DE3520119A1 - Staubsaugerduese mit rotierender buerste - Google Patents

Description

Anwaltsakte: P 1291

SHOP-VAC CORPORATION
Williamsport, V.St.A.

Staubsaugerduse mit rotierender Bürste

Die Erfindung betrifft ganz allgemein Staubsauger, insoesondere aber eine Staubsaugerdüse, die eine nicht angetriebene, rotierbare Bürste umfaßt.

Es gibt zwei Grund-Bauarten herkömmlicher Staubsauger und Staubsaugerdüsen, die derartige Bürsten verwenden. Die eine Bauart umfaßt eine feste oder federgelagerte Bürste, die Teppiche und harte Flächen bearbeitet und abschabt, um Schmutzpartikel zu lösen, während die andere Bauart eine motorbetriebene, walzenartige Bürste zu demselben Zweck einsetzt. Die letztgenannte ist für harte Fußböden im allgemeinen nicht geeignet.

Aus dem Stande der Technik sind einige Staubsauger sowie Staubsaugerdüsen bekannt, die mit umlaufenden Bürsten arbeiten, wobei ein einziger Motor vorgesehen ist, um sowohl die Bürste anzutreiben, als auch das Sauggebläse. Bei einer weiteren vor-

bekannten Bauart von Staubsaugern und Staubsaugerdüsen dieser Art ist ein Motor vorgesehen, der den Saug-Druck erzeugt, ein anderer hingegen, der die Bürste antreibt.

Diese vorbekannten Bauarten sind teuer in der Herstellung, haben ein hohes Gewicht, und werfen bezüglich der elektrisch angetriebenen Bürste Sicherheitsprobleme auf. Eine ganz typische Bauart eines Staubsaugers mit einer motorbetriebenen Bürste ist beispielsweise in US-PS 3 871 051 offenbart.

Gemäß der Erfindung werden die den vorbekannten Bauarbeiten eigenen Probleme bei einer Staubsaugerdüse mit einer nicht besonders angetriebenen Bürste beseitigt; dieser erfindungsgemäße Staubsauger arbeitet einwandfrei sowohl bei Teppichen als auch bei Böden mit harten Flächen. Dies wird im einzelnen durch einen solchen Düsenaufbau erreicht, der auf dem Boden abrollende Räder umfaßt, die vom Benutzer beim Bewegen der Düse vorwärts und rückwärts über den Fußboden angetrieben werden. Diese Räder befinden sich mit weiteren Rädern durch Reibschluß im Eingriff und treiben diese an. Die anderen Räder sind auf einer rollenartigen Bürste aufgekeilt, so daß sie bei ihrem Umlauf die Bürste antreiben. Die gesamte Einrichtung umfaßt eine Bodenplatte mit einem Einlaßschlitz, der unmittelbar vor der Bürste angeordnet ist, so daß die Bürste beim Bewegen der ganzen Einrichtung rotiert, um Schmutzteile zu lösen und gleichzeitig nach vorn zum Einlaßschlitz hin zu fördern. Wird die Einrichtung in rückwärtiger Richtung verfahren, so läuft die Bürste in gleicher Weise in umgekehrter Richtung um; der hierbei gelöste Schmutz wird durch eine Unterteilung der Kopfplatte zum Einlaßschlitz hin bewegt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung gemäß Gattungsbegriff zu schaffen, bei der die Staubsaugerdüse eine umlaufende Bürste aufweist, die sowohl bei Teppichen als

auch bei harten Flächen einwandfrei arbeitet. Außerdem soll die Bürste billig, leicht an Gewicht und sicher im Betrieb sein. Die Bürste soll ferner keinen besonderen (elektromotorischen) Antrieb benötigen.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruches gelöst.

Die Erfindung ist anhand der Zeichnung näher erläutert. Darin ist im einzelnen folgendes dargestellt:

Fig. 1 ist eine teilweise geschnittene Frontansicht einer erfindungsgemäßen Staubsaugerdüse.

Fig. 2 ist eine Querschnittsansicht gemäß der Schnittlinie 2-2 von Fig. 1, gesehen in Richtung der Pfeile 2-2.

