DE2530126C3

DE2530126C3 - Fahrbare Vorrichtung zum Aufsaugen von trockenen oder feuchten Verunreinigungen von einem Boden

Info

Publication number: DE2530126C3
Application number: DE752530126A
Authority: DE
Inventors: Theodor Stein Am Rhein Jost (Schweiz)
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1975-07-05
Filing date: 1975-07-05
Publication date: 1979-03-01
Also published as: DE2530126A1; DE2530126B2; CH599778A5; US4138762A

Description

Die Erfindung betrifft eine fanrbare Vorrichtung zum Aufsaugen von trockenen oder feuchten Verunreinigungen von einem Boden, mit einem in gegebenem Absland über dem Boden gehaltenen Saugmundstück, das einen zu einem Sauggebläse führenden Saugkanal und eine durch herabgezogene gerade Wangen gebildete Saugmündung umfaßt, und mit beweglichen Dichtungsgliedem, die in beiden Fahrtrichtungen der Vorrichtung außen an den Wangen angebracht und relativ zu diesen auf- und abbewegbar sind, die Wangen nach unten über die Saugmündung hinaus verlängern und auf dem Boden abrollende, lose geführte Walzen aufweisen.

Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art sind die Dichtungsglieder relativ schmale Blechstreifen, die in großer Anzahl nebeneinander sowie einander an den Rändern überlappend angeordnet sind. Sie sind ferner unter Federdruck an den Wangen angebracht und durch Gegengewichte an Hebeln belastet.

Die Walzen sind aber nicht lose geführt, sondern jede Walze ist auf einer Achse angebracht, die mit dem betreffenden Blechstreifen starr verbunden ist. Da jene Vorrichtung ihrem Verwendungszweck entsprechend **> nur in einer Fahrtrichtung bewegt werden muß, laufen nur die in Fahrtrichtung hinter dem Saugmundstück angeordneten Walzen auf dem Boden; die vorderen sind angehoben und dienen nur zum Auffangen von Bodenunebenheiten. Nachteilig ist vor allem der Federdruck, der zu einer unverhältnismäßig hohen Reibung führt und zur Folge haben kann, daß trotz Gegengewicht eine angehobene Walze nicht sofort wieder am Boden aufliegt; nachteilig sind aber vor allem die in Fahrtrichtung vorderen, stets angehobenen Dichtungsglieder. Dadurch bleibt eine breite öffnung vorhanden, in welcher sich auch trotz starkem Sauggebläse nur eine mäßige Luftgeschwindigkeit ausbilden kann, die nur zum Anheben kleiner und/oder leichter Verunreinigungen ausreicht

Es ist auch schon eine Vorrichtung zum Aufkehren von Verunreinigungen bekannt, die mit einer rotierenden Aufnahmebürste versehen ist, welche die Verunreinigungen in ein Gehäuse befördert, wobei das Sauggebläse nur noch dazu dient den bei dieser Aufnahme aufgewirbelten Staub abzusaugen, nicht aber die Verunreinigungen selbst. Zu diesem Zweck ist ein besonderer Kanal vorgesehen, aus welchem nur Luft und der aufgewirbelte Staub, nicht aber die Verunreinigungen hindurchtreten können, da sonst das Sauggebläse verstopfen würde. Die beweglichen Dichtungsglieder haben nur die Aufgabe, den von der Bürste aufgewirbelten Staub so gut wie möglich am Austreten aus dem von ihnen umschlossenen Raum zu hindern. Weil das Sauggebläse nur den Staub aufnehmen muß, genügt eine relativ schwache Saugleistung, die wie erwähnt wegen Verstopfungsgefahr des Gebläses nicht groß sein darf. Ein Aufsaugen von Verunreinigungen ist daher nicht möglich; zur Aufnahme derselben muß auf alle Fälle eine Bürste vorgesehen sein. Damit sind aber zwei verschiedene Aggregate notwendig, die beide je einen gesonderten Antrieb sowie entsprechende Wartung benötigen.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine fahrbare Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die lediglich mit einem einzigen Aggregat auskommt, nämlich mit einem Sauggebläse, und die trotz mäßiger Leistung des Sauggebläses eine konstant hohe Strömungsgeschwindigkeit der in die Vorrichtung angesaugten Luft auch beim Überfahren von Bodenunebenheiten und damit einen hohen Reinigungseffekt bewirkt.

