DE2601037A1

DE2601037A1 - Staubsauger

Info

Publication number: DE2601037A1
Application number: DE19762601037
Authority: DE
Inventors: Kouiti Sagawa; Syozi Yokoyama
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1975-01-14
Filing date: 1976-01-13
Publication date: 1976-07-15
Also published as: CH603133A5; FR2297596A1; AU476348B2; DE2601037B2; GB1504063A; AU1025576A; CA1053862A; FR2297596B1; DE2601037C3; SE7600281L

Description

Ptetnwälte DlpUng. R. BEETZ sen. Dlpl-Ing. K. LAM P RECHT Drying. R. B E ε T Z Jr.

% ttetMdorfstr, 1·

81-25.182P(25.183H) 13. 1. I976

HITACHI, LTD., Tokio (Japan)

Staubsauger

Die Erfindung bezieht sich auf einen Staubsauger, bei dem der an einem Filter haftende Staub automatisch durch Nutzung der Drehkraft einer Kabelwinde entfernt wird.

Bei bereits entwickelten Staubsaugern dieser Art wurde schon vorgeschlagen, eine Staubabnehmermechanik beim Herausziehen und Aufwickeln eines Kabels von einer bzw. auf eine Kabelwinde zu betätigen. Dabei ergibt sich jedoch der Nachteil, daß eine Schraubenfeder mit hohem Drehmoment zum Aufwickeln des Kabels auf die Kabelwinde erforderlich ist, so

81-(A 1287-02)-schö

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daß die zum Herausziehen des Kabels erforderliche Kraft sich erhöht. Aus diesem G-rund ist die Staubabnehmermechanik nur beim Herausziehen des Kabels von der Kabelwinde betätigbar und nicht beim Aufwickeln des Kabels auf die Kabelwinde, so daß die in die Kabelwinde eingebaute Feder nur zum Aufwickeln des Kabels auf die Kabelwinde verwendet wird. Normalerweise wird aber das Kabel vor Beginn des Staubsaugens von der Kabelwinde abgezogen, so daß der während des Staubsaugens am Filter haftenbleibende Staub nach Beendigung des Staubsaugens nicht automatisch entfernt wird. Um also den am Filter haftenden Staub wirksam zu entfernen, ist es erwünscht, ihn sowohl beim Herausziehen als auch beim Aufwickeln des Kabels, d. h. vor und nach dem Staubsaugen, zu entfernen.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Staubsaugers, bei dem der an einem Filter haftende Staub automatisch beim Herausziehen und Aufwickeln eines Kabels abgenommen wird, ohne daß das Drehmoment einer in eine Kabelwinde eingebauten Feder erhöht zu werden braucht.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß die Umlaufgeschwindigkeit eines Staubabnehmers, der auf die Rückseite eines Filters gleitend auftrifft, kleiner als die Umlaufgeschwindigkeit der Kabelwinde ist.

Der Staubsauger nach, der Erfindung ist gekennzeichnet durch ein Staubgehäuse mit einem Lufteinlaß, durch ein Hauptgehäuse mit einer Abluftöffnung, durch einen im Staubge-

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häuse aufgenommenen feinmaschigen Filterhauptteil, durch ein im Hauptgehäuse aufgenommenes elektrisches Gebläse zum Einführen eines Luftstroms in die Abluftöffnung, der durch den Filterhauptteil während des Durchs tr ömens desselben von durch den Lufteinlaß mitgeführtem Staub befreit wurde, durch eine im Hauptgehäuse aufgenommene Kabelwinde, die mittels einer Schraubenfeder automatisch aufwickelbar ist, durch eine Staubabnehmereinheit zum Abnehmen des am Filterhauptteil haftenden Staubs, und durch ein Getriebe zum Treiben der Staubabnehmereinheit infolge der Nutzung der beim Aufwickeln und Herausziehen eines Kabels erzeugten Drehkraft der Kabelwinde, wobei die Staubabnehmereinheit einen Staubabnehmer aufweist, der drehbar über die Rückseite des Filterhauptteils schleift und den daran haftenden Staub entfernt, und wobei die Umlaufgeschwindigkeit des Staubabnehmers kleiner als diejenige der Kabelwinde ist.

Die Erfindung gibt also einen Staubsauger an mit einem in einem Staubgehäuse vorgesehenen feinmaschigen Filter und einer in einem Haupt gehäuse vorgesehenen Kabelwinde zum automatischen Aufwickeln eines Kabels durch die Kraft einer Schraubenfeder. Dabei wird eine Staubabnehmereinheit automatisch, durch Nutzung der durch das Aufwickeln und Herausziehen des Kabels erzeugten Drehkraft der Kabelwinde getrieben und entfernt den am Filter haftenden Staub.

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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 in Längsrichtung einen Querschnitt durch einen Staubsauger nach der Erfindung;

Pig, 2 eine perspektivische Explosionsansicht eines Staubgehäuseabschnitts;

I¹Ig. 3 eine perspektivische Explosions ansicht eines Hauptgehäuses;

Mg. 4 einen Querschnitt durch den wichtigsten Teil einer Kabelwinde;

Pig. 5 eine perspektivische Explosionsansicht des - Kabelwindenabschnitts;

Pig. 6 eine größere Perspektivansicht des wesentlichen Teils eines Kupplungsteils;

Pig, 7 einen größeren Querschnitt durch den Kupplungsteil in eingerücktem Zustand;

Pig. 8 einen größeren Querschnitt entlang der Linie I-I nach Pig. 1;

Pig. 9 einen Querschnitt entlang der Linie II-II nach Pig. 8;

Pig. 10 eine größere Ansicht des Kupplungsteils nach Pig. 1;

Pig, 11 ' eine Perspektivansicht einer Dichtung;

