DE4330343A1 - Vorrichtung zum Entfernen von Haaren aus Haarbürsten - Google Patents

Description

Die Entfernung von Haaren aus Haarbürsten gestaltet sich naturgemäß sehr schwierig. Meist wird eine zweite Bürste oder ein Kamm zur Reinigung von Haarbürsten benutzt. Dabei werden die Haare zunächst von der Bürste auf die Reinigungsbürste oder den Kamm übertragen, um dann von Hand entfernt zu werden.

Zur wirklich gründlichen Reinigung von Haarbürsten müssen jeweils Pinzetten zum Entfernen der letzen Haare eingesetzt werden. Die gründliche Reinigung einer Haarbürste ist somit sehr zeitintensiv und mühsam. Eine zusätzliche Schwierigkeit stellt die Abneigung vieler Menschen gegen das Anfassen und Ausreißen von Haaren aus einer Bürste dar.

Die in der Literatur beschriebenen Reinigungsgeräte sollen i. A. die Haare beim Durchstreifen der Bürste anheben und dann festklemmen. Die festgeklemmten Haare werden dann manuell vom Reinigungsgerät getrennt. Das mechanische Aufnehmen und Festklemmen der Haare ist wegen des geringen Haardurchmessers ein technisch nur schwer zu bewältigendes Problem. Zur Zeit gibt es kein Gerät auf dem Markt, das ein einfaches, schnelles und gründliches Reinigen von Haarbürsten ermöglicht.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Reinigungsvorrichtung für Haarbürsten auszubilden, die den Forderungen nach universeller Einsetzbarkeit für jeden Haarbürstentyp, einfacher Bedienung ohne Suchen nach einzelnen Haaren, schneller und gründlicher Reinigung und einfacher Entfernung der Haare aus der Reinigungsvorrichtung, möglichst ohne die Haare anfassen zu müssen, gerecht wird.

Die gestellte Aufgabe wird durch die Maßnahmen des Anspruchs 1 gelöst und durch die Maßnahmen der weiteren Ansprüche weitergebildet und ausgestaltet.

Die neue Reinigungsvorrichtung besteht im wesentlichen aus einer Saugdüse, die auf einen Staubsaugerschlauch aufgesetzt werden kann, und einer Haar-Klemmvorrichtung, die vorzugsweise in die Saugdüse integriert ist.

Im folgenden Text wird die Haar-Klemmvorrichtung nur noch "Klemmvorrichtung" genannt. Die gesamte Einheit, bestehend aus Saugdüse und Klemmvorrichtung, wird "Vorrichtung" genannt.

Das Problem der Kompatibilität zu den unterschiedlichen Saugschlauchdurchmessern der einzelnen Staubsaugerhersteller wird dadurch gelöst, daß die Vorrichtung eine ebene Rückwand mit Bohrung aufweist. Die Vorrichtung wird bei eingeschaltetem Staubsauger einfach an den Saugschlauch geführt, und saugt sich dann selbsttätig, und unabhängig vom Saugschlauchdurchmesser, fest.

Die zu reinigende Haarbürste wird nun an die Vorrichtung herangeführt, und die Haare werden angesaugt. Ein Teil der Haare wird von dem Luftstrom mitgerissen und in den Staubsauger gesaugt. Der andere Teil der Haare wird jedoch jeweils nur an den nicht mit der Bürste verklebten oder festgeklemmten Teilen angesaugt und jeweils teilweise in die Vorrichtung hineingezogen. Die an den Haaren angreifenden Strömungskräfte reichen hier nicht aus, um die Haare vollständig einzusaugen. Dies gilt besonders dann, wenn die Haare mit Resten von Haarspray oder Festiger an den Borsten der Bürste kleben. Nachdem die Haare auf diese Weise vollständig eingesaugt bzw. nur angesaugt sind, wird die Bürste wieder von der Vorrichtung entfernt. Dabei greift die Klemmvorrichtung, die die Haare in der Vorrichtung festhält. Durch ds Wegziehen der Bürste werden die Haare nun aus der Bürste herausgezogen. Je nach Ausführung der Vorrichtung werden die Haare nach dem Lösen aus der Bürste entweder sofort, oder beim nächsten Heranführen der Bürste an die Vorrichtung, vollständig eingesaugt. Der Vorgang wird ca. 10mal an jeweils anderen Stellen der Bürste wiederholt, wobei jeder Reinigungsvorgang ca. 1 Sekunde dauert. Nach wenigen Sekunden ist die Bürste somit vollständig gesäubert, ohne daß der Bediener der Vorrichtung ein einziges Haar suchen oder anfassen mußte. Wie oben erläutert, wird die Vorrichtung durch die Unterdruckkraft am Endstück des Staubsauger-Saugrohres angesaugt. Die Saugkraft ist in jedem Fall wesentlich größer als die zum Herausziehen der Haare aus der Haarbürste erforderliche Zugkraft. Dadurch ist sichergestellt, daß die Vorrichtung während des Betriebes nicht gegen die anliegende Unterdruckkraft vom Staubsauger- Saugrohr abgezogen wird.

Für das Festklemmen der Haare gibt es eine Vielzahl von unterschiedlichen Möglichkeiten. Eine gewisse Schwