DE2252493B2

DE2252493B2 - Mouthpiece for a vacuum cleaner for cleaning upholstery, clothes or the like

Info

Publication number: DE2252493B2
Application number: DE2252493A
Authority: DE
Inventors: Miroslav Dr.-Ing. 5601 Doenberg Beranek; Eberhard 5600 Wuppertal Rother
Original assignee: Vorwerk & Co Elektrowerke Kg 5600 Wuppertal
Current assignee: Vorwerk & Co Elektrowerke Kg 5600 Wuppertal
Priority date: 1972-10-26
Filing date: 1972-10-26
Publication date: 1975-07-17
Also published as: IT994849B; AT326602B; DK137308B; JPS4995464A; GB1445160A; US3909875A; CH562602A5; ATA589774A; NL7314213A; AT331756B; FR2248011B1; SE385435B; ATA906373A; FR2248011A1; ES419989A1; NL171858B; NL171858C; DE2252493A1; DK137308C; BE805274A

Description

3030th

Die Erfindung betrifft ein Mundstück für einen Staubsauger zum Reinigen von Polstern, Kleidern od. dgl., mit einem durch den Saugluftstrom angetriebenen Turbinenrad, das gleichachsig mit einer Bürstenscheibe verbunden ist und letztere zur Drehung antreibt, mit einer das Turbinenrad und die Bürstenscheibe übergreifenden Saughaube, die über einen luftdurchlässigen Stützrand auf der zu reinigenden Fläche aufliegt, und mit einer Schraubendruckfeder, durch die die Bürstenscheibe ausweichbar nach außen den Stützrand vorstehend belastet ist.The invention relates to a mouthpiece for a vacuum cleaner for cleaning upholstery, clothes or the like, with a turbine wheel driven by the suction air flow, which is coaxial with a brush disk is connected and the latter drives to rotate, with one of the turbine wheel and the brush disc overarching suction hood, which has an air-permeable support edge on the surface to be cleaned rests, and with a helical compression spring through which the brush washer can evade the supporting edge to the outside is burdened above.

Bei derartigen Mundstücken ist es erforderlich, den festhaftenden Staub oder die Schmutzrückstände durch die Borstenrotation vom zu reinigenden Körper zu lösen und mittels des vom Staubsauger erzeugten Unterdrucks abzusaugen. Der gelöste Schmutz muß vollständig und rückstandsfrei in den .Staubbehälter transportiert werden. Gleichzeitig sollen die durch die Turbinenschaufeln am Borstenträger mit der vom Staubsauger angesaugten Luft erzeugte Bootenrotation und der Bürstwiderstand entsprechend konstant gehalten werden.With such mouthpieces it is necessary to remove the firmly adhering dust or dirt residues to release the bristle rotation from the body to be cleaned and by means of the negative pressure generated by the vacuum cleaner suction. The loosened dirt must be transported completely and residue-free into the dust container will. At the same time, the through the turbine blades on the bristle carrier with the from Air sucked into the vacuum cleaner generated boat rotation and the brush resistance was correspondingly constant being held.

Bei einem Mundstück dieser Art sind in einer Saughaube zwei mit Lüftdurchlaßlöchern versehene, rechtwinklig zur Rotationsachse angebrachte Halteplatten im Abstand der Luftschaufeln voneinander vorgesehen. In ihren Zentren ist die Rotationsachse vorgesehen, die endseitig in der oberen Halteplatte von einem Kugellager aufgenommen wird und deren andere Seite die untere Halteplatte, von einem Gleitlager geführt, durchstößt. Auf dem somit freien Ende ist die Bürstenscheibe axial frei beweglich auf ein vierkantiges Mitnehmerstück geschoben, wobei die Bürstenscheibe mittels einer Hutmutter gegen Abfallen gesichert ist. Zwischen der Bürstenscheibenoberseite und der Unterseite der unteren Halteplatte ist eine Schraubendruckfeder eingelegt, die einerseits die Bürstenscheibe nach unten drückt und andererseits mit einer Dichtplatte das Gleitlager in der unteren Halteplatte gegen eindringenden Staub abdichtetIn a mouthpiece of this type, two with ventilation holes are provided at right angles in a suction hood holding plates attached to the axis of rotation are provided at a distance of the air blades from one another. The axis of rotation is provided in its center, the end of the axis in the upper retaining plate by a ball bearing is recorded and the other side of the lower retaining plate, guided by a plain bearing, pierces. On the end that is thus free, the brush disk can move freely axially on a square driver piece pushed, whereby the brush washer is secured against falling off by means of a cap nut. Between A helical compression spring is inserted in the upper side of the brush disc and the lower side of the lower retaining plate. which on the one hand presses the brush washer down and on the other hand the plain bearing with a sealing plate Seals in the lower retaining plate against ingress of dust