Fig. 3 ist eine Seitenansicht der Bodenplatte.

Fig. 4 ist eine Teilschnittansicht der Bodenplatte gemäß der Schnittlinie 4-4 von Fig. 3, in Richtung der Pfeile 4-4 gesehen.

Fig. 5 ist eine Ansicht der Bodenplatte von unten, in Richtung der Pfeile 5-5 in Fig. 3 gesehen.

Fig. 6 ist eine Querschnittsansicht eines Schwenk-Fittings, und zwar entsprechend der Schnittlinie 2-2 in Fig. 1, in Richtung der Pfeile 2-2 gesehen.

Fig. 7 ist eine Querschnittsansicht eines Deckels gemäß der Schnittlinie 2-2 von Fig. 1, wiederum in Richtung der Pfeile 2-2 gesehen.

Fig. 8 ist eine Querschnittsansicht der Bodenplatte gemäß der Schnittlinie 2-2 von Fig. 1, in Richtung der Pfeile 2-2 gesehen.

Die in den Figuren 1 und 2 dargestellte Düseneinrichtung umfaßt drei ausgeformte Hauptelemente aus Kunststoff, nämlich die Bodenplatte 11, den an der Bodenplatte 11 mittels Schrauben 14, 14 befestigten Deckel 12 sowie den Schwenk-Fitting 15. Dieser wird, wie später noch gezeigt werden soll, dadurch in Betriebsstellung gehalten, daß er zwischen zwei Bereichen der Bodenplatte 11 und des Deckels 12 festgehalten ist. Bodenplatte 11 ist in Bewegungsrichtung der Düse auf dem Fußboden (auf einem Paar Rädern 16, 16) langgestreckt. Jedes Rad 16 besteht aus einer gegossenen Kunststoffnabe 17, die von einem Gummiring 18 umgeben ist. Jedes Rad ist an einem Ende 19 einer Achse 20 gelagert, dessen anderes Ende 21 in eine Bohrungsöffnung 22 in Bodenplatte 11 hineinragt.

Aus Fig. 2 ersieht man ein Verbindungselement 23 im mittleren Bereich von Achse 20. Dieses Verbindungselement 23 ist in rückwärtiger Richtung nach unten geneigt; wird die Düseneinrichtung 10 in der durch Pfeil A in Fig. 2 angedeuteten Vorwärtsrichtung bewegt, so wird Radreifen 18 gegen das angetriebene Rad 25 im Reibschluß angedrückt. Die gerändelte Mantelfläche befindet sich dabei in einer solchen Stellung, daß der Umlauf von Rad im Gegenzeigersinne das Rad 25 im Zeigersinne antreibt, und zwar in bezug auf die Achse, die durch die Bohrungsöffnung 26 in der Bodenplatte 11 definiert ist. Damit Durchmesser von Rad 25 geringer als der Durchmesser von Reif 18 ist, läuft Rad 25 schneller um, als Rad 16.

Ein besonderes Rad 25 ist jeweils an den einander gegenüberliegenden Enden der walzenförmigen Bürste 30 befestigt. Das einzelne Rad wird auf jedes Ende der Drahtspindel 29 für die

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Bürste 30 aufgepreßt. Borsten 28 erstrecken sich radial von der Spindel 29 nach außen. Läuft die Bürste 30 im Uhrzeigersinne um, so fegen deren Borsten 28 jeglichen Schmutz nach vorn in den langgestreckten Einsatzschlitz 31 am Boden der Bodenplatte

I. Dieser Schmutz wird in den Einlaß 31 mittels des Unterdruckes eingesaugt, der am Auslaß der Düseneinrichtung 10 aufgebracht wird, und zum oberen Ende des Schwenk-Fitting 15 gefördert. Schwenk-Fitting 15 ist hohl und umfaßt einen zylindrischen Halsteil 36, der sich vom mittleren Bereich des horizontal sich erstreckenden Lagerteiles 37 nach oben erstreckt (siehe auch Fig. 6). Die äußeren Enden des Lagerteiles 37 weisen bogenförmige Sitzflächen 38, 39 auf. Die untere Sitzfläche 39 ruht auf einem bogenförmigen Lagerbereich 41 der Bodenplatte

