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Staubsaugerdüse Die Erfindung bezieht sich auf eine Staubsaugerdüse
mit einer im Bereich der Saugöffnung angeordneten, insbesondere höhenverstellbaren
Kehrbürste, die zur Durchführung von pendelartigen Kehrbewegungen gegenüber der
Saugöffnung durch einen Antrieb relativ bewegbar ist.
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Die Kehrbürsten derartiger bekannter Staubsaugerdüsen sind entweder
um ein starre Achse rotierbar oder sie sind nach Art eines Pendels um eine starre
Achse hin- und herschwingbar. Mit diesen Kehrbürsten können etwa kammartig ausgebildete
Bürstenabstreifer derart im Eingriff stehen, daß das durch die Borsten der Kehrbürste
aufgenommene Kehrgut stand dig absgestreift und durch eine mit dem Gebläseaggregat
verbundene Saugöffnung abgesaugt wird. Gegenüber der erstgenannten Ausfühningsform
besitzt die Ausführung mit pendelnder Kehrbürste zwar den Vorteil, daß im Betrieb
die Bürste entlang einer größeren Strecke flächig über das Saugobjekt, z.B.
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über einen Teppich, streicht, während bei den rotierenden Kehrbürsten
praktisch jeweils nur eine linienförmige Berüh rung zwischen Bürste und Saugobjekt
stattfindet und dabei die rotierenden Borsten bei jeder Umdrehung gegen das Saugobjekt
angedrückt und mit dem Material.z.B. des Teppichs quasi verkettet werden. Jedoch
haftet der Ausführung mit der pendelnden Kehrbürste der Nachteil an, daß für einen
großen Pendelarm das die etwa als Zubehörteil konzipierte Staubsaugerdüse umgebende
Düsengehäuse relativ hoch und daher unhandlich wird und daß trotz Anordnung der
pendelnden Kehrbürste direkt unterhalb
der mit dem Gebläseaggregat
in Verbindung stehenden Saugöffnung ein Absaugen des von den Borsten auf genommenen
Kehrgutes nur teilweise erfolgt, dh. es ist zu beobachten, daß das bei einer Hinbewegung
in den Borsten haftengebliebene Kehrgut, z.B. Fusel, bei der Herbewegung wieder
in den Teppich eingebracht wird. Die Folge ist eine mangelhafte Kehrwirkung bzw.
ein "Verstopfen'1 der Kehrbürste mit Kehrgut schon nach verhältnismäßig kurzer Betrieb
sdauer.
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Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrun de, eine
Staubsaugerdüse der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß die Kehrbürste
im Betrieb zumindest annähernd geradlinig über eine größere Flache des Saugobjektes
streichen kann und daß das hierbei aufgenommene Kchrgut im Sinne einer ständigen
Selbstreinigung bestmöglich von der Kehrbürste abgestreift bzw. abgesaugt werden
kann.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Kehrbürste
an der Koppelstange eines Kurbelgetriebes befestigt ist und bei einer Rotationsbewegung
der Antriebskurbel eine geschlossene Kurvenbahn durchläuft, die in einer zur Ebene
des Saugobjektes senkrecht stehenden Ebene liegt und einen in der Ebene des Saugobjektes
liegenden Kurvenabschuitt aufweist.
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Vorzugsweise ist hierbei die Kehrbürste an dem über die Verbindungsstelle
für ein Lenkorgan (Lenkkurve, Geradfühnrng, Parallelführung) hinaus verlängerten
Ende der Koppelstange befestigt.