Nachteilig ist hierbei, daß die Bürstenscheibe sich gegen die rotationshemmende Andruckkraft der Schraubendruckfeder bewegen muß. Dieser Nachteil wird um so stärker hervortreten, je mehr die Bürstenscheibe in das Mantelgehäuse eingeschoben wird. Bei starkem Widerstand berührt dann die Bürstenscheibenoberfläche die untere Halteplatte, und die Rotation und somit auch die Reinigung ist nicht mehr gewährleistet Der gleiche Fall tritt ein, wenn sich größere Schmutzteile, wie Haare, Papierschnitzel usw., zwischen die Rotorblätter und Halteplatten setzen oder die Luftdurchlaßlöcher verstopfen, so daß auch dann die Funktion gestört istThe disadvantage here is that the brush washer is against the rotation-inhibiting pressure force of the helical compression spring must move. This disadvantage will stand out the more the brush disk is pushed into the casing. at strong resistance then touches the brush disc surface with the lower holding plate, and the rotation and cleaning is no longer guaranteed. such as hair, shredded paper, etc., place between the rotor blades and retaining plates or the air passage holes clog, so that the function is also disturbed

Es ist zwar auch schon bekannt, in einem Mundstück mit einer luftgetriebenen Turbine, die über ein Getriebe eine Bürstenscheibe antreibt, die Lagerung der Bürstenscheibe über ein starr mit dem Gehäuse verbundenes Punktlager, an dem alle sich drehenden Bauteile befestigt sind, vorzunehmen. Dazu ist eii c Lagerkugel fest in der Unterseite einer mit dem Gehäuse andererseits verbundenen Achse eingelassen. Diese Lagerkugel bildet mit dem Boden einer topfförmigen AusfoTTiuag am Antriebsrad eine punktförmige Lagerung in axialer Richtung. Die Außenseite der topfförmigen Ausformung trägt eine Hülse mit Vorrichtungen zur Aufnahme der Biirstenscheibe. Die Bürstenscheibe wird bei dieser Konstruktion in Klemmaufnahmen mit den dazu vorgesehenen Paßteilen eingerastet und bildet so ein vollständig getrenntes Teil. Für die vertikale Beweglichkeit ist an einer Hülse eine schräglaufende Führungsnut vorgesehen, in die jeweils ein Stift ragt, der eine drehende Auf- und Abbewegung auf einen gewissen nutengebundenen Weg zuläßt. Das ganze Mundstück ist an seinen Antriebsteilen gegen Eindringen von Schmutz abgedichtet.Although it is already known in a mouthpiece with an air-driven turbine, which has a gear drives a brush disk, the bearing of the brush disk is rigidly connected to the housing Carry out point bearings to which all rotating components are attached. There is also a bearing ball firmly embedded in the underside of an axis connected to the housing on the other hand. These Bearing ball forms a point-shaped bearing with the bottom of a cup-shaped design on the drive wheel in the axial direction. The outside of the cup-shaped formation carries a sleeve with devices to accommodate the brush disc. In this construction, the brush washer is in clamping receptacles snapped into place with the fitting parts provided for this purpose, thus forming a completely separate part. For vertical mobility, an inclined guide groove is provided on a sleeve, in each of which a pin protrudes, which allows a rotating up and down movement on a certain groove-bound path. That The entire mouthpiece is sealed against the ingress of dirt on its drive parts.

