DE2530126A1

DE2530126A1 - Vorrichtung zum aufsaugen von trockenen oder feuchten verunreinigungen von einem boden

Info

Publication number: DE2530126A1
Application number: DE19752530126
Authority: DE
Inventors: Theodor Jost
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1975-07-05
Filing date: 1975-07-05
Publication date: 1977-01-13
Also published as: US4138762A; DE2530126C3; CH599778A5; DE2530126B2

Description

Theodor Jost, Stein am Rhein

(Schweiz)

Vorrichtung zum Aufsaugen von trockenen oder feuchten Verunreinigungen von einem Boden

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufsaugen von trockenen oder feuchten Verunreinigungen von einem Boden.

Bisher bekannte Saugvorrichtungen weisen üblicherweise eine Saugdüse auf, die mit auswechselbaren Gummilippen am Mundstück versehen ist, um den Luftspalt zwischen dem Boden und der Saugdüse der jeweiligen Bodenbeschaffenheit sowie dem Sauggut anzupassen, namentlich bei grossen Staubsaugern wie z.B. Industriestaubsaugern. Eine optimale Einstellung ist vielfach gar nicht möglich, da bei geringem Luftdurchlass durch die Gummilippen alle gröberen Verunreinigungen v/eggeschoben werden. Bei zu gross eingestelltem Luftspalt wird aber die Saugwirkung sehr stark reduziert oder muss, wie bei Strassenreinigungsmaschinen, die lediglich ein sich trichter-

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förmig erweiterndes Saugmundstück aufweisen, durch ein entsprechend starkes Sauggebläse kompensiert v/erden. Bei unebenen Böden ist der Wirkungsgrad der Düse mangelhaft, da bei Bodenvertiefungen der Unterdruckverlust wegen der Vergrösserung des Eintrittsquerschnxttes beim ,Ueberfahren dieser Vertiefungen zu gross wird, d.h. die Strömungsgeschwindigkeit nimmt rasch ab und damit auch die Saugwirkung. Ausserdem muss bei den herkömmlichen Saugvorrichtungen, namentlich von Hand geführten Vorrichtungen, das Saugrohr immer in der gleichen Abwinkelung zur Bodenfläche geführt werden, damit nicht eine Lippe am Boden anstösst und gleichzeitig bei der gegenüberliegenden Lippe ein zu grosser Luftspalt entsteht, was die Strömungsgeschwindigkeit ebenfalls herabsetzen würde. Dadurch wird die Handhabung solcher Vorrichtungen erschwert, und der Reinigungseffekt bleibt ungenügend.

Zweck der Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden und ■ eine Vorrichtung zum Aufsaugen von Verunreinigungen jeder Art, von kleineren Steinen, Sand, Staub, Schmutz und/oder Feuchtigkeit von einem Boden zu schaffen, die auch bei Bodenunebenheiten eine annähernd konstant hohe Strömungsgeschwindigkeit der in die Vorrichtung eingesaugten Luft und damit einen hohen Reinigungseffekt ermöglicht.

Diese erfindungsgemässe Vorrichtung ist gekennzeichnet durch ein in einem gegebenen Abstand über dem Boden gehaltenes Saugmundstück sowie durch wenigstens eine Walze, die, an das Mundstück angrenzend, lose geführt ist, um den Luftspalt zwischen der Mündung des Saugmundstückes und dem zu reinigenden Boden wenigstens teilweise zu begrenzen.

Zweckmässigerweise wird die Walze in einem Käfig geführt.

