DE4132869A1 - Saugduese fuer ein saugreinigungsgeraet - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Saugdüse für ein Saug­ reinigungsgerät der im Oberbegriff des Anspruchs 1 ange­ gebenen Gattung.

Aus der DE-A-40 00 374 ist eine Saugdüse für ein Saug­ reinigungsgerät bekannt, in dessen Gehäuse eine Saugöffnung sowie eine dieser benachbarten rotierende Bürste angeordnet sind. In dem Gehäuse wird eine Turbinenkammer aufgenommen, an die ein Stutzen einer Saugleitung allseitig schwenkbar angelenkt ist. Zwischen der Saugöffnung und dem Anschluß­ stutzen erstreckt sich der Strömungsweg für die Saugluft, wobei in diesem Strömungsweg in einer Turbinenkammer eine Luftturbine angeordnet ist, die vom Saugluftstrom angetrie­ ben wird. Die Luftturbine dient zur Drehung der Bürste zum Zwecke der Unterstützung der Reinigungswirkung. Zur Ein­ stellung verschiedener Betriebsweisen kann die Turbinen­ kammer um eine Längsachse verschwenkt werden, so daß diese jeweils eine von zwei definierten Lagen einnimmt.

Die bekannte Saugdüse eignet sich für die optimale Reinigung von Böden mit unterschiedlicher Beschaffenheit, wobei der Strömungsweg je nach Bedarf an eine der im Gehäuse vor­ handenen Saugöffnungen anschließbar ist.

Nicht für alle Anwendungsfälle werden auf verschiedene Be­ triebsarten umschaltbare Saugdüsen benötigt, so daß der hierfür erforderliche Aufwand nicht in jedem Fall gerecht­ fertigt ist. Statt einer aufwendigen Technik ist in einer Vielzahl von Fällen eine Saugbürste gewünscht, die einfach im Aufbau und leicht zu handhaben ist.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Saugdüse der gattungsgemäßen Art zu schaffen, die für die gängigsten Bodenbeläge gut geeignet ist, wobei die Saugdüse einen einfachen Aufbau aufweist und leicht in der Handhabung ist.

Diese Aufgabe wird bei einer Saugdüse der gattungsgemäßen Art durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 ge­ löst.

Die Lagerung der Turbinenkammer im Gehäuse der Saugdüse er­ leichtert die Führung der Saugdüse, da auftretende Quer­ kräfte erst bei erheblicher Wirkung eine Richtungsänderung der Saugdüse hervorrufen. Die Führung der Saugleitung und somit auch der Saugdüse durch die Bedienungsperson ist dabei äußerst einfach und die arbeitsbedingten Nickbewegungen der Saugleitung resultieren in einer Drehbewegung der Turbinen­ kammer um eine Horizontalachse.

Eine bevorzugte Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes besteht darin, daß der Anschlußstutzen einstückig mit der Turbinenkammer ausgebildet ist. Durch diese Reduzierung der Einzelteile wird die Herstellung und Montage der Saugdüse vereinfacht. Der Anschlußstutzen ragt vorzugsweise durch eine entsprechende Öffnung im Gehäuse, wobei diese Öffnung so bemessen ist, daß eine Schwenkbewegung um die Horizontal­ achse in einem bestimmten Winkelbereich möglich ist. Zur weiteren Reduzierung von Einzelteilen ist es zweckmäßig, daß die Turbinenkammer mittels an ihren Seitenwänden horizontal vorstehender Zapfen in Wandteilen bzw. Zwischenwänden des Gehäuses gelagert ist. Aus Gründen des Platzbedarfs und zur weiteren Vereinfachung ist es darüber hinaus von Vorteil, daß mindestens einer der Zapfen hohl ausgebildet ist und zur Lagerung der Turbinenwelle der Luftturbine dient. Somit bil­ det der Lagerzapfen der Turbinenkammer gleichzeitig die Lagerschale für die Turbinenwelle. Auf dem Ende eines durch den hohlen Zapfen ragenden Wellenstumpfes kann die Riemen­ scheibe für einen Treibriemen befestigt sein, der über die Bürste geführt ist und die Rotationsbewegung der Luftturbine auf die Bürste überträgt.