Bei diesem zweiten bekannter. Mundstück zeigt sich nachteilig, daß es lediglich zum Blankpolieren ebener Flächen geeignet ist. Auch hier wächst mit zunehmendem Druck auf die Bürstenscheibe die Bremswirkung auf die Antriebseinheit, wenn die Bürstenscheibe ihren oberen Anschlag erreicht hat. Das starr angebracnte Punktlager weist den Mangel auf, daß die Variationsbreite des Axialhubes nicht maximal ausgelegt werden kann und die so getroffene Anordnung für die an die Erfindung gestellten Anforderungen nicht geeignet ist.With this second one better known. The disadvantage of the mouthpiece is that it is only flatter for polishing Surfaces is suitable. Here, too, the braking effect increases with increasing pressure on the brush disk on the drive unit when the brush disc has reached its upper stop. The rigidly burned Point bearings have the disadvantage that the range of variation of the axial stroke is not designed to the maximum and the arrangement made in this way is not suitable for the requirements placed on the invention.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Mundstück der eingangs genannten Art /u schaffen, bei dem die Verschmutzungs- und Verstopfungsgefahr verringert ist und das sich durch geringe Reibungsverluste auszeichnet.In contrast, the invention is based on the object of creating a mouthpiece of the type / u mentioned at the outset, in which the risk of contamination and clogging is reduced and which is characterized by low friction losses.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in einem Befestigungssockel der Saughaube ein Führungsrohr angebracht ist, auf dessen Außenseite das starr mit der Bürstenscheibe verbundene Turbinenrad drehbeweglich und axial zwischen zwei auf dem Führungsrohr angebrachten Anschlagscheibcn verschiebbar gelagert ist und daß in dem Führungsrohr die Schraubendruckfeder sowie ein Lagerstift angeordnet sind, der durch die Schraubendruckfeder gegen eine in der Mitte der Bürstenscheibe angebrachte Lagerkugel gedrückt ist.This object is achieved according to the invention in that the suction hood is in a mounting base a guide tube is attached, on the outside of which the turbine wheel is rigidly connected to the brush disk rotatable and axially between two stop disks attached to the guide tube is slidably mounted and that the helical compression spring and a bearing pin are arranged in the guide tube are held by the helical compression spring against a bearing ball attached in the middle of the brush washer is pressed.

Mit dem erfindungsgemäßen Mundstück wird in vorteilhafter Weise erreicht, daß die Bürstenscheibe als komplettes Bauteil axial zu verschieben ist und der Lagerdruck des Punktlagers stets konstant gehalten wird, indem das vollständige Lager, ohne eine zusätzli-With the mouthpiece according to the invention it is achieved in an advantageous manner that the brush washer as The entire component can be moved axially and the bearing pressure of the point bearing is always kept constant by the complete warehouse without an additional

cne rotationshemmende Kraft zu erzeugen, mit versenkt wird. Weiterhin ist es vorteilhaft, daß die Bürste somit ihre gesamte, vom Ansaugluftstrom erzeugte Rotationsbewegung zum Reinigen aufwenden kann und diese nicht erst zur Oberwindung von Laufwiderständen aufwenden muß.cne to generate anti-rotation force, with sunk will. It is also advantageous that the brush thus can use their entire rotational movement generated by the intake air flow for cleaning and not only to overcome running resistance must spend.

Ein Ausführungsbeispiel ist in den Zeichnungen dargestellt und im folgenden Text näher erläutert Es zeigtAn exemplary embodiment is shown in the drawings and explained in more detail in the following text. It shows

F i g. 1 ein Mundstück in Seitenansicht mit einem Schnitt entlang der Längsmitteliinie in zusammenge- "> bautem Zustand,F i g. 1 shows a mouthpiece in side view with a section along the longitudinal center line in a combined manner built state,

F i g. 2 eine Unteransicht des Mundstücks mit einem luftdurchlässigen Stützrand und zugehöriger Bürstenspitze sowie die eingesetzte Bürstenscheibe, F i g. 2 shows a view from below of the mouthpiece with an air-permeable supporting edge and associated brush tip as well as the inserted brush disk,