Ausführungsbeispiele der erfindungsgemässen Vorrichtung sind in den beiliegenden Zeichnungen näher erläutert, es zeigen:

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Fig. 1 eine erste Ausführungsform der Vorrichtung in einem Schnitt parallel zu ihrer Bewegungsrichtung,

Fig. 2 dieselbe Ausführungsform, in einer Ansicht quer zur Bewegungsrichtung, *

Fig. 3 eine andere Ausführungsform der Vorrichtung im gleichen Schnitt wie in Fig. 1,

Fig. 4 eine weitere Ausführungsform in Ansicht von der Seite,

Fig. 5 diese Ausführungsform teilweise im Schnitt quer zur Bewegungsrichtung,

Fig. 6 einen Schnitt längs der Linie VI - VI in Fig. 3, bei Abrollen auf stark unebenem Boden,

Fig. 7 und 8 eine Ausführungsform ähnlich wie in Fig. 4, teilweise im Schnitt, im Betrieb,

Fig. 9-11 schematisch die Wirkungsweise der Vorrichtung, und

Fig. 12 - 14 weitere Ausführungsformen der Vorrichtung in schematischer Darstellung.

In ihrer zweckmässigsten Ausführungsform weist die Vorrichtung ein Gehäuse 1 aus Metall oder Kunststoff auf. Dieses ist so ausgebildet, dass ein Saugmundstück 2 gebildet ist, welches von je einem Käfig 3 begrenzt ist. An das Mundstück 2 schliesst ein ebenfalls vom Gehäuse 1 gebildeter Saugkanal 4 an, der zu einer nur schematisch dargestellten Unterdruckquelle S, meist ein Sauggebläse, führt. Das Sauggebläse S kann unabhängig von der Vorrichtung vorhanden sein, da diese beispiels-

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weise dazu bestimmt ist, an grossen Industriestaubsaugern den dort vorhandenen konventionellen Saugteil zu ersetzen. Die Vorrichtung kann aber auch selbständig sein, in welchem Fall dann das Sauggebläse sowie weiteres Zubehör, insbesondere der Staubsack, speziell für diese Vorrichtung vorgesehen und an sie angeschlossen werden.

Jeder Käfig 3 ist nach unten offen und weist zweckmässig einen annähernd rechteckigen Querschnitt mit nach unten ragenden Wangen 5 und 6 auf. In jedem Käfig ist wenigstens eine Walze 7 lose eingesetzt, deren Aussendurchmesser etwas geringer als der Abstand der Innenflächen der beiden Wangen 5 und 6 voneinander ist. Jede Walze 7 wird bei der Bewegung der Vorrichtung in Richtung des Pfeiles 8 lediglich durch die Wangen 5 und 6 geführt und rollt normalerweise am Boden ab-. Zu beachten ist, dass die Walzen 7 keine Tragfunktion ausüben; der Abstand des Gehäuses 1 vom Boden wird entweder vom Fahrwerk des Staubsaugers, an welchem die Vorrichtung montiert ist, oder dann von besonderen Laufrollen 9 (Fig. 4, 5) oder Gleitern festgelegt. Jede Laufrolle kann, wie Fig. 5 zeigt, auf einer im Gehäuse 1 befestigten Achse 90 gelagert und gegen Herausfallen durch einen Sprengring 91 gesichert sein. Zum möglichst geräuschlosen Lauf ist sie mit einem Laufring 92, zweckmässig aus Gummi, überzogen.

Damit die Walzen 7 beim Anheben der Vorrichtung nicht aus den Käfigen herausfallen, ist je eine Stange 10 durch das hohle Innere der entsprechenden Walze hindurchgesteckt, welche an den zur Bildebene senkrechten Käfigwänden wegnehmbar befestigt ist. Beim Anheben der Vorrichtung hangen dann die Walzen an diesen Stangen; die Stangen selber können zum Herausnehmen der Walzen 7 aus den Käfigen 3 herausgezogen werden.