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Pig. 12 eine größere Ansicht des wichtigsten Teils einer Piltereinheit;

Pig, 13 eine größere Perspektivansicht des wichtigsten Teils der Gütereinheit nach Pig. 2;

Pig. 14 eine größere Ansicht entlang der Linie III-III nach Pig. 2;

Pig. 15 eine Ansicht zur Verdeutlichung der Punktion der Piltereinheit nach der Erfindung;

Pig. 16 eine Ansicht zur Verdeutlichung der Punktion der Staubabnehmermechanik und eines Getriebes;

Pig. 17 eine Ansicht zur Verdeutlichung der Punktion eines Staubabnehmers;

Pig. 18 einen Querschnitt durch den Staubabnehmer;

Pig. 19 eine Ansicht zur Verdeutlichung der Punktion einer bekannten Staubabnehmereinheit;

Pig. 20 graphische Darstellungen, die die Beziehung und 21 zwischen der Entstaubungsleistung und der Saugkraft zeigen;

Pig. 22 eine größere Ansicht eines Pilterhauptteils;

Pig. 23 eine größere Ansicht eines bekannten Pilterhauptteils ;

Pig. 24 eine Ansicht eines Pilterhauptteils nach der Erfindung; und

Pig. 25 eine Ansicht zur Verdeutlichung der Punktion des bekannten Pilterhauptteils.

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Die Pig. 1 und 3 zeigen ein aus Kunststoff "bestehendes Hauptgehäuse 1. Das Gehäuse 1 ist zweiteilig, besteht aus einer linken Gehäusehälfte 1b und einer rechten Gehäusehälfte 1a und ist einstückig mit einem ersten Handgriff 2 ausgebildet. Rippen 3 und 4 sind einander zugewandt in der linken bzw. der rechten Gehäusehälfte 1b, 1a Torgesehen und unterteilen das Innere des Hauptgehäuses 1 in eine Kammer 5 für ein elektrisches Gebläse, eine Kammer 6 für eine Kabelwinde und eine Abluftkammer 7. Gummilager 8 und 9 haltern ein elektrisches Gebläse 10 in der Gebläsekammer 5. Zwischen der Rippe 3 und dem Gummilager 9 ist eine Schutzplatte 11 aus Stahl angeordnet. Eine U-förmige Kabelwinden-Halteplatte 12 liegt eng an der Rippe 4 an. Die Halteplatte 12 und die Schutzplatte bilden eine Staubkammer 13 zum Einführen oder Leiten von Luftströmen aus der Gebläsekammer 5 in die Abluftkammer 7. Eine Kontakthalterung 14 ist zusammen mit einer Welle 15 an der Kabelwinden-Halteplatte 12 mittels einer Schraube 30 befestigt. Eine Kabelwinde 16 ist drehbar auf der Welle 15 gehalten. An der Seitenwand der Kabelwinde 16 ist ein Bremsring 19 für einen Anschlag 18, der die Aufwickelbewegung des Kabels 17 begrenzt, angeordnet. Das eine Ende einer Schraubenfeder 20 ist an der Welle 15 und ihr anderes Ende an der Kabelwinde 16 gesichert. Das Aufwickeln des Kabels 17 erfolgt durch die vorgespannte Schraubenfeder 20,

Ein Getriebe 21 besteht aus einem ersten Zahnrad 21a, das einstückig mit der Kabelwinde 16 an deren Seitenwand ausgebildet ist, einem Antriebsritzel 22 aus Kunstharz, das mit dem ersten Zahnrad 21a kämmt, einer Zahnscheibe 24 aus Kunstharz, die mit dem Antriebsritzel 22 kämmt und eine Welle 23 des Antriebsritzels 22 um einen Winkel von 90° dreht, und einer mit der Zahnscheibe 24 einstückig ausgebildeten Antriebskupplung Die Einzelteile des Getriebes sind sämtlich an der Kabelwinden-Halteplatte 12 (vgl. Fig. 4 und 5) befestigt.

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Wie am "besten aus Pig. 5 ersichtlich ist, sind in der Kabelwinden-Halt eplatte 12 ein Befestigungsloch 27 für die Kabelwinde 16 und die Kontakthalterung 14, ein Befestigungsloch 28 für die Zahnscheibe 24 sowie ein Befestigungsloch 29 für das Antriebsritzel 22 vorgesehen. Gemäß Pig. 4 sind die Winkel Θ, C*. und. die Längen 1.., Ip, 1,, I^ für das Ineinandergreifen der einzelnen Teile wichtig und hängen lediglich von der Genauigkeit der Kabelwinden-Halteplatte 12 ab. Die Kontakthalterung 14 und die Kabelwinde 16 sind mit einer Schraube 30 an der Halteplatte 12 befestigt. Die Wellen 23 und 25 sind (vgl. Pig. 4) an der Halteplatte 12 befestigt. ·

Eine Staubfüllstandsanzeige 31 zeigt die Menge des aufgenommenen Staubs an (Pig. 1 und 2). Die Staubfüllstandsanzeige ist im Handgriff 2 des Hauptgehäuses 1 durch ein Befestigungsrohr 32 angeordnet. Abluftöffnungen 33 dienen zur Abgabe von luft aus der Abluftkammer 7 nach außen. Ein Reinheitsfilter ist in den Abluftöffnungen 33 angeordnet. Das Pilter 34 hat zwei Punktionen, es soll den Luftstrom gleichrichten und den Schall dämpfen, und es besteht aus einem porösen Werkstoff, z. B. Urethanechaum od. dgl. Ein Staubgehäuse 35 aus Kunstharz nimmt den durch einen nicht gezeigten Saugschlauch zugeführten Staub auf. Das Innere des Staubgehäuses 35 ist durch eine Rippe 36 in eine Grobstaubkammer 37 und eine Peinstaubkammer 38 unterteilt. Mit einem Ansaugeinlaß 39 ist ein Saugschlauch verbunden, und ein eine Gegenströmung verhinderndes Absperrorgan 40 ist im Ansaugeinlaß 39 vorgesehen. Ein zweiter Handgriff 41 (Pig. 2) ist am Staubgehäuse 35 durch Schrauben 41 a und 41b befestigt. ■

Ein beweglicher Verschlußteil 43 dient dazu, das Staubgehäuse 35 lösbar am Hauptgehäuse 1 zu befestigen, und besteht aus einem Versohlußglied 43a und einer Peder 43b. Das Verschluß- glied 43a ist verschiebbar in den zweiten Handgriff 41 eingepaßt.