F i g. 3 einen Ausschnitt aus F i g. 1, in dem Befesti- is gungssockel, Punktlagerung, Staubschutzglocke und Bürstenscheibe in montiertem Zustand dargestellt sind,F i g. 3 shows an excerpt from FIG. 1, in the attachment supply base, point bearing, dust cover and brush washer are shown in the assembled state,

Fig.4 die Anordnung der Schaufeln auf dem Umfang der Bürstenscheibe,4 shows the arrangement of the blades on the circumference the brush washer,

F i g. 5 eine perspektivische Detailzeichnung in vcr größertem Maßstab der Schaufeln mit den zugehörigen Ein- und Austrittswinkeln.F i g. 5 shows a perspective detail drawing on a larger scale of the blades with the associated ones Entry and exit angles.

In F i g. 1 ist ein Staubsaugermundstück als Flächenbürste dargestellt, in dem durch den Schnitt die Einbau einzelteile kenntlich gemacht sind und die Bürstenscheibe 1 ganz in die Saughaube 4 eingeschoben ist. Diese Saughaube 4 ist mit Befestigungspunkten für alle Einzelteile versehen.In Fig. 1 is a vacuum cleaner nozzle as a flat brush shown, in which the installation items are identified by the section and the brush washer 1 is pushed completely into the suction hood 4. This suction hood 4 has attachment points for everyone Provide individual parts.

An einem materialeinheitlich mit der Saughaube 4 verbundenen Befestigungssockel 17 ist der bewegliche Turbinenteil sowie der feststehende, glockenförmige Kragenüberwurf 22 angebracht. Dabei wird dieser von außen aufgepreßt und ein Führungsrohr 18 innen im Befestigungssockel 17 verpreßt. Dieses Führungsrohr 18 hat zweierlei Aufgaben, nämlich einmal beinhaltet es den federnden Teil der Punktlagereinrichtung 2 mit der Schraubendruckfeder 19 und dem Lagerstift 20. zum anderen dient es gleichzeitig als Sitz für die in die Lagerfassung 9 eingesetzte Metallhülse 10 des zentralen Gleitlagers 5. Die Vertikalverschiebbarkeit der B rstenbüschelreihen 7 wird durch die Ausnehmung 23 g<. .vährleistet, wobei das Verschiebungsin iß abhängig ist von einer oberen und unteren Anschlagscheibe 29 und 28. die beide auf das Führungsrohr 18 aufgeklemmt werden. Abschließend bildet eine Einpreßkappe 24 mit einer teilweise eingelassenen Lagerkugel 21 die Punktlagerung 2 zum Lagerstift 20 im Scheibenzentrum 14.The movable base 17 is connected to the suction hood 4 in the same material Turbine part and the fixed, bell-shaped collar cover 22 attached. This is done by pressed on the outside and a guide tube 18 pressed inside the mounting base 17. This guide tube 18 has two tasks, namely on the one hand it contains the resilient part of the point bearing device 2 with the Helical compression spring 19 and the bearing pin 20. on the other hand, it also serves as a seat for the in the Bearing mount 9 inserted metal sleeve 10 of the central plain bearing 5. The vertical displacement of the Rows of brush tufts 7 through the recess 23 g <. . ensures, the shift in i ß dependent is of an upper and lower stop disk 29 and 28, both of which are clamped onto the guide tube 18 will. Finally, a press-fit cap 24 with a partially recessed bearing ball 21 forms the point bearing 2 to bearing pin 20 in the target center 14.