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In der bisherigen Beschreibung wurde nur je eine Walze pro Käfig erwähnt; mit Vorteil sind jedoch in jedem derselben mehrere Walzen 7 vorhanden, die bei ebenem Boden koaxial zueinander über den Boden rollen; die Stange 10 reicht durch sämtliche Walzen hindurch. Trifft eine der'Walzen, wie dies in Fig. 2 dargestellt ist, auf eine Unebenheit, kann sie sich unabhängig von den andern anheben, wodurch zwar kurzfristig ein etwas grösserer Luftdurchtrittsquerschnitt entsteht, der sich aber nach Ueberrollen des Hindernisses sofort wieder schliesst. Die Länge der Walzen ist innerhalb gewisser Grenzen beliebig. Jedoch empfiehlt es sich, weder zu lange Walzen noch zu kurze, die eher Ringe als Walzen sind, zu verwenden, weil im letzteren Fall zuviele Luftspalte entstehen, welche eine geordnete Strömung zum Mundstück hin stören. Aus demselben Grunde ist es auch zweckmässig, im einen Käfig 3 mehr Walzen als im andern vorzusehen, wobei natürlich auch die Länge der Walzen unterschiedlich ist. Man vermeidet dadurch, dass die Zwischenräume zwischen den Walzen einander genau gegenüberliegen, was ebenfalls die Strömung nachteilig beeinflussen würde.

Der Luftspalt zwischen der Mündung 2a des Saugmundstückes 2 und dem zu reinigenden Boden wird somit auf zwei Seiten (in Fig. 1 links und rechts) durch die Walzen 7 mindestens teilweise begrenzt. Ausnahmen von dieser Begrenzung bilden lediglich die Abstände zwischen den einzelnen Walzen eines Käfigs 3, die Spalte zwischen einer einzelnen oder mehreren Walzen einerseits und dem Boden andererseits, die beim Ueberrollen einer grösseren Verunreinigung durch die betreffende Walze bzw. die Walzen entstehen(Fig. 2, schrägstehende Walze) und natürlich die beiden Endquerschnitte quer zur Fahrrichtung, wobei jeder Endquerschnitt durch die Walzen beidseitig des Mundstückes 2, durch dieses Mundstück selber sowie durch den Boden begrenzt wird (seitliche Einströmung der Luft). Es

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zeigt sich jedoch, dass trotz dieser Ausnahmen die Begrenzung des genannten Luftspaltes so wirksam bzw. der für den Eintritt der Luft in den Bereich zwischen den beiden Walzen noch vorhandene Gesamtquerschnitt so gering ist, dass die vom Sauggebläse angesogene Luft ei'ne hohe örtliche Geschwindigkeit erhält. Bei rauhen Böden oder bei Teppichen (die allerdings nicht zu locker geknüpft sein dürfen) dringt auch Luft zwischen den Walzen und dem Boden in den Bereich zwischen den Walzen hinein, so dass eine Saugwirkung sogar bereits vor den vorlaufenden Walzen einsetzt, die auch gröbere Partikel am Wegschieben durch die Walzen hindert.

Durch die lose Führung der Walzen 7 bleibt die Begrenzung des Luftspaltes unverändert, auch wenn das Gehäuse 1 sich schrägstellt, wie dies in den Fig. 7 und 8 dargestellt ist. Die Aenderungen in der Lage des Gehäuses 1 relativ zum Boden lassen sich wie ersichtlich mit Laufrollen 9 am besten durchführen, weshalb eine derart ausgerüstete Vorrichtung sich am ehesten dazu eignet, von Hand (z.B. an einem nicht dargestellten Stiel) geführt zu werden.

Fig. 3 zeigt eine leicht abgeänderte Ausfuhrungsform der Vorrichtung; die Aenderung besteht im Anbringen je eines abriebfesten Einsatzes 11 auf den Aussenseiten des Saugmundstückes 2. Dieses Paar von Einsätzen 11 genügt; auf den gegenüberliegenden Wangen 5 der Käfige braucht kein solcher Einsatz vorgesehen zu sein, weil die Walzen 7 durch die starke Saugwirkung immer gegen die Wange 6 angelegt werden, also auch die jeweils nachlaufenden Walzen, wie dies besonders deutlich aus den Fig. 9 bis 11 hervorgeht, welche die Wirkungsweise der Vorrichtung illustrieren. Wie ersichtlich, werden grössere Partikel, auf welche die Vorrichtung bei ihrer Bewegung auftrifft (Fig. 9) normalerweise nicht mehr weggeschoben, wie dies bei den bekannten Saugdüsen der Fall ist, welche Gummi-