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Ein Filtereinsatz 44 ist lösbar in eine Öffnung im Staubgehäuse 35 eingesetzt und besteht aus einem !(taschenfilter aus Kunstharz, einem Filterhauptteil 46, einer Staubabnehmereinheit 47 und einer Dichtung 48 zum Haltern des Filtereinsatzes.

Die Staubabnehmereinheit 47 besteht aus einem Staubabnehmer 49, der auf die Rückseite des Filterhauptteils 46 gleitend auftrifft, einem Staubabnehmerzahnrad 50 aus Kunstharz, einem damit kämmenden Antriebsritzel 51 aus Kunstharz, einer auf einer Welle 52 des Atitriebsritzels 51 befestigten Kraftaufnahmekupplung 53 aus Kunstharz und einer Halteplatte 54 mit mehreren Luftwiderstandsschlitzen oder -öffnungen 54 (Fig. 12).

Nach Fig. 8 und 9 besteht eine .Anschlageinheit aus dem Anschlag 18, einem Hebel 62, an dem dieser schwenkbar angeordnet ist, einer Feder 63, die den Hebel in Richtung eines Pfeils P₀ zieht, und einer Bremswand 65, die zusammen mit dem Bremsring 19 einen keilförmigen Raum 64 definiert und die Kabelwinde 16 mit Hilfe des Bremsrings 19 und dem dazwischen, d. h. in dem Raum 64, gehaltenen Anschlag 18 bremst. Eine Schraube 66 sichert die Bremswand 65 am Hauptgehäuse 1, und eine Fußtaste 67 drückt den Ansehlag 18 in Richtung eines Pfeils Q_Q, wodurch die Kabelwinde 16 aus dem Bremszustand gelöst wird, so daß das Kabel 17 auf die Winde wickelbar ist. Die Fußtaste 67 ist mittels eines Zapfens 68 schwenkbar gehaltert.

Fach den Fig. 10 und 11 hat die Dichtung 48 eine Umfangsdichtimg 48a, die um den Filterhauptteil 46 angeordnet ist und den Filtereinsatz 44 dadurch lösbar und luftdicht gegen das Staubgehäuse 35 drückt, und eine Dichtung 48b, die zwischen der Halteplatte 54 und einer Vorderwand 1c des Hauptgehäuses 1 angeordnet ist.

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Die Dichtung 48 trägt dazu bei, daß der Staub wirksam in dem Luftstrom mitgerissen wird, der aufgrund eines Vakuums oder Unterdrucks P_? im Staubgehäuse 35 und nicht etwa aufgrund des Atmosphärendrucks P^ erzeugt wird, wenn das Staubgehäuse 35 in das Hauptgehäuse 1 eingebaut und das Gebläse 10 in Betrieb ist.

Gemäß Pig. 18 ist das Ende eines Drahts, z. B, eines Klavierdrahts, so gewölbt oder kugelig umgebogen, daß ein Hammer 49a gebildet ist, und der übrige Teil des Drahts dient als Staubabnehmerhauptteil 49b, Der Staubabnehmer 49 besteht aus dem so gebildeten Hammer 49a und dem Staubabnehmerhauptteil 49b, Das andere Ende des Staubabnehmerhauptteils 49b ist zu einer Schraubenhalterung 49c geformt. Der Staubabnehmer 49 ist am Staubabnehmerzahnrad 50 dadurch befestigt, daß die Schraubenhalterung 49c mittels einer Schraube 70 am Staubabnehmerzahnrad gesichert ist. Im Hammer 49a ist ein Schutzstoff 49d, z, B, elastisches Kunstharz od, dgl,, vorgesehen.

Gemäß den Pig. 6 und 7 ist an der Kraftaufnahmekupplung 53 ein Vorsprung 53a ausgebildet, und der Außenumfang der Vorsprungs 53a ist aus Sicherheitsgründen im Pail der Drehung des freiliegenden Vorsprungs abgeschrägt. Ein Stift 69 ist im Preßsitz in der Welle 52 angeordnet zum Übertragen einer Antriebskraft durch Anliegen an der Rippe 53b, Eine Nut 26a ist in der Antriebskupplung 26 ausgebildet, und der Vorsprung 53a paßt in diese Nut 26a, wodurch ein Drehmoment übertragen wird, Ferner ist der Rand 26b der Nut 26a aus Sicherheitsgründen abgeschrägt, und ihre Weite beträgt weniger als 10 mm, so daß es nicht möglich ist, einen Pinger in die Nut zu bringen. Der Außenumfang 26c der Antriebskupplung 26 ist ebenfalls aus Sicherheitsgründen im Pail einer Drehbewegung der Kupplung sowie zum leichteren Einrücken der getriebenen Kupplung 53 lind der Antriebskupplung 26 beim Einbau des Staubgehäuses 35 abgeschrägt.

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In Pig. 7 ist die Achse J die Drehachse der getriebenen Kupplung 53, H die Drehachse der Antriebskupplung 26 und

O eine Abweichung zwischen beiden Drehachsen J und H, die durch die Summe der Abmessungstoleranzen der einzelnen Teile bewirkt ist. G- ist ein durch die Spitze F des Vorsprungs 53a zum Zeitpunkt der Befestigung oder Abnahme des Staubgehäuses 35 beschriebener geometrischer Ort, und 6 bedeutet die Höchstabweichung des geometrischen Orts G. Der Weitenunterschied zwischen dem Vorsprung 53a und der Nut 26a ist so bestimmt, daß er größer als die zweifache Summe von 8 und S ist. Infolgedessen kann kein übermäßig hoher Drehmomentverlust und keine Beschädigung des Staubgehäuses 35 aufgrund der Abweichung ο zwischen den Drehachsen J und H auftreten.

Beim Einbau des Staubgehäuses 35 in das Hauptgehäuse 1 \tfird die getriebene Kupplung 53 so angeordnet, daß sie schräg von oben an der Antriebskupplung 26 anliegt. Die getriebene Kupplung 53 ist jedoch aufgrund der abgeschrägten Außenumfangsabschnitte 26c und 53c leicht auf die Antriebskupplung 26 aufsetzbar durch Zusammendrücken der Feder 41, wodurch das Staubgehäuse 35 mit dem Hauptgehäuse 1 zusammengesetzt wird. Wenn danach die Antriebskupplung 26 gedreht wird, wird die getriebene Kupplung ebenfalls im Leerlauf mitgedreht, bis die Stellung des Vorsprungs 53a mit der Stellung der Hut 26a zusammenfällt. Dadurch ist dann ein Drehmoment übertragbar.

Die Staubabnehmereinheit 47 ist hinter dem Filterhauptteil 46 angeordnet. Das Staubabnehmerzahnrad 50 ist drehbar an der Halteplatte 54 gehaltert und trägt den Staubabnehmer 49, der über die Hinterfläche des Filterhauptteils 46 schiebbar ist.

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Eine Drehscheibe 55 ist mit der Nabe 50a des Staubabnehmerzahnrads 50 mittels einer Schraube 55a befestigt und dreht das Zahnrad 50; auf der Drehscheibe 55 ist damit einstückig ein Knopf 56 ausgebildet. Der Staubabnehmerknopf 56 ist nur dann von Hand betätigbar, wenn das Staubgehäuse 35 vom Hauptgehäuse 1 gelöst ist.

Das Antriebszahnrad 51 ist durch Preßpassung oder mittels einer Schraube starr auf der Welle 52 befestigt und so an der Halteplatte 54 angeordnet, daß es mit dem Staubabnehmerzahnrad 50 kämmt.

Durch das Einrücken der getriebenen Kupplung 53 in die Antriebskupplung 26 auf der Seite des Hauptgehäuses 1 kann die Drehkraft der Kabelwinde 16 auf den Staubabnehmer 49 über das Zahnrad 21, das Antriebsritzel 22, die Zahnscheibe 24f die Antriebskupplung 26, die getriebene Kupplung 53, das Antriebsritzel 51 und das Staubabnehmerzahnrad 50 übertragen werden, so daß der Staubabnehmer 49 gedreht wird und die Rückseite des Filterhauptteils 46 überstreicht. Laufräder 58 sind am Hauptgehäuse 1 befestigt, und ein Laufrad 59 ist am Staubgehäuse 35 befestigt.

Es sei angenommen, daß N₁ die Anzahl Zähne des an der Kabelwinde angeordneten Zahnrads 21a, N₂ clie Anzahl Zähne des Antriebsritzels, M* die Anzahl Zähne der Zahnscheibe 24, N, die Anzahl Zähne des Antriebsritzels 51 und N₁- die Anzahl Zähne des Staubabnehmerzahnrads 50 ist. Dann erhält man die Umlaufgeschwindigkeit der Welle 50a des Staubabnehmerzahnrads 50 durch Multiplizieren der Umlaufgeschwindigkeit der Welle

N₁ . N.
p

der Kabelwinde 16 mit

N₁ . N,

Wenn also ^ *£ kleiner als 1 ist, dann ist die Umlauf-

3 · 5

geschwindigkeit des Staubabnehmerzahnrads 50 kleiner als diejenige der Kabelwinde 16.

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Um das Getriebe 21 und die Staubabnehmereinheit 47 in einem Hauptgehäuse 1 bzw. einem Staubgehäuse 35 mit annehmbarer Größe unterbringen zu können, ist es erwünscht, den Wert von

*? jp zwischen ^- und ή- zu wählen. Bei dem Ausführungs-

beispiel sind IL bzw. Np bzw. N~ bzw. N. bzw. EF,- 53 bzw. 13 bzw. 41 bzw. 13 bzw. 70.

Der Filterhauptteil 46 besteht aus einem gerippten Filter 46a und einem Rahmen 46b aus Kunstharz, in dem das Filter 46a gehalten ist. In den Vertiefungen der Rippen des Filters 46a, d. h. auf der Seite, die der vom Staubabnehmer 49 überstrichenen Seite gegenüberliegt, also in den Ecken unmittelbar hinter den oberen Rändern 46c des Filters 46a, sind Abstandsglieder 71 aus Kunstharz mit dreieckigem Querschnitt angeordnet. Gemäß Fig. 13 sind auf den oberen Rändern 46c Verstärkungsglieder 46d vorgesehen, und zwar auf der Seite, die der vom Staubabnehmer 49 abgeriebenen Seite gegenüberliegt.

Die Abstandsglieder 71 und die Verstärkungsglieder 46b sind durch Verbindungsrippen 46e miteinander verbunden (vgl. Fig. 12-14).