Zur Vermeidung unnötiger Luftumlenkungen ist es vorteilhaft, daß die Turbinenkammer auf der der Bürste zugewandten Seite eine Einströmöffnung aufweist. Diese Einströmöffnung ist durch einen im Querschnitt mindestens annähernd rechteckigen Stutzen gebildet, dessen Breite über die gesamte Breite der Turbinenkammer reicht. Hierdurch wird erreicht, daß die Luftturbine über ihre gesamte Breite gleichmäßig kraftbeauf­ schlagt wird. Zur Begrenzung des Schwenkwinkels der Tur­ binenkammer sind im Gehäuse ausgebildete Anschläge vorge­ sehen, die mit der Oberkante und der Unterkante des Stutzens zusammenwirken. Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß der Stutzen stets in Richtung auf die Kammer gerichtet ist, in der die Bürste angeordnet ist, und somit stets der volle Querschnitt dem Saugluftstrom zur Verfügung steht und nicht in einen Bereich gelangen kann, in dem ein hoher Strömungs­ widerstand erzeugt wird. Zur Erzeugung einer ausreichenden Strömungsgeschwindigkeit des Saugluftstromes in der Tur­ binenkammer reicht es aus, daß die Turbinenkammer eine Breite besitzt, die etwa 20% bis 35%, vorzugsweise 25%, des Gehäuses beträgt. Eine größere Dimensionierung der Turbinenkammer und der Luftturbine würde zu einem höheren Materialbedarf und auch größerem Bauraum führen. Der Schwenkwinkel der Turbinenkammer um die Horizontalachse beträgt maximal 45°; vorzugsweise sollte der maximale Schwenkwinkel zwischen 25° und 30° betragen.

Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Saugdüse wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht der Saugdüse,

Fig. 2 einen Vertikalschnitt durch die Saugdüse,

Fig. 3 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles III in Fig. 2, teilweise im Schnitt und

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht der Turbinenkammer.

In Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht einer Saugdüse 1 gezeigt, die ein Gehäuse 2 mit einer ersten flachen Kammer 12 und einer im mittleren Bereich ausgeformten zweiten Kam­ mer 13 umfaßt. Innerhalb der zweiten Kammer 13 befindet sich eine Turbinenkammer 5 mit einem angeformten Anschlußstutzen 8, an dem mittels eines Kupplungsringes 14 eine zu einem nicht dargestellten Saugreinigungsgerät führende Saugleitung 15 angeschlossen ist.

Die Fig. 2 zeigt die Saugdüse 1, die im wesentlichen das Gehäuse 2 mit der flachen ersten Kammer 12 und der gewölbten zweiten Kammer 13 sowie eine Saugöffnung 4, die innerhalb der zweiten Kammer 13 angeordnete Turbinenkammer 5 und eine in der ersten Kammer 12 drehbar gelagerte Bürste 6 umfaßt. Die Bürste 6 ist mit einer Beborstung 7 versehen, die in die Saugöffnung 4 bzw. durch diese auf die Bodenfläche 3 ragt. Die Turbinenkammer 5 ist annähernd trommelförmig gestaltet und weist an ihrem der ersten Kammer 12 zugewandten Seite einen Stutzen 10 auf, dessen vorderes Ende eine Einström­ öffnung 11 bildet. An der diametral entgegengesetzten Seite ist der Anschlußstutzen 8 angeformt, der durch eine Öffnung 9 im Gehäuse 2 ragt und mittels des Kupplungsringes 14 an ein Ende 16 der Saugleitung 15 angeschlossen ist. Die Saug­ leitung 15 ist relativ zum Anschlußstutzen 8 um die Längs­ achse des Endes 16 drehbar. In axialer Richtung sind An­ schlußstutzen 8 und Saugleitung 15 fixiert, was mit Hilfe der jeweils in Nuten des Kupplungsringes 14 und dem An­ schlußstutzen 8 bzw. dem Ende 16 der Saugleitung 15 einge­ setzten Sicherungsringe geschieht.