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Durch die vorliegende Erfindung ergibt sich der Vorteil, daß einerseits
(ähnlich wie bei rotierenden Kehrbürsten)
der Abschnitt der Kehrbürste,
der eben noch in Berührung mit dem Saugobjekt gestanden hat, nun eine Leerbewegung
außerhalb des Bereiches des Saugobjektes ausführt, wodurch das anhaftende Kehrgut
bestmöglich abgestreift bzw. abgesaugt werden kann, und daß andererseits die ehrbürste
mit einem beliebig großen (scheinbaren) Schwingradius oder aber in geradeliniger
Bewegung über das Saugobjekt flächig streichen kann. Der Antrieb des Kurbelgetriebes
kann mittels eines besonderen Antriebsmotors bzw. mittels des an sich vorhandenen
Gebläsemotors oder aber ohne Motor mittels der am fahrbaren Düsengehäuse angebrachten
Stützräder erfolgen. Das Kurbelgetriebe kann unter Beachtung der einfachsten Regeln
der Getriebelehre so konzipiert sein, daß die Kehrbürste eine sehr flache, langgestreckte
Kurvenbahn durchläuft, wobei die Geschwindigkeit,-mit welcher die Kehrbürste auf
dem Saugobjekt aufsetzt, am Wendepunkt der Kurvenbahn praktisch gleich Null ist
(weiches Aufsetzen auf dem Saugobjekt) und der Abhub am anderen Wendepunkt sehr
rasch erfolgt. Die Kurvenbahn kann ebenso auch einen relativ kurzen Hub und eine
große Höhe besitzen, wodurch die Kehrbürste mit großer Geschwindigkeit auf dem Saugobjekt
aufsetzt. Damit läßt sich ein Klopfeffekt erzielen. Durch geringfügiges Verändern
der Hebelübersetzung läßt sich jede andere Kurvenform erreichen.
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Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gegeben daß
das Lenkorgan des Kurbelgetriebes derart angeordnet ist und mit der Koppelstange
in Verbindung steht, daß das Ende der.Koppelstange eine flügelprofilartige, liegende
Kurvenbahn ums#hre ibt#, in deren langgestrecktem oberen Kurvenabsehnitt die Kehrbtirste
vom Saugobjekt abgehoben ist. An dem spitz zulaufenden Wendepunkt der Kurvenbahn
setzt
die Kehrbürste mit sehr geringer Geschwindigkeit weit auf, während sie an dem anderen,
bogenförmigen Wendepunkt bzw. Wendestelle steil und rasch von dem Saugobjekt abgehoben
wird und z.B. einem Bürstenabstreifer zugeführt wird. Im Bereich des letztgenannten
Wendepunktes richten sich die das Kehrgut mitführenden Borsten ohne schleifenden
Übergang abrupt in Kehrrichtung, während sie am Beginn und im Verlauf des unteren
langgestreckten Kurvenabsehnittes weitgehend senkrecht gegen das Saugobjekt gerichtet
waren. Dadurch wird eine vorzügliche Kehrgut-Aufnahme einerseits und ein sehr zuverlässiger
Abhub des Kehrgutes vom Saugobjekt erzielt.
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung steht die Koppelstange mit
einem Kraftspeicher, vorzugsweise mit einer Feder in Verbindung dergestalt, daß
bei Bewegung der Kehrbürste im oberen Kurvenabschnitt der Kraftspeicher gespannt
und bei Bewegung im unteren Kurven&#schnitt entladen wird.
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Die beim Rücklauf der abgehobenen Kehrbürste erfolgende Kraftspeicherung
kann für den Vorschub der Kehrbürste im Arbeitslauf und für eine gute Überwindung
der Wende- oder Totpunkte ausgenützt werden.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist das mit der Koppelstangc
in Verbindung stehende, vorzugsweise als Geradfüiirung eines Geradsehubkurbelgetriebes
ausgebildete Lenkorgan verstellbar im Düsengehäuse gelagert und mit einem manuell
betätigbaren Stellhebel verbunden. Auf diese Weise kann die Eindringtiefe der Kehrbürste
z.B. beim Saugen eines Teppiches in Abhängigkeit von der Flortiefe exakt eingestellt
werden.
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Es besteht auch die Möglichkeit, die Kehrbürste unter Aus schaltung
des Kehreffektes außer Eingriff mit dem Saugobjekt zu bringen.