Ein Stecker 72 dient zum Anschluß an eine Stromversorgung und ist am Ende des Kabels 17 angeordnet, und eine Abdeckung 73 ist für eine Öffnung 74 zum Herausziehen des Kabels 17 vorgesehen. Im ersten Handgriff 2 ist eine durchsichtige Abdeckung 75 für den Staubfüllstandsanzeiger 31 vorgesehen.

Die Kabelwinde 16 hat eine obere und eine untere Seitenplatte 16a bzw. 16b, die getrennt angeordnet und mittels einer Schraube 76 gehalten sind.

Ein Kondensator 77 ist am elektrischen Gebläse 10 mittels eines Haltestücks 78 und einer Schraube 79 befestigt. Eine Kohlenbürste 80 ist ebenfalls vorgesehen,

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JIl

Eine Schraube 81 verbindet die linke und die rechte Gehäusehälfte 1b und 1a, und ein Umschalter 82 ist an der rückwärtigen Oberseite des Hauptgehäuses 1 des Staubsaugers mittels eines Metallstücks 83 befestigt, so daß eine Einstellung auf 450 ¥ oder 600 ¥ erfolgen kann.

An der Unterseite des Staubgehäuses 35 sind laufräder 59 mittels einer Halteplatte 84, einer Unterlegscheibe 85, einer Schraube 86 und einer Mutter 87 befestigt. Das Absperrorgan 40 ist in seiner Stellung in der Luftansaugöffnung mittels einer Feder 88 befestigt. Eine Abdeckung 90 der Luftansaugöffnung ist an der Vorderseite des Staubgehäuses mittels einer Schraube 89 befestigt. Eine Dichtung 91 ist zwischen der Abdeckung 90 der Luftansaugöffnung und dem Staubgehäuse 35 angeordnet. Eine elektrische Zuleitung ist für die Fernsteuerung eines Handschalters, der an einem in die Luftansaugöffnung 39 einzusetzenden Saugschlauch befestigt ist, vorgesehen. Die Zuleitung 92 ist im zweiten Handgriff 41 aufgenommen. Ein Fernsteuerungsrelais 93 ist vorgesehen sowie Geräuschdämpfer 94a, 94b, 94c und 94d, die aus feuerfestem Werkstoff bestehen und am Außenumfang des Gebläses 10 angeordnet sind. Ein ortsfester Yerriegelungsabschnitt 95 ist ebenfalls vorgesehen.

Beim Betrieb des Gebläses 10 wird der durch die Lufteinlaßöffnung 39 eingeführte Staub entfernt oder verbleibt auf dem Maschenfilter 45 und dem Filterhauptteil 46. Der Luftstrom, der den Filterhauptteil 46 durchströmt hat, strömt durch die Abluftkammer 7 aus der Abluftöffnung 33 nach außen und kühlt dabei das Gebläse 10. Grobstaub wird in der Grobstaubkammer mittels des Maschenfilters 45 und Feinstaub in der Feinstaubkammer 38 mittels des Filters 46 aufgefangen.

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Durch Herausziehen oder Aufwickeln des Kabels 17 wird die Kabelwinde 16 gedreht. Diese Drehung wird auf den Staubabnehmer 49 über das Zahnrad 21, das Antriebsritzel 22, die Zahnscheibe 24, die Antriebskupplung 26, die getriebene Kupplung 53, das Antriebsritzel 51 und das Staubabnehmerzahnrad 50 übertragen, so daß der Staubabnehmer 49 gedreht wird.

Der Staubabnehmer 49 reibt die Rückseite des Filterhauptteils 46 während seiner Umdrehung ab, so daß der daran haftende Staub in die Peinstaubkammer 38 fällt.

Die Welle des Staubabnehmerzahnrads 50 zum Drehen des Staub-

IT- . K₅ abnehmers 49 erzeugt ein Drehmoment, dessen Wert *p ~ ist,

^Λ1 · ^A4

also im Fall dieses Ausführungsbeispiels etwa das 4,2fache des Drehmoments der Welle 15 der Kabelwinde 16, so daß das auf die Welle 15 der Kabelwinde 16 ausgeübte Drehmoment etwa das j—^fache des Drehmoments ist, das auf die Welle des Staubabnehmerzahnrads 50 wirkt. Infolgedessen muß die Schraubenfeder 20 ein Drehmoment erzeugen, das ausreicht, um das Kabel 17 aufzuwickeln, und zwar zusätzlich zu einem Drehmoment, das etwa das τ—^fache des auf die Welle des Staubabnehmerzahnrads 50 wirkenden Drehmoments ist.

Im Gegensatz dazu zeigt Pig. 19 eine Kabelwindeneinheit nach dem Stand der Technik, wobei die Drehkraft der Kabelwinde 160 über ein erstes Zahnrad auf ein Antriebsritzel und von da auf eine Zahnradkupplung 260 übertragen wird. Die Drehung wird dann von der Zahnradkupplung 260 auf die Zahnradkupplung 530 übertragen, die so bemessen ist, daß sie nur in eine Richtung mittels einer Kupplungsfeder 410 drehbar ist, dann von der Zahnradkupplung 530 zu einem Befestigungsglied 550, an dem der Staubabnehmer 490 angeordnet ist;

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somit wird das Befestigungsglied 550 gedreht. Es sei angenommen, daß in diesem Pall Fa die Anzahl Zähne des Zahnrads 210, Nb die Anzahl Zähne des Antriebsritzels 220 und

β? größer als eins ist. Dann muß zum Drehen des Staubabnehmers 490 das für die Welle der Kabelwinde 160 erforderliche Drehmoment das tw-fache des zum Drehen des Staubabnehmers 490 erforderlichen Drehmoments sein. Infolgedessen muß das τοη der Schraubenfeder zu erzeugende Drehmoment ziemlich hoch sein.