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lippen aufweisen; vielmehr rollt die Walze 7 (oder im Hinblick auf Fig. 2, eine der Walzen) über das Hindernis hinweg (Fig. 10), wobei sie etwas tiefer in den Käfig 3 hineingestossen wird; meistens wird sie dabei gemäss Fig. 2 sich auch noch schräg stellen. Durch dieses Anheben entsteht vorübergehend ein grösserer Luftdurchtrittsquerschnitt, der aber bei richtiger Bemessung des Sauggebläses sowie des Saugkanals 4 immer noch klein genug ist, damit die im Bereich des Mundstückes 4 herrschende Strömungsgeschwindigkeit nicht zu stark abnimmt. Der kräftige Luftstrom reisst nicht nur kleinere Partikel mit, sondern nach Freigabe der grösseren Partikel durch die darüber gerollte Walze auch diese Partikel selber (Fig. 11). Alsdann liegen alle Walzen wieder auf dem Boden auf.

Das Anliegen der Walzen 7 an den Wangen 6 ist wesentlich; es kann also keine Luft über die Oberseite der Walzen angesogen werden. Die Luft muss daher durch die schon erwähnten Spalten und Zwischenräume in die Vorrichtung einströmen. Wie Fig. 6 zeigt, können dies auch Zwischenräume sein, die zwischen einzelnen Walzen und dem unebenen Boden entstehen; auch Rillen R im Boden bilden solche Zwischenräume. Auch in einem solchen Fall kann sich jede Walze innerhalb gewisser Grenzen gegenüber den anderen verstellen, wie dies schon bei Fig. 2 erwähnt wurde. Bei solchen unebenen wie auch bei rauhen Böden entstehen daher kräftige Luftströmungen auf der Unterseite der Walzen, die eine entsprechende Reinigungswirkung zur Folge haben, wobei diese Luftströmungen parallel zur Bewegungsrichtung liegen. Bei glatten und ebenen Böden ohne Bodenvertiefungen würden diese Luftströmungen fehlen, so dass dann die Luft nur noch von der Seite her einströmen könnte, was unter Umständen zu wenig Durchtrittsquerschnitt und damit zu starke Sauggeräusche ergäbe. Bei solchen glatten Böden, z.B. bei Flugplätzen, kann man jedoch die Vorrichtung soweit

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anheben, dass wenigstens die in Fahrrichtung vorderen Walzen etwas vom Boden abgehoben werden und nur noch an der Stange 10 hangen. Die Walzen sind jedoch auch bei dieser Betriebsweise nicht überflüssig j wenn sie nämlich Sauggut erreichen, das höher als der Abstand dieser Walzen vom Boden ist, können sie sich dennoch einzeln anheben und das Sauggut überrollen, wodurch dieses nicht weggeschoben wird, sondern in den Bereich des Saugmundstückes 2 gelangt. Das Anheben und damit die Einstellung eines gegebenen Abstandes der Walzen vom Boden kann speziell bei fahrbaren Reinigungsmaschinen beispielsweise vom Fahrersitz aus eingestellt werden.

Durch die Gleitreibung der Walzen 7 an den Wangen 6 ergibt sich ein Selbstreinigungseffekt, der dafür sorgt, dass die Walzen stets sauber bleiben. Lediglich besonders stark haftende, z.B. klebrige Verunreinigungen müssen unter Umständen nach Gebrauch der Vorrichtung von Hand entfernt werden.

Fig. 12 zeigt eine etwas einfachere Ausführungsform, die vor allem dann geeignet ist, wenn die Vorrichtung lediglich in einer Richtung bewegt wird, wie z.B. bei Montage auf einer fahrbaren Reinigungsmaschine. Die Bewegungsrichtung ist wieder durch den Pfeil 8 angegeben. Bei dieser Ausführungsform ist lediglich ein Käfig 3 mit einer oder mehreren Walzen 7 vorhanden. Auf der andern Seite des Saugmundstückes 2 ist eine Gummilippe 12 angebracht, die beispielsweise mittels einer Flügelmutter 13 oder dergleichen und einer Platte 14 kräftig gegen die Wand des'Mundstückes 2 gepresst wird; bei gelockerter Mutter lässt sich die Gummilippe auf den richtigen Abstand vom Boden einstellen. Die vorauslaufenden Walzen arbeiten wie in Fig. 9 bis 11 dargestellt; auch grobes Sauggut wird vom Sauggebläse angesogen, bevor die Gummilippe 12 dieses erreicht.