Ein umlaufender Zylinderkragen 6 ragt mit einer axialrichtungsbeweglichen Abstufung 13, die wenig länger ist als die Vertikalverschiebausnehmung 23, in den 5" glockenförmigen Überwurf 22 und bildet damit die vertikalbewegliche Staubdichtung 3, um das zentrale Gleitlager 5 gegen eintretenden Schmutz zu schützen. Verdeutlicht wird dieser Aufbau in F i g. 3, in der lediglich die für Befestigung. Bewegung und Dichtung notwendigen Teile dargestellt sind. Dazu gehört der auf den Befestigungssockel 17 aufgeschobene glockenförmige Kragenüberwurf 22, die Bürstenscheibe 1 mit dem umlaufenden Zylinderkragen 6 und dem zentralen Gleitlager 5. Weiter ist hier auch die in das Führungsrohr 18 eingeschobene und von der in der Einpreßkappe 24 eingelassenen Lagerkugel 21 gebildete venikalfedernde Punktlagereinrichtung 2 abgebildet Diese Vertikalfederung erfolgt über die Schraubendruckfeder 19, die im unbelasteten Betrieb den unteren Anschlag 12 der Metallhülse 10 gegen die Anschiagscheibe 28 drückt. Der Kragenüberwurf 22 und die Abstufung 13 am Zylinderkragen 6 überlappen sich dabei nur wenig. Wird nun ein Arbeitsdruck auf die Bürstenscheibe 1 ausgeübt, so drückt gleichzeitig die Lagerkugel 21 auf den Lagerstift 20 und schiebt gegen die Federkraft der Schraubendruckfeder 19 die rotierende Bürstenscheibe 1 in die Saughaube 4. Dabei überlappen sidh K.ragenüberwurf 22 und Abstufung 13 am Zylinderkragen 6 vollständig, wobei der obere Anschlag 11 der Metallhülse 10 jetzt gegen die obere Anschlagscheibe 29 drückt Es entsteht jedoch in keiner Steifung eine Berührung zwischen glockenförmigem Überwurf 22 und Zylinderkragen 6, so daß die Rotation nicht gehemmt wird.A circumferential cylinder collar 6 protrudes with a graduation 13 that is movable in the axial direction and is a little longer is than the vertical displacement recess 23, in the 5 " bell-shaped cover 22 and thus forms the vertically movable dust seal 3 to the central To protect plain bearings 5 against the ingress of dirt. This structure is illustrated in FIG. 3, in which only those for attachment. Movement and seal necessary parts are shown. This includes the on the mounting base 17 pushed-on bell-shaped collar cover 22, the brush washer 1 with the circumferential cylinder collar 6 and the central plain bearing 5. Next is also the one in the guide tube 18 pushed in and formed by the bearing ball 21 embedded in the press-fit cap 24 Venical spring point bearing device 2 shown This vertical suspension takes place via the helical compression spring 19, which in unloaded operation the lower stop 12 of the metal sleeve 10 against the stop disk 28 presses. The collar cover 22 and the gradation 13 on the cylinder collar 6 overlap only a little. If a working pressure is now exerted on the brush disk 1, the bearing ball presses at the same time 21 on the bearing pin 20 and pushes against the spring force of the helical compression spring 19, the rotating Brush disk 1 into the suction hood 4. This overlap sidh K. collar cover 22 and gradation 13 am Cylinder collar 6 completely, with the upper stop 11 of the metal sleeve 10 now against the upper Stop disk 29 presses There is, however, no contact between the bell-shaped Cover 22 and cylinder collar 6, so that the rotation is not inhibited.

Radialumfangseitig sind an der Bürstenscheibe 1 Luftleitschaufeln 2 angebracht, ersichtlich in F i g. 2 und 4, zwischen denen Borstenbüschelreihen 7, geradlinig von außen zum Scheibenzentrum 14 verlaufend, auf der Arbeitsseite 25 vorhanden sind. Die Gestaltung der Borstenbüschelreihen zeigt eine steigende Borstenanordnung zum Scheibenzentrum 14 hin, so daß stets nur ein Drehmoment gebildet wird, das nicht größer ist als das von der Bürstenscheibe 1 erzeugte. Um das Drehmoment bc! unterschiedlicher Oberflächenhöhe konstant /u halten und stets gleiche Anzahl von Borstenbüscheln arbeiten zu lassen, ist durch die vertikalgefederte Punktlagereinrichtung 2 die Bürstenscheibe 1 in der Saughaube 4 versenkbar, und der Reinigungsdruck wird nur von der Schraubendruckfeder 19 über den Lagerstift 20 und die Lagerkugel 21 bestimmt. On the radial circumference side, air guide vanes 2 are attached to the brush disk 1, as can be seen in FIG. 2 and 4, between which rows of bristle tufts 7, running in a straight line from the outside to the disk center 14, are present on the working side 25. The design of the rows of bristle tufts shows a rising arrangement of bristles towards the center of the disk 14, so that only a torque is generated that is not greater than that generated by the brush disk 1. To get the torque bc! different surface heights and keep the same number of tufts of bristles always working, the brush disk 1 can be lowered into the suction hood 4 by the vertically sprung point bearing device 2, and the cleaning pressure is only determined by the helical compression spring 19 via the bearing pin 20 and the bearing ball 21.