Es sei T₁ als das Drehmoment zum Aufwickeln des Kabels und T₂ als das Drehmoment zum Drehen des Staubabnehmers angenommen. Dann ergibt sich das Drehmoment T_Q, das durch die Schraubenfeder 20 dieses Ausführungsbeispiels zu erzeugen ist, und das Drehmoment T, das durch die Schraubenfeder nach dem Stande der Technik zu erzeugen ist, wie folgt:

bis

T = T₁ + (1 oder mehr als 1)

Hieraus ist ersichtlich, daß das zum Drehen des Staubabnehmers 49 erforderliche Drehmoment im Vergleich mit dem zum Aufwickeln des Kabels 17 erforderlichen Drehmoment T₁ klein ist. Fach der Erfindung ist also der Staubabnehmer 49 betätigbar, ohne daß das von der Schraubenfeder 20 sowohl in Auszieh- als auch in Aufwickelrichtung des Kabels 17 zu erzeugende Drehmoment erhöht zu werden braucht.

Hieraus ist ersichtlich, daß der Staubabnehmer 49 gleitend auf den oberen Randabschnitt 46c der Rippen des Pilterhaupt-

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teils 46 aus beiden Richtungen (Pig. 17) sowohl "beim Aufwickeln als auch "beim Ausziehen des Kabels 17 auf trifft, so daß die Oberkanten 46c der Rippen des Filterhauptteils 46 nicht verformt werden. Bei dem Staubabnehmer nach dem Stande der Technik werden die Ränder 46c der Rippen des Pilterhauptteils 46 nur in einer Richtung von dem Staubabnehmer getroffen, so daß die Wiederholung dieses Vorgangs eine Verformung der Ränder 46c und daraus resultierendes Versagen des Staubabnehmers insofern zur Folge hat, als dieser nicht mehr mit ausreichender Kraft auf die Rippen auftreffen kann. Nach der Erfindung wird zusätzlich der Vorteil erreicht, daß eine Saugkraft, deren Pegel nach dem Staubsaugen auf den Punkt X gefallen ist, nach dem Aufwickeln des Kabels 17 wieder auf einen Punkt Y (vgl. Pig. 20) ansteigt und beim Herausziehen des Kabels 17 zu Beginn einer neuen Staubsaugphase weiter auf einen Punkt Z ansteigt. .Infolgedessen kann das Staubsaugen mit einer starken Saugkraft beginnen.

Wenn ferner das Kabel 17 nach dem Staubsaugen aufgewickelt wird, wird der am Filterhauptteil 46 haftende Staub automatisch entfernt, so daß sich eine leichtere Reinigung ergibt.

Im Normalbetrieb erfolgt die Entstaubung automatisch durch Aufwickeln und Herausziehen des Kabels 17 beim normalen Staubsaugen, wodurch sich eine Kennlinie U in Fig. 21 ergibt. Eine Kurve W in Fig. 21 ist die Kennlinie im Fall einer nur manuell durchgeführten Entstaubung. Ein Vergleich der Kurven U und W zeigt, daß die Kurve U die Aufnahme einer wesentlich größeren Staubmenge als die Kurve W gestattet. D. h., entsprechend der Kurve U ist das Staubsaugen mit einer starken Saugkraft möglich, wobei die gleiche Staubmenge gesammelt

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wird. Wenn jedoch der Filterhauptteil 46 verstopft ist, ist die Saugkraft nur bis zu einem Punkt X in Fig. 21 rückgewinnbar, wenn beim Staubentfernen die Drehkraft der Kabelwinde 16 genutzt wird.

In diesem Fall wird die bewegliche Verriegelung 43 geöffnet, so daß das Staubgehäuse 35 aus dem Hauptgehäuse 1 herausnehmbar ist. Dadurch kann die Staubabnehmereinheit 47 entlang der Linie Q₁-Q₁' in Fig. 16 vom Getriebe 21 gelöst werden, d. h. der Staubsauger wird in die Seite des Hauptgehäuses 1 und die Seite des Staubgehäuses 35 geteilt, so daß der Staubabnehmerknopf 56 freiliegt. Dieser wird dann gedreht, so daß der Staubabnehmer 49 auf die oberen Ränder 46c der Rippen des Filterhauptteils 46 auftreffen kann. Auf diese Weise ist die Saugkraft oder der luftdurchsatz zum Punkt X, in Fig. 21 rückgewinnbar.

Wenn bei diesem Ausführungsbeispiel der Staubabnehmerknopf gedreht wird, laufen das Antriebsritzel 51 und die getriebene Kupplung 53 leer, so daß der Staubabnehmer 49 leicht drehbar ist.

Wenn der Hammer 49a und der Staubabnehmerhauptteil 49b parallel mit der Fläche des Filterhauptteils 46 angeordnet ist, dann wird der Abstand zwischen dem Filterhauptteil und dem Staubabnehmerhauptteil 49b um die Breite des Hammers 49a verkürzt, wogegen bei der Vorrichtung nach dem Stande der Technik der Hammer 49a zwischen dem Filterhauptteil und dem Staubabnehmerhauptteil 49b liegt, D, h., die Staubabnehmereinheit 47, das Gebläse 10 und die Kabelwinde 17 sind um die Breite des Hammers 49a näher aneinander anzuordnen. Infolgedessen kann der aus dem Hauptgehäuse 1 und dem Staubgehäuse 35 bestehende Staubsauger kleiner als bisher übliche Staubsauger sein. Insbesondere, wenn der Staub abnehmer 49 aus einem Draht besteht, wie es hier der Fall ist, beträgt die Breite des Hammers 49a des umgebogenen

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Drahts nur die Entfernung vom PiIterhauptteil 46 zu dem Staubabnehmerhauptteil 49b, so daß der Staubsauger kleiner gebaut werden kann. Ferner ist der Staubabnehmer 49 einfach durch Biegen eines Drahts hergestellt, so daß die Fertigungsschritte vereinfacht sind. Da ein Schutzstoff den Endabschnitt des Staubabnehmers 49 bedeckt, werden Beschädigung und Abnutzung des Filterhauptteils 46 vermieden.