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung weist im Bereich desjenigen
Wendepunktes der Kurvenbahn, an welchem die Kehrbürste vom Saugobjekt abgehoben
wird, das Düsengehänse eine mit einem Gebläseaggregat (Gebläse, Staubfilter) in
Verbindung stehende Saugöffnung auf. Die Saugöffnung wird dann, wenn die Kehrgut
mitführende Kehrbürste den genannten Wendepunkt erreicht, durch die Kehrbürste verengt,
was zur Folge hat, daß die Saugströmung verstärkt und das Absaugen des Kehrgutes
von der Kehrbürste und vom Saugobjekt verbessert wird. Vorzugsweise ist im Be reich
dieses Wendepunktes und der Saugöffnung ein mit der abhebenden Kehrbürste kämmender
Bürstenabstreifer angeordnet.
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Durch die Verwendung eines Kurbelgetriebes wird die Möglichkeit geschaffen,
daß derjenige Wendepunkt der Kurvenbahn, an welchem ein Abheben der Kehrbürste vom
Saugobjekt erfolgt, der Frontseite des Düsengehäuses unmittelbar benachbart ist.
Somit gelangen die Borsten der Kehrbürste bis an bzw. über die Frontseite des Düsengehäuses,
so daß auch z.B. Teppich-Auslegeware bis an die Wandleiste hin gekehrt werden kann.
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Dadurch, daß in Weiterbildung der Erfindung die Kehrbürste an der
Koppelstange, vorzugsweise mittels einer Druckknopfhalterung lösbar gelagert ist,
kann die Kehrbürste sehr leicht und schnell gegen eine andere, härtere oder weichere
Bürste ausgetauscht werden.
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Ein sehr geräuscharmer Betrieb der Staubsaugerdüse läßt sich dadurch
erreichen, daß einige oder alle Getriebeelemente des Kurbelgetriebes aus elastischem
Kunststoffmaterial bestehen.
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Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch
gegeben, daß einerseits an dem Düsengehäuse, welches auf der Unterseite eine Öffnung
für die pendelartig bewegte Kehrbürste aufweist, und andererseits an dem sich über
die gesamte Breite der Öffnung erstreckenden Bürstenschaft ein flexibler Balg befestigt
ist, welcher den Innenraum des Düsengehäuses gegenüber der Öffnung verschließt.
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Durch diesen Balg wird verhindert, daß durch die genannte Öffnung
hindurch Staub etwa in den Motorraum des Düsengehäuses eindringt.
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Die Erfindung ist anhand mehrerer in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele
nachstehend beschrieben.
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Es zeigt: Fig. 1 eine schematische Darstellung eines für die Verwendung
der erfindungsgemäßen Staubsaugerdüse geeigneten Bodenstaubsaugers, Fig. 2 eine
Längsschnittansicht der erfindungsgemäßen Staubsaugerdüse, Fig. 3 eine Unteransicht
der Staubsaugerdüse nach Fig. 2, Fig. 4 eine Schnittdarstellung der Staubsaugerdüse
gemäß Ansieht A in Fig.2, Fig. 5 die Staubsaugerdüse gemäß den Figuren 2 bis 4 in
Draufsicht, Fig. 6 eine Längsschnittdarstellung einer Staubsaugerdüse anderer Ausführungsfori,
Fig.
7, 8 und 9 weitere Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Staubsaugerdüse in
Schnittdarstellung.
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In Fig. 1 ist mit i eine nur schematisch und unvollständig dargestellte
Staubsaugerdüse bezeichnet, welche ein ein-oder mehrstufiges Gebläseaggregat 2,
eine Saugöffnung 3 in Verbindung mit einem durch Pfeile angedeuteten Saugkanal 4,
sowie Laufräder 5 besitzt, mit welchen sie auf dem Saugobjekt, z.B. auf einem Teppich
bewegt werden kann. Der Saugkanal 4 setzt sich fort in einem Verlängerungsrohr 7,
welches gelenkig und z.B. lösbar mit der von einem Düsengehäuse 6 umschlossenen
SaubSilter 8 in einer Filteraufnahmc 9.
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In den Figuren 2 bis 5 ist die Staubsaugerdüse als Einzelheit dargestellt.