Der Gerätebetrieb erfolgt durch einen Staubsauger, in den Zeichnungen nicht dargestellt, in dem in der Saughaube 4 ein Unterdruck erzeugt wird. Dadurch wird die Luft, und damit auch Schmutzrückstände, von außen in axialer Richtung durch die Luftleitschaufeln 8 gezogen, die durch eine unterschiedliche Stellung des Eintrittswinkels 15 zum Austrittswinkel 16. gezeigt in F i g. 5. ein großes Drehmoment erzeugen und somit die Bürstenscheibe 9 in eine hohe Umdrehungsgeschwindigkeit versetzen. Nach Austritt aus den Luftleitschaufeln 8 bewegt sich die Lutt in einem Ringschacht so spiralförmig in axialer Richtung und wird oberhalb in der Saughaube 4 von der Saugeinrichtung abgesaugt.The device is operated by a vacuum cleaner, not shown in the drawings, in the Suction hood 4 a negative pressure is generated. This removes the air, and thus also dirt residues pulled outward in the axial direction through the air guide vanes 8, which by a different position of the Entry angle 15 to exit angle 16 shown in FIG. 5. generate a large torque and thus set the brush disc 9 in a high speed of rotation. After emerging from the air guide vanes 8 the Lutt moves in a spiral in an axial direction and becomes sucked above in the suction hood 4 by the suction device.

F i g. 1 und 2 zeigen weiterhin einen luftdurchlässigen Stützrand 26, der frontseitig eine Bürstenspitze 27 aufweist, die dazu geeignet ist, fest anhaftenden Schmutz auf den zu reinigenden Flächen vorzulösen und den rotierenden Borstenbüschelreihen 7 zugänglich zu machen. Darüber hinaus dient diese Bürstenspitze 27 zur mühelosen Reinigung von Falten, Polsterecken und zum Ausbürsten von Zwischenräumen, die für die horizontal rotierende Bürstenscheibe 1 nicht zugänglich sind.F i g. 1 and 2 also show an air-permeable support edge 26, which has a brush tip 27 on the front which is suitable for pre-dissolving firmly adhering dirt on the surfaces to be cleaned and to make the rotating rows of tufts 7 accessible. In addition, this brush tip 27 is used to effortlessly clean creases and upholstery corners and for brushing out gaps that are not accessible to the horizontally rotating brush disk 1 are.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

Claim:

Mouthpiece for a vacuum cleaner for cleaning upholstery, clothes or the like with a turbine wheel driven by the suction air flow, which is coaxially connected to a brush disk and drives the latter to rotate, with a suction hood that overlaps the turbine wheel and the brush disk and has an air-permeable support edge rests on the surface to be cleaned, and with a helical compression spring, by means of which the brush disk is loaded so that it can be deflected outwards beyond the supporting edge, characterized in that a guide tube (18) is attached in a mounting base (17) of the suction hood (4) the outside of which the turbine wheel rigidly connected to the brush disk (1) is rotatably ^{mounted and axially 1} between two stop disks (28, 29) attached to the guide tube (18) and that the helical compression spring (19) and a bearing pin in the guide tube (18) (20) are arranged by the helical compression spring (19) against a e in the middle of the brush disc (1) attached bearing ball (21) is pressed.