Ein« solche Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Walzen bei eingeschaltetem Sauggebläse gleitend an den Außenseiten der Wangen anliegend angeordnet sind, wobei derjenige Bereich der Walzenoberfläche, der sich von der Anlegestelle an die jeweilige Außenseite der Wangen bis zur Auflagestelle der betreffenden Walze auf dem Boden erstreckt, die alleinige Fortsetzung des Saugkanals nach unten bildet.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist in vorteilhafter Weise erreicht, daß der Saugkanal eine Fortsetzung erhält, die praktisch bis auf den Boden reicht und daher auch beim Überfahren von Unebenheiten einen minimalen Spalt ergibt, wobei sich dieser Spalt selbsttätig auf das entsprechende Minimum reguliert, ohne daß hierzu besondere Einrichtungen wie Gewichte notwendig wären. Durch die minimale Spaltbreite wird auch die notwendige hohe Strömungsgeschwindigkeit erzielt, welche bewirkt, daß selbst große Verunreinigungen von den Walzen nicht einfach weggeschoben, sondern zuerst angesaugt und dann nach Überrollen derselben durch die Walzen in den Saugkanal mitgerissen werden, ohne daß hierzu ein besonderes Aggregat wie die erwähnte Bürste notwendig ist. Auch die Staubentwicklung bleibt minimal, da der Staub samt den Verunreinigungen abgesaugt wird.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin, daß die Walzen in nach unten offenen Käfigen geführt sind und daß die Mündung eines jeden Käfigs eine Breite aufweist, die

geringer als der Durchmesser der im Käfig !aufenden Walzen ist.

Hiermit ist erreicht, daß die Walzen wirklich lose geführt sind; sie brauchen keine besonderen Lager, ja nicht einmal eine einfache Haltevorrichtung, denn selbst beim Anheben der Vorrichtung können sie nicht unten aus den Käfigen herausfallen. Die Führung der Walzen wird damit auf das äußerste vereinfacht, und die Walzen können sich frei an die Wangen anlegen.

Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßei! Vorrichtung sind in den Zeichnungen näher erläutert, es zeigt

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

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

F i g. 3 eine andere Ausführungsform der Vorrichtung im gleichen Schnitt wie in F i g. 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, beim Abrollen auf stark unebenem Boden,

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

F i g. 9 bis F i g. 11 schematisch die Wirkungsweise der Vorrichtung und

Fig. 12 und Fig. 13 weitere Ausführungsformen der Vorrichtung in schematischer Darstellung.

In ihrer zweckmäßigsten Ausführungsform we^;st 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 5kann unabhängig von der Vorrichtung vorhanden sein, da diese beispielsweise dazu bestimmt ist, an großen Industriestaubsaugern den dort vorhandenen konnventionellen Saugteil zu ersetzen. Die Vorrichtung kann aber auch selbständig sein, in welchem Füll 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 F i g. 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, weiche an den zur Bildebene senkrechten Käfigwänden wegnehmbar befestigt ist (F i g. 2). Beim Anheben der Vorrichtung hängen dann die Walzen an diesen Stangen; die Stangen selber können zum Herausnehmen der Walzen 7 aus den Käfigen 3 herausgezogen werden.

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 ίο ebenem Boden koaxial zueinander über den Boden rollen; die Stange 10 reicht durch sämtliche Walzen hindurch. Trifft eine der Walzen, wie dies in F i g. 2 dargestellt ist, auf eine Unebenheit, kann sie sich unabhängig von den anderen anheben, wodurch zwar kurzfristig ein etwas größerer Luftdurchtrittsquerschnitt entsteht, der sich aber nach Überrollen 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 zu viele 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 anderen 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 Überrollen einer größeren Verunreinigung durch die betreffende Walze bzw. die Walzen entstehen (Fig.2, schrägstehende Walze) und natürlich die beiden Endquerschnitte quer zur Fahrtrichtung, 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 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 Sauggeblase angesogene Luft eine 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 dem Bereich zwischen den Walzen hinein, so daß eine Saugwirkung sogar bereits vor den vorlaufenden Walzen einsetzt, die auch gröbere Partikeln 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 F i g. 7 und 8

dargestellt ist Die Änderungen 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 einerr nicht dargestellten Stiel) geführt zu werden.

F i g. 3 zeigt eine leicht abgeänderte Ausführungsform der Vorrichtung; die Änderung besteht im Anbringen je

einer abriebfesten Einsatzleiste 11 auf den Außenseiten des Saiigmundstiickes 2. Dieses Paar von Einsatzleisten 11 genügt; auf den gegenüberliegen Wangen 5 der Käfige braucht keine solche Einsatzlciste vorgesehen zu sein, weil die Walzen 7 durch die starke Saugwirkung immer gegen Hie Wange 6 angelegt werfen, also auch die jeweils nachlaufenden Walzen, wie dies besonders deutlich aus den F i g. 9 bis 11 hervorgeht, welche die Wirkungsweise der Vorrichtung illustrieren. Wie ersichtlich, werden größere Partikeln, auf welche die Vorrichtung bei ihrer Bewegung auftrifft (Fig.9) normalerweise nicht mehr weggeschoben, wie dies bei den bekannten Saugdüsen der Fall ist, welche Gummilippen aufweisen; vielmehr rollt die Walze 7 (oder im Hinbück auf F i g. 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 F i g. 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 Partikeln mil, sondern nach Freigabe der größeren Partikeln durch die darüber gerollte Walze auch diese Partikeln 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 F i g. 6 zeigt, können dies auch Zwischennräume 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 wurden 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 so weit anheben, daß wenigstens die in Fahrtrichtung vorderen Walzen etwas vom Boden angehoben werden i'nd nur noch an der Stange 10 hangen. Die Walzen sind jedoch auch bei dieser Betriebsweise nicht überflüssig wenn sie nämlich Sauggnt erreichen, das höher als dei 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 Saugmundsiiickes 2 gelangt. Das Anheben und damit die Einstellung eines gegebener Abstandes der Walzen vom Boden kann speziell bei fahrbaren Reinigungsmaschinen beispielsweise vom Fahrersitz aus eingestellt werden.