Wie insbesondere die Figuren 2, 3 und 4 zeigen, ist im Innenraum des Düsengehäuses
6 eine Kurbelscheibe 10 um eine ortsfeste Achse ii drehbar gelagert und mit einer
Riemenscheibe 12 fest verbunden, die ihrerseits über einen Antriebsriemen 13 mit
einem Antriebsrad 14 des Elektromotors des Gebläseaggregates, beispielsweise über
ein nicht dargestelltes Getriebe gekoppelt ist. An dem Kurbelzapfen i4 der eine
Antriebskurbel darstellenden Kurbelscheibe 10 gelenkig gelagert ist eine Koppel
stange 15, an deren Ende eine Kehrbürste 16 lösbar, z.B. über einen Druckknopfverschluß
befestigt ist. Diese Kehrbürste 17 besitzt einen Bürstenschaft mit einseitig freiragenden
Borsten 18 und erstreckt sich über die gesamte Breite des Düsengehäuses 6, bzw.
ragt über die Seitenwandungen des Düsengehäuses sogar noch hinaus (Fig.3,4).
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Mit 19 ist ein um die Achse li verstellbares Lenkorgan bezeichnet,
welches einen bis außerhalb des Düsengehäuses 6 reichenden Stellhebel 20 aufweist,
sowie einen langlochartigen
Schlitz 21 besitzt, in welchem ein
an der Koppelstange 15 gelagerter Bolzen 22 geführt ist. Zur stabile Führung der
Kehrbürste 17 sind zwei Koppel stangen 15 und zwei Kurbel scheiben 10 vorgesehen,
die mit gegenseitigem Abstand im Bereich der gegenüberliegenden Seitenwände des
Düsengehäuses 6 angeordnet sind, Die beiden Koppelstangen 15 sind durch den Bolzen
22 miteinander verbunden. An dem im Bereich einer Skala 23 verstellbaren Lenkorgan
19 ist über federnde Hebel 24 ein kanimartig gezahnter Bürstenabstreifer 25 gelagert.
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Der Schlitz 21 stellt in dem aus Kurbel scheibe 10, Koppelstange 15
und Lenkorgan 19 bestehenden Kurbelgetriebe eine Geradführung für die Koppelstange
15 dar. Bei Rotation der Kurbelscheibe 10 umschreibt das freie Ende der Koppelstange
15 und mithin die Kehrbürste 17 eine gestrichelt gezeichne te, flügelprofilartige
und liegende Kurvenbahn 26 mit einem spitz zulauf enden Wendepunkt 27 und einem
bogenfönnigen Wendepunkt bzw. Wendestelle 28. Diese Kurvenbahn 26 liegt in einer
zur Ebene des Saugobjektes (senkrecht zur Zeichenebene) senkrecht stehenden Ebene
und weist einen unteren, langgestreckten Kurvenabsehnitt auf, der in der Ebene des
Saugobjektes liegt. Die Kehrbürste 17 streicht also im Betrieb des Kurbelgetriebes
entlang dem unteren Kurvenabschuitt in Pfeilrichtung (Fig.2), nimmt bei dieser annähernd
geradlinigen Bewegung das Kehrgut auf und hebt an der Wendestelle 28 steil und rasch
vom Saugobjekt ab. In dieser vorderen, gestrichelt gezeichneten Stellung der Kehrbürste
17 übedeckt letztere teilweise die darüberliegende Saugöffnung 3, wodurch der Saugdruck
verstärkt wird und das Kehrgut dadurch mit hoher Intensität von den Borsten 18 weggesaugt
wird. Im Bereich der Saugöffnung 3 befindet sich auch der Bürstenabstreifer 25,
welcher für eine weitere Selbstreinigung der Kehrbürste 17 bei jedem Umlauf sorgt.
- Die Kehrbürste folgt
sodann dem oberen, langgestreckten Kurvenabsehnitt
und ist bis zum sanften Wiederaufsetzen auf dem Saugobjekt an dem Wendepunkt 18
vom Saugobjekt abgehoben - . Die Vordere Wende stelle 28 befindet sich in unmittelbarer
Nähe der Gehäusefrontseite 29, so daß die Borsten 18 bis an diese Frontseite oder
sogar über dieselbe hinaus reichen können.