Nach I"ig. 23 würde, wenn das Filter zu einer gerippten Form mit scharfen Ecken wie das Filter 460 gebogen wäre, relativ kleinkörniger Staub oder Sand in die Vertiefungen der Rippen eintreten. Fach Fig. 22 und 24 hat der Filterhauptteil 46 Abstandsglieder 71 in den Vertiefungen der Rippen, so daß die Gefahr, daß Staub 99 in den Vertiefungen eingeschlossen wird, nicht besteht; der Staub neigt dazu, an den Seitenflächen der Vertiefungen zu haften, oder fällt in die Feinstaubkammer 38 des Staubgehäuses 35.

Wenn ferner der Staubabnehmer 49 gleitend auf die Hinterfläche des keine Abstandsglieder 71 aufweisenden Filterhauptteils 46 auftrifft oder darüberstreicht, besteht die Möglichkeit, daß die oberen Ränder der Rippen an den Rückflächen des Filterhauptteils 460 Risse bekommen. Wenn nach den Fig. 22 und 24 der Filterhauptteil 46 Abstandsglieder 71 aufweist, dann ergeben sich, wenn die Filterfläche auf eine Tiefe X. (Fig. 24) abgenutzt ist, nur freiliegende Abstandsglieder 71, so daß die Fläche des Filterhauptteils 46 weder Löcher noch Risse bekommt. Außerdem schützen die Abstandsglieder 71 die Filterrippen 46a vor Abnutzung und Beschädigung aufgrund der Reibbewegung des Staubabnehmers 49, während die Verstärkungsglieder 46d die Filterrippen 46a vor Beschädigung aufgrund einer ungewollten Kraftbeaufschlagung durch den Benutzer schützen. Wenn also im Fall der Vorrichtung nach dem Stand der Technik (Fig. 25) eine äußere

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Kraft P- auf die oberen Ränder der Rippen des Filterhauptteils 460 ausgeübt wird, wird eine abnorme Belastung im Verbindungsteil zwischen dem gerippten Filterhauptteil 460 und dem Halterahmen 462 erzeugt, die zu Rissen 463 im Filterhauptteil 461 führt, das aus Papier "besteht und eine geringe mechanische Festigkeit hat. Im Gegensatz dazu wird "bei der Erfindung (vgl. Fig. 15), selbst wenn das Filter mit einer äußeren Kraft P. beaufschlagt wird, das Verstärkungsglied 46d elastisch verformt, wodurch die Erzeugung der übermäßig hohen Belastung im Verbindungsabschnitt zwischen den Filterrippen 46a und dem Rahmen 46b sowie eine Beschädigung des Filterhauptteils 46 vermieden wird.

Wenn andererseits der Filterhauptteil 46 Feuchtigkeit ausgesetzt ist, dehnt er sich linear aus, so daß die Filterrippen 46a sich durchbiegen oder faltig werden und so den erwünschten Entstaubungseffekt nicht erzielen können. Bei der Erfindung absorbieren jedoch die Abstandsglieder 71 und die Verstärkungsglieder 46d die Feuchtigkeit und dehnen sich linear aus, wodurch das Durchbiegen oder Faltigwerden der Filterrippen vermieden wird.

Nach Fig. 14 sind die Abstands- und Verstärkungsglieder 71 bzw. 46d auf der gleichen Seite des Filterhauptteils 46 angeordnet, so daß die Verstärkungsglieder 46d und der Rahmen 46b einstückig aus Kunststoff geformt werden können. In diesem Fall wird ein Eingußkanal 100, durch den der Kunststoff eingespritzt wird, nur in einer Matrize für das Verstärkungsglied 46d angeordnet, so daß sowohl die Abstandsglieder 71 als die Verstärkungsglieder 46d geformt werden können. Dadurch wird vermieden, daß sowohl der Eingußkanal 100 als ein in den Matrizen für die Rippen vorzusehender Eingußkanal in der Gießform vorgesehen werden muß. Infolgedessen kann die Produktivität erhöht werden, ohne daß übermäßig viele Eingußkanäle 100 vorzusehen sind.

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Io

Wie Pig. 4 zeigt, sind die Kabelwinde 16 und die ihr zugeordneten G-etriebeteile als Block oder Untergruppe so angeordnet, daß diese Teile leicht in das Hauptgehäuse 1 des Staubsaugers einbaubar sind, ohne daß das Risiko besteht, daß die G-etriebeteile außer Eingriff miteinander treten.

Das Staubgehäuse 35 wird in das Hauptgehäuse 1 eingebaut, die ortsfeste Verriegelung 95 wird eingesetzt, und dann wird die bewegliche Verriegelung 43 befestigt. In diesem FaIl befindet sich jedoch der Kupplungsteil nahe an der ortsfesten Verriegelung 95, so daß er aufgrund der geringen Auftreffgeschwindigkeit nicht beschädigt werden kann. Dadurch wird das Ausrichten der beiden Drehungsmittelpunkte beim Einrücken der Kupplung erleichtert und somit der Drehmomentverlust im Kupplungsteil durch die kraftschlüssige Drehmomentübertragung minimiert.

Es ist also ersichtlich, daß der Staubsauger nach der Erfindung eine gute Entstaubung sowohl beim Herausziehen als auch beim Aufwickeln des Kabels von der bzw. auf die Kabelwinde gestattet.