Durch die Gleitreibung der Walzen 7 an den Wanger 6 ergibt sich ein Selbstrcinigungseffekt, der dafür sorgt daß die Walzen stets sauber bleiben. Lediglich besonders stark haftende, z. B. klebrige Verunreinigun gen müssen unter Umständen nach Gebrauch dei Vorrichtung von Hand entfernt werden.

Das Anliegen der Walzen 7 an die Wangen 6 an Mundstück 2 ermöglicht es auch, bei genügend großen Saugdruck auf einen Käfig teilweise oder gemäß dei Fi g. 12 sogar ganz zu verzichten. Im letzteren Fall sine dann die Walzen jeder Reihe nur noch durch dit betreffende Stange 10 lose mit dem Saugmundstücl bzw. dem Saugkanal 4 verbunden; bei eingeschalteten-Sauggebläse legen sie sich an das Mundstück 2 an, wöbe sie an diesem gleitend auf dem Boden rollen.

Die in Fig.3 dargestellte Einsatzleiste 11 kann mar auch als ein Mittel zur losen Führung der Walzen 3 verwenden, wenn man dafür sorgt, daß der Abstanc ihrer an der Walze anliegenden Kante 11a von dei gegenüberliegenden Wange 5 kleiner als der Durchmes ser der Walze bzw. der Walzen ist (Fig. 13). Die letzteren können beim Anhebem der Vorrichtung nich aus dem Käfig herausfallen; ihre Montage erfolgt durcl seitliches Einschieben in den Käfig (also senkrecht zui Bildebene), wobei der Käfig eine entsprechend« Montageöffnung aufweisen muß, die nach erfolgten Einsetzen wieder verschließbar ist. Da auf die Stange H verzichtet werden kann, sind hier auch Walzen mi vollem Querschnitt verwendbar. Bei dieser Ausführunj müssen allerdings die Höhe des Saugmundstückes \ über dem Boden, der Walzendurchmesser sowie de vorhin genannte Abstand genauer aufeinander abge stimmt werden als bei den anderen Ausführungsbeispie len. Dafür kann jedoch auch die Wange 5 mit einei vorspringenden Kante 5a versehen werden, di< zusammen mit der Kante lla der Einsatzleiste 11 (odei einer entsprechenden Ausbildung der Wange 6) der genannten Abstand so festlegt, Jaß er um der gewünschten Betrag kleiner als der Walzendurchmessei ist.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

25 30 ί26 Patentansprüche:

1. Fahrbare Vorrichtung zum Aufsaugen von trockenen oder feuchten Verunreinigungen von einem Boden, mit einem in gegebenem Abstand über dem Boden gehaltenen Saugmundstück, das einen zu einem Sauggebläse führenden Saugkanal und eine durch herabgezogene gerade Wangen gebildete Saugmündung umfaßt, und mit beweglichen Dichtungsgliedern, die in beiden Fahrtrichtungen der Vorrichtung außen an den Wangen angebracht und relativ zu diesen auf- und abbewegbar sind, die Wangen nach unten über die Saugmündung hinaus verlängern und auf dem Boden abrollende, lose '5 geführte Walzen aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß die Walzen (7) bei eingeschaltetem Sauggebläse (S) gleitend an den Außenseiten der Wangen (6) anliegend angeordnet sind, wobei derjenige Bereich der Walzenoberfläche, der sich von der Anlegestelle an die jeweilige Außenseite der Wangen (6) bis zur Auflagestelle der betreffenden Walze (7) auf dem Boden erstreckt, die alleinige Fortsetzung des Saugkanals (4) nach unten bildet.

2. Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Walzen (7) in nach unten offenen Käfigen (3) geführt sind und daß die Mündung eines jeden Käfigs (3) eine Breite aufweist, die geringer als der Durchmesser der im Käfig laufenden Walzen (7) ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Käfig (3) wenigstens eine die Mündungsbreite verringernde Einsatzleiste (11) aufweist, gegen die sich die Walzen (7) anlegen.