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Durch Verstellen des Stellhebels 20 kann die Eingrifftiefe der Kehrbürste
17 verstellt bzw. die Kehrbürste gänzlich außer Eingriff mit dem Saugobjekt gebracht
werden. In Fig.2 sind drei unterschiedliche Verstellvarianten anhand ihrer in unterschiedlicher
Höhe liegenden gestrichelten Kurvenbahnen dargestellt.
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Mit 30 ist ein manuell betätigbares Einstellorgan bezeichnet, mit
welchem eine Feder 31 hinsichtlich ihrer Federkraft verstellt werden kann. Diese
Feder 31 greift am kenkorgan 19 an und beeinflußt die Kraft, mit welcher das Lenkorgan
in den verschiedenen Stellungen gehalten wird, beispielsweise in Verbindung mit
einer nicht weiter gezeigten Rasteinrichtung.
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Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 6 ist die Koppelstange 15 mit
einer Parallelführung 33/34 gelenkig verbunden.
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Durch die gewählte Anordnung umschreibt die Kehrbürste .17 eine Kurvenbahn
mit einem kurzen Hub. Die Aufsetzgesehwindigkeit, mit welcher die Kehrbürste 17
auf dem Saugobjekt aufsetzt, ist am spitzen Wendepunkt gleich Null, während der
Abhub schnell erfolgt.
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Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 7 ist die Koppelstange 15 mit
einer Schwinge 35 gelenkig gekoppelt. Die Kehrbürste 17 umschreibt hierbei eine
Kurvenbahn mit einem längeren Hub. Die Aufsetzgeschwindigkeit ist hier größer, während
der.
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Abhub re#iv langsam erfolgt.
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Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 8 besteht die Verbindung zwischen
der Koppelstange 15 und dem manuell verstellt baren Lenkorgan 19 aus einer Feder
36, die beim Rücklauf der Kehrbürste 17 gespannt wird und die gespeicherte Energie
beim Vorlauf der Kehrbürste englang dem unteren.IOurvenabsehnitt wieder abgibt.
Der Hub dieser Kurvenbahn ist verhältnismäßig lang. Die Aufsetzgeschwindigkeit der
Kehrbürste ist annähernd gleich Null und der Abhub erfolgt schnell und hoch.
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Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 9 ist die Koppelstange 15 mit
einer Schwinge 37 gelenkig verbunden. Die hierbei entstehende Kurvenbahn besitzt
einen kurzen Hub. Die Geschwindigkeit, mit welcher die Kehrbürste 17 auf dem Saugobjekt
auSsetzt,ist am Wendepunkt 38 relativ groß, so daß ein Klopfeffekt erzielt werden
kann. Der Abhub an der Wendestelle 39 ist schnell und hoch, so daß eine sehr gute
Selbst~~ reinigung erreichbar ist.
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Bei den Ausführungsbeispielen gemäß den Figuren 6 und 7 ist an dem
Bürstenschaft der Kehrbürste 17 einerseits und an der oberen bzw. unteren Wandung
des Düsengehäuses 6 andererseits ein flexibler Balg 40 befestigt, welcher den Innenraum
des Düsengehäuses 6 gegenüber der Öffnung auf der Unterseite des Gehäuses 6 verschließt.
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Der Antrieb der Kurvenscheibe 10 bei den Ausführungen gemäß den Figuren
6 bis 9 kann durch die Laufräder 5 des Düsengehäuses 6 erfolgen.
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Sämtliche Figuren verdeutlichen, daß die Borsten 18 der Xehrbürste
17 während der Kehrbewegung im unteren Kurvenabseknitt annähernd senkrecht auf dem
Saugobjekt stehen und damit as
zu entfernende Kehrgut einwandfrei
aufnehmen. Im Bereich der Wendestelle, in welcher der Abhub erfolgt, neigen sich
die Borsten 18 plötzlich und steil nach vorne und überstreichen dann die Saugöffnung
und den Bürstenabstrcifer.
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13 Patentansprüche 9 Figuren