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Claims

Ansprüche

( 1 J Staubsauger,

gekennzeichnet durch ein Staubgehäuse (35) mit einem Lufteinlaß (39); ein Hauptgehäuse (1) mit einer Abluftöffnung; einen im Staubgehäuse (35) aufgenommenen feinmaschigen Filterhauptteil (46);

ein im Hauptgehäuse (1) aufgenommenes elektrisches Gebläse (10) zum Einführen eines luftstroms in die Abluftöffnung, der durch den Filterhauptteil (46) während des Durchströmens desselben von durch den Lufteinlaß (39) mitgeführtem Staub befreit -wurde;

eine im Hauptgehäuse (1) aufgenommene Kabelwinde (16), die mittels einer Schraubenfeder (20) automatisch aufwiekelbar ist;

eine Staubabnehmereinheit (47) zum Abnehmen des am Filterhauptteil (46) haftenden Staubs; und ein Getriebe zum Treiben der Staubabnehmereinheit (47) infolge der Nutzung der beim Aufwickeln und Herausziehen eines Kabels (17) erzeugten Drehkraft der Kabelwinde (16), wobei die Staubabnehmereinheit einen Staubabnehmer (49) aufweist, der drehbar über die Rückseite des Filterhauptteils (46) schleift und den daran haftenden Staub entfernt, und wobei die Umlaufgeschwindigkeit des Staubabnehmers (49) kleiner als diejenige der Kabelwinde (16) ist,
2. Staubsauger nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Glied (56) zum Handbetätigen des Staubabnehmers (49) ohne Hutzung der Drehkraft der Kabelwinde (16).

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3. Staubsauger nach. Anspruch. 1, dadurch, gekennzeichnet, daß der Staubabnehmer (49) einen Hammer (49a) zum Aufschlagen auf die Randabschnitte eines gerippten Filters (46a) des Filterhauptteils (46) und einen Staubabnehmerhauptteil (49b) zum Haltern des Hammers (49a) aufweist, wobei der Hammer (49a) und der Staubabnehmerhauptteil (49b) an der Rückseite des Filterhauptteils (46) ane inandergrenz en.
4« Staubsauger nach Anspruch. 3, dadurch, gekennzeichnet, daß der Hammer (49a) das gebogene Ende eines Drahts ist und daß der übrige Teil des Drahts den Staubabnehmerhauptteil (49b) bildet.
5. Staubsauger nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Hammer (49a) einen Schutzstoff (49d) aufweist.
6, Staubsauger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der PiIterhauptteil (46) ein geripptes Filter (46a) und einen Halterahmen (46b) zum Halten desselben aufweist.
7. Staubsauger nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß in den Vertiefungen der Rippen auf der Seitenfläche des gerippten Filters (46a) gegenüber der Seitenfläche, auf der die Randabschnitte der Rippen -vom Staubabnehmer (49) kontaktiert werden, Abstandsglieder (71) angeordnet sind,
8, Staubsauger nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Randabschnitten der Rippen auf der Seiten-

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fläche des gerippten Filters (46a) gegenüber der Seitenfläche, auf der die Randabschnitte der Rippen vom Staubabnehmer (49) kontaktiert werden, Verstärkungsglieder (46d) angeordnet sind, die einstückig mit dem Halterahmen (46b) ausgebildet sind.
9. Staubsauger nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Antriebskupplung (26) und eine getriebene Kupplung (53), die zusammenwirkend die Drehkraft der Kabelwinde vom Getriebe auf die Staubabnehmereinheit (47) nur dann übertragen, wenn das Staubgehäuse (35) mit dem Hauptgehäuse (1) verriegelt ist.
10. Staubsauger nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die getriebene Kupplung (53) an der Staubabnehmereinheit (47) und die Antriebskupplung (26) am Getriebe befestigt ist, wobei die getriebene Kupplung (53) elastisch gehaltert ist.
11. Staubsauger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebe aufweist ein an der Seitenwand der Kabelwinde (16) angeordnetes Zahnrad (21a), ein mit dem Zahnrad (21a) kämmendes Antriebsritzel (22), eine mit dem Antriebsritzel (22) derart kämmende Zahnscheibe (24), daß die axiale Drehrichtung um 90° geändert wird, und eine einstückig auf der Welle der Zahnscheibe (24) ausgebildete Antriebskupplung (26), und daß die Staubabnehmereinheit aufweist einen Staubabnehmer (49), der gleitend auf die Rückseite des Filterhauptteils (46) auftrifft, ein Staub_r abnehmerzahnrad (50), an dem der Staubabnehmer (49) gesichert ist, ein Antriebsritzel (51), das mit dem Staubabnehmerzahnrad (50) kämmt, und eine auf der Welle (52) des Antriebsritzels (51) befestigte getriebene Kupplung (53).

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12. Staubsauger nach. Anspruch 9, gekennzeichnet durch eine erste Dichtung (48a) zwischen dem PiIterhauptteil (46) und dem Staubgehäuse (35) und eine einstückig mit der ersten ausgebildete zweite Dichtung (48b) zwischen der getriebenen Kupplung (53) und der Antriebskupplung (26).
13. Staubsauger nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche die Getriebeeinheit bildenden Bauteile auf einer Halteplatte (54) zur Halterung der im Hauptgehäuse (1) befestigten Zabelwinde (16) angeordnet sind.
14. Staubsauger nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch eine ortsfeste bewegliche Verriegelung (95) zum Arretieren des Staubgehäuses (35) am Hauptgehäuse (1), wobei die Antriebskupplung (26) und die getriebene Kupplung (53) auf der Seite dieser Verriegelung (95) angeordnet sind.
15. Staubsauger nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch einen Bremsring (19) zum Bremsen der Kabelwinde (16) gegen ihre Aufwickelkraft, wobei der Bremsring (19) und die Getriebeteile auf der gleichen Seite einer der Seitenwände der Kabelwinde (16) vorgesehen sind.

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