II, während die obere Fläche 38 den bogenförmigen Lagerbereich 42 des Deckels aufnimmt, so daß Schwenk-Fitting 15 aufgrund des Zusammenarbeitens von Bodenplatte 11 und Deckel 12 in Betriebsstellung gehalten wird. Schwenk-Fitting 15 läßt sich um eine horizontale Achse schwenken, so daß Hals 36 in einer vertikalen Ebene nach vorn und nach hinten bewegbar ist. Diese Bewegung ist durch die Endbereiche eines Schlitzes 44 im Deckel 12 begrenzt (siehe beispielsweise Fig. 2).

Das untere Ende (Einlaßende) von Schlitz 31 ersteckt sich über nahezu die volle Breite der Bodenplatte 11, verjüngt sich jedoch nach oben auf eine wesentliche geringere Breite, definiert durch geneigte Unterteiler 51 von Bodenplatte 11 (siehe beispielsweise Fig. 5). Die Unterteiler 51 sind an ihren inneren Enden durch eine nach oben ausgebauchte Haube 52 miteinander verbunden. Haube 52 ist innerhalb der Lagerformation 37 angeordnet und bildet an ihrem oberen Ende eine Öffnung 53. Über diese Öffnung 53 stehen das Innere des Schwenk-Fitting-Halters 36 und der Schlitzeinlaß 31 miteinander in Verbindung, so daß bei Anschluß eines langgestreckten, hier nicht dargestellten Handgriffes an eine Saugquelle - abnehmbar über Halter 36, in

an sich bekannter Art - Schmutz, der am Einlaß 31 eintritt, durch die Düseneinrichtung 10 hindurch und durch das offene Ende 56 von Hals 36 austritt.

Bodenplatte 11 umfaßt ebenfalls einen Unterteiler 62, der im Querschnitt mehr oder minder bogenförmig ist und eine Haube bildet, die den oberen Teil der Bürste 30 abschirmt. In nach oben weisenden Vorsprüngen 64, 64 der Bodenplatte 11 sind Bohrungen 63, 63 zum Hindurchführen von Schrauben 14, 14 vorgesehen, die in Gewinde in Augen 65, 65 des Deckels 12 eingeschraubt werden. Bodenplatte 11 ist innen mit Ausbuchtungen 61, 61 zur Aufnahme der Räder 16, 16 ausgestattet. Um Spannungen zwischen den sich bewegenden Elementen auf ein Minimum zu verringern, sind die am Boden angreifenden Räder 16, 16 unabhängig und schwimmend gelagert. Die Position eines jeden Rades 16 relativ zu dem zugeordneten, angetriebenen Rad 25 hängt nicht von der relativen Position des anderen Rades 16 in bezug auf dessen angetriebenes Rad 25 ab. Dieser Zustand wird noch dadurch gefördert, daß das Aktenende 21 in der Lagerbohrung 22 frei rotieren kann. Wird die Düseneinrichtung 10 in der durch Pfeil A angedeuteten Richtung nach vorn bewegt, so läuft deshalb nicht nur Antriebsrad 16 im Gegenzeigersinne um, sondern schwenkt auch körperlich um Achsenende 21 als Zentrum, um sicherzustellen, daß sich Rad 16 mit Rad 25 im Eingriff befindet.

Wird die Düseneinrichtung 10 nach hinten verfahren, so treiot Rad 16 normalerweise das angetriebene Rad 25 im Gegenzeigersinne an. Bei diesem Zustand werden einige Schmutzpartikel, die von Bürste 30 gelöst wurden, durch die Bürste entlang der Innenfläche des Unterteilers 62 gefördert und dann auf dem Boden im Bereich des Einlaßschlitzes 31 abgelagert, während die übrigen Schmutzpartikel (jene, die nicht entlang der Innenfläche des Unterteilers 62 bewegt wurden) auf den Boden fallen und dann aufgenommen werden, wenn Schlitz 31 sie erreicht.