In der zweiten Kammer 13 befindet sich die Turbinenkammer 5, in der eine Luftturbine 18 um eine Drehachse 20, die gleich­ zeitig die Horizontalachse ist, rotierend gelagert ist. Bei Betrieb des Saugreinigungsgerätes wird die Luftturbine 18 vom an der Einströmöffnung 11 eintretenden und zum Anschluß­ stutzen 8 geführten Luftstrom beaufschlagt und somit in Rotation versetzt. Die Turbinenkammer 6 ist um die Drehachse 20 begrenzt schwenkbar, wobei die Turbinenkammer der Verti­ kalbewegung der Saugleitung 15 folgt. Der maximale Schwenk­ winkel der Turbinenkammer 5 wird durch einen unteren An­ schlag 21 und einen oberen Anschlag 22 begrenzt, an denen der Stutzen 10 bei Verschwenkung der Turbinenkammer 5 zur Anlage kommt. Zur Vermeidung von Falschluft ist die Tur­ binenkammer 5 mittels Dichtungselementen 19 gegen das Ge­ häuse 2 abgedichtet. Das Gehäuse 2 ist auf Rollen 23 und 24 fahrbar gelagert.

Die Darstellung in Fig. 3 entspricht der Ansicht gemäß Pfeil III in Fig. 2. Für gleiche Teile stimmen die Bezugszeichen in Fig. 3 mit denjenigen der Fig. 2 überein. Das Gehäuse 2 der Saugbürste 1 umfaßt im vorderen Teil die erste Luftkam­ mer 12 mit der darin angeordneten Bürste 6 und im daran an­ schließenden Bereich die zweite Kammer 13 mit der darin ein­ gesetzten Turbinenkammer 5. Mit dem Bezugszeichen 25 ist die auf die Bewegungsrichtung der Saugbürste 1 bezogene Mittel­ achse bezeichnet.

Aus Fig. 3 ist ersichtlich, daß die Turbinenkammer 5 sich lediglich über einen Teil der Gesamtbreite des Gehäuses 2 erstreckt, wobei im Ausführungsbeispiel die Breite der Tur­ binenkammer 5 etwa ein Viertel der Gesamtbreite des Gehäuses 2 beträgt. Zu beiden Seiten der Turbinenkammer 5 erstreckt sich jeweils eine Zwischenwand 26 bzw. 27 in der zweiten Kammer 13, in der je eine Lageröffnung 28 und 29 zur Auf­ nahme von seitlich an der Turbinenkammer 5 angeformten Lagerzapfen 30 vorgesehen ist. Die Lagerzapfen 30 sind hohl ausgebildet, damit darin die Wellenstümpfe 31 und 31′ einer Turbinenwelle 32 gelagert werden, wobei ein Wellenstumpf 31′ durch den Lagerzapfen 30 hindurchragt und auf seinem freien Ende eine Riemenscheibe 34 trägt, über die ein zum Antrieb der Bürste 6 vorgesehener Treibriemen 33 geführt ist. Auf der Turbinenwelle 32 ist die Luftturbine 18 befestigt, die bei Betrieb des Sauggerätes vom Luftstrom, der aus der ersten Luftkammer 12 durch die Turbinenkammer 5 zur Saug­ leitung 15 geführt wird, angetrieben wird.

Die Fig. 4 zeigt eine perspektivische Ansicht der Turbinen­ kammer 5 mit dem Stutzen 10, der die Einströmöffnung 11 bil­ det. Der Stutzen 10 ist etwa rechteckig ausgeführt und er­ streckt sich über die gesamte Breite der Turbinenkammer 5. An der diametral gegenüberliegenden Seite ist an der Tur­ binenkammer 5 der Anschlußstutzen 8 angeformt, der mit einem Sicherungsring 17 versehen ist. An der Seitenwand der Tur­ binenkammer 5 ist der hohle Lagerzapfen 30 angeordnet, aus dem der Wellenstumpf 31′ herausragt, dessen Ende die Riemen­ scheibe 34 trägt.

Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist eine Durchströmturbine 18 gezeigt, die aus zwischen einem Mittelring 40 und Seiten­ scheiben 41 und 42 angeordneten Turbinenschaufeln 45, 44 besteht. Die Eintrittsöffnung 11 ist in zwei Kanäle aufge­ teilt, von denen der eine die Turbinenhälfte 18a, der andere die andere Turbinenhälfte 18b beaufschlagt. Um ein sicheres Anlaufen der Turbine 18 zu gewährleisten, sind die Turbinen­ schaufeln 44 der einen Turbinenhälfte 18a in Drehrichtung der Turbine zu den Turbinenschaufeln 43 der anderen Tur­ binenhälfte 18b versetzt angeordnet. Wie die Schnittdarstel­ lung gemäß Fig. 2 zeigt, liegen die Turbinenschaufeln 43 in Axialsicht auf die Turbine 18 mittig zwischen den Turbinen­ schaufeln 44.

Es kann auch zweckmäßig sein, eine Anströmturbine zu ver­ wenden.

Claims (11)

1. Saugdüse für ein Saugreinigungsgerät, die ein Gehäuse mit mindestens einer Saugöffnung und einem Anschluß­ stutzen für eine Saugleitung und einen die Saugöffnung mit dem Anschlußstutzen verbindenden Strömungskanal um­ faßt und mit einer im Bereich der Einströmöffnung dreh­ bar gelagerten Bürste sowie einer zum Antrieb der Bürste dienenden Luftturbine, die in einer im Strömungskanal befindlichen und um eine Horizontalachse im Gehäuse schwenkbar gelagerten Turbinenkammer angeordnet und vom Saugluftstrom beaufschlagt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlußstutzen (8) an der Turbinenkammer (5) unbeweglich befestigt ist und die Turbinenkammer (5) mit der Vertikalbewegung des An­ schlußstutzens (8) koaxial zur Turbinenwelle (31, 31′) geschwenkt wird.

2. Saugdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlußstutzen (8) einstückig mit der Turbinenkammer (5) ausgebildet ist.

3. Saugdüse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlußstutzen (8) durch eine Öffnung (9) des Gehäuses (2) ragt.

4. Saugdüse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Turbinenkammer (5) mittels horizontal vorstehender Zapfen (30) in Wand­ teilen bzw. Zwischenwänden (26, 27) des Gehäuses (2) gelagert ist.

5. Saugdüse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer der Zapfen (30) hohl ausgebildet ist und zur Lagerung der Turbinen­ welle (32) der Luftturbine (18) dient.

6. Saugdüse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß auf einem durch den hohlen Zapfen (20) ragenden Wellenstumpf (31′) der Luftturbine (18) eine Riemenscheibe (34) für einen Treibriemen (33) befestigt ist.

7. Saugdüse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Turbinenkammer (5) auf der der Bürste (6) zugewandten Seite eine Einström­ öffnung (11) aufweist.

8. Saugdüse nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Einströmöffnung (11) durch einen im Querschnitt mindestens annähernd recht­ eckigen Stutzen (10) gebildet ist, dessen Breite über die Gesamtbreite der Turbinenkammer (5) reicht.

9. Saugdüse nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberkante und die Unterkante des Stutzens (10) mit ihnen zugeordneten, im Gehäuse (2) ausgebildeten Anschlägen (21, 22) zusammen­ wirken.

10. Saugdüse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Turbinenkammer (5) eine Breite besitzt, die etwa 20% bis 35%, vorzugsweise 25%, der Gesamtbreite des Gehäuses (2) beträgt.

11. Saugdüse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkwinkel um die Horizontalachse maximal 45°, vorzugsweise ca. 25° bis 30°, beträgt.