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Das Anliegen der Walzen 7 an die Wangen 6 am Mundstück 2 ermöglicht es auch, bei genügend grossem Saugdruck auf einen Käfig teilweise oder gemäss Fig. 13 sogar ganz zu verzichten. Im letzteren Fall sind dann die Walzen jeder Reihe nur noch durch die betreffende Stange 10 lose mit dem Saugmundstück bzw. dem Saugkanal 4 verbunden; bei eingeschaltetem Sauggebläse legen sie sich an das Mundstück 2 an, wobei sie an diesem gleitend auf dem Boden rollen.

Den in Fig. 3 dargestellten Einsatz 11 kann man auch als ein Mittel zur losen Führung der Walzen 7 verwenden, wenn raan dafür sorgt, dass der Abstand seiner an der Walze anliegenden Kante 11a von der gegenüberliegenden Wange 5 kleiner als der Durchmesser der Walze bzw. der Walzen ist (Fig. 14) . Die letzteren können beim Anheben der Vorrichtung nicht aus dem Käfig herausfallen; ihre Montage erfolgt durch seitliches Einschieben in den Käfig (also senkrecht zur Bildebene), wobei der Käfig eine entsprechende Montageöffnung aufweisen muss, die nach erfolgtem Einsetzen wieder verschliessbar ist. Da auf die Stange 10 verzichtet werden kann, sind hier auch Walzen mit vollem Querschnitt verwendbar. Bei dieser Ausführung müssen allerdings die Höhe des Saugmundstückes 2 über dem Boden, der Walzendurchmesser sowie der vorhin genannte Abstand genauer aufeinander abgestimmt werden als bei den anderen Ausführungsbeispielen. Dafür kann jedoch auch die Wange 5 mit einer vorspringenden Kante 5a versehen werden, die zusammen mit der Kante 11a des Einsatzes 11 (oder einer entsprechenden Ausbildung der Wange 6) den genannten Abstand so festlegt, dass er um den gewünschten Betrag kleiner als der Walzendurchmesser ist.

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Claims

Patentansprüche

Vorrichtung zum Aufsaugen von trockenen oder feuchten Verunreinigungen von einem Boden, gekennzeichnet durch ein in einem gegebenen Abstand über dem Boden gehaltenes Saugmundstück sowie durch wenigstens eine Walze (7), die, an das Mundstück (2) angrenzend, lose geführt ist, um den Luftspalt zwischen der Mündung (2a) des Saugmundstückes (2) und dem zu reinigenden Boden wenigstens teilweise zu begrenzen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Walze in einem Käfig (3) geführt ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie zum Anbringen an ein Fahrwerk und zum Anschluss an eine auf diesem montierten Unterdruckquelle (S), insbesondere an ein Sauggebläse, bestimmt ist.
4. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein Gehäuse (1), das sowohl das Mundstück (2) als auch den Käfig (3) für die Walze (7) bildet.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (1) mit Rollen (9) oder Gleitern zur Festlegung seines Abstandes vom Boden versehen ist.
6. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein Gehäuse (1), bei dem zwei Käfige (3) mit wenigstens je einer Walze (7) an das Mundstück (2) angrenzen und dieses zwischen sich einschliessen.

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7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass im bzw. in jedem Käfig (3) mehrere Walzen (7) im wesentlichen koaxial zueinander angeordnet sind.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 und 7, gekennzeichnet durch Mittel (10, 11) zur losen Verbindung der Walze (7) bzw. der Walzen mit dem Saugmundstück (2).
9. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass im einen Käfig mehr Walzen als im andern Käfig vorhanden sind.

Sb/dh/27.6.1975

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