Heidenheim, den 03.06.85
O176k/DrW/Srö

Claims (13)

Anwaltsakte: P 1291 SHOP-VAC CORPORATION Williamsport, V.St.A. Patentansprüche

1. Düseneinrichtung für einen Staubsauger mit einem Einlaß, einem Auslaß, an welchen Unterdruck an die gesamte Einrichtung angelegt wird, um Schmutzpartikel durch den Einlaß in die Duseneinrichtung zu fördern, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Boden abrollende, erste Räder vorgesehen sind, die durch Bewegung der Duseneinrichtung über den Boden angetrieben werden, und daß eine am Boden angreifende, drehbar gelagerte Bürste vorgesehen ist, die mit den ersten Rädern in Triebverbindung steht, um durch die Umdrehung der ersten Räder angetrieben zu werden und dabei Schmutzparti- ; kel zum Einlaß zu fördern.

2. Düseneinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zweite Räder an der Bürste befestigt sind und durch Reibschluß von den ersten Rädern angetrieben sind.

3. Düseneinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Räder bei einer Drehzahl umlaufen, die wesentlich geringer als die Drehzahl der zweiten Räder ist.

4. Duseneinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und die zweiten Räder in einander entgegengesetzten Richtungen auf zueinander parallelen Achsen umlaufen.

5. Düseneinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Bodenplatte vorgesehen ist, die den Einlaß bildet, und daß der Auslaß einen hohlen Schwenk-Fitting bildet, der schwenkbar an der Bodenplatte angreift und der abnehmbar rpit einem hohlen Handgriff verbunden ist, durch welchen der Unterdruck an die gesamte Einrichtung angelegt wird.

6. Düseneinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Räder auf einer ersten Achse drehbar gelagert sind, die in bezug auf die Bodenplatte fest ist, und daß die ersten Räder ein erstes und ein zweites Rad umfassen, die drehbar auf eigenen Achsen gelagert sind, die an einander gegenüberliegenden Seiten der Bodenplatte montiert und in bezug auf die Bodenplatte körperlich bewegbar sind.

7. Düseneinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Deckel vorgesehen ist, der an der Bodenplatte befestigt ist und der ein erstes Lager aufweist, das mit einem zweiten Lager an der Bodenplatte zusammenarbeitet, um den Schwenk-Fitting schwenkbar zu lagern und zu halten.

8. Düseneinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenk-Fitting einen hohlen Halsteil umfaßt, dessen eines Ende abnehmbar an einem hohlen Handgriff befestigt ist, daß der Deckel einen Schlitz aufweist, innerhalb welchem sich der Hals dann bewegt, wenn der Schwenk-Fitting um eine durch das erste und das zweite Lager definierte Schwenkachse schwenkt, und daß der Hals sich quer zur Schwenkachse erstreckt.

9. Düseneinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenk-Fitting einen ersten und einen zweiten Lagerteil umfaßt, die entlang der Schwenkachse im gegenseitigen Abstand und außerhalD des Halses an einander gegenüber-

liegenden Seiten angeordnet sind, und daß der erste und der zweite Lagerteil seitlich im Abstand angeordnete erste und zweite Bereiche aufweisen, die in Wirkverbindung mit jeweils dem ersten und dem zweiten Lagerabschnitt stehen.

10. Düseneinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Lager auf einer ersten Achse drehbar gelagert ist, die in bezug auf die Bodenplatte fest ist, und daß das erste Lager ein erstes und ein zweites Rad aufweist, die drehbar auf einzelnen Achsen gelagert sind, die ihrerseits an einander gegenüberliegenden Seiten der Bodenplatte angeordnet und in bezug auf die Bodenplatte körperlich bewegbar sind.

11. Düseneinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das erste und das zweite Rad in entgegengesetzter Richtung auf zueinander parallelen Achsen umlaufen.

12. Düseneinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Rad bei einer Drehzahl umläuft, die wesentlich geringer als die Drehzahl des zweiten Rades ist.

13. Düseneinrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das erste und das zweite Rad in einander entgegengesetzten Richtungen auf zueinander parallelen Achsen umlaufen.

Heidenheim, den 03.06.85
O176k/DrW/Srö