherweise ohnehin vorhandenen Strömungswiderstand des Saugkanals 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 20 eine beständig nach unten gerichtete Kraft. Die Größe 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.

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 20 ausgeübte Kraft eine beträchtliche Größe. 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 Μ Stelle der öffnungen 41 ein verhältsnismäßig starker Unterdruck, der auf beide Membranen wirkt. Demzufolge greift an der unteren Membran 20 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.

ω 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 hi Staubsaugerwerkzeug nacheinander an verschiedene Staubsauger mit jeweils unterschiedlicher Saugleistung anzuschließen, was bei bisher bekannten selbsttätig umschaltenden Werkzeugen nicht möglich war.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. 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 Membrankolbens in eine von zwei Endstellungen verstellbar ist, der einerseits mit der Außenatmosphäre und andererseits mit dem Unterdruck an einer ersten Stelle des Saugkanals beaufschlagt ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil (20) der mit der Außenatmosphäre beaufschlagten Seite des Membrankolbens (20, 21) mit dem Unterdruck einer in Strömungsrichtung hinter der ersten Stelle (41) des Saugkanals (10, 13, 17) liegenden und von dieser durch einen Strömungswiderstand (Verengend 18) getrennten zweiten Stelle (42) des Saugkanals beaufschlagt ist

2. Staubsaugerwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Membrankolben aus zwei miteinander verbundenen Membranen (20, 21) besteht, deren Oberseiten mit dem Unterdruck der ersten Stelle (41) des Saugkanals beaufschlagt sind, während die Unterseite der einen Membran (21) mit dem Umgebungsdruck und die Unterseite der anderen Membran (20) mit dem Unterdruck der zweiten Stelle (42) des Saugkanals beaufschlagt sind.

3. Staubsaugerwerkzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Membranen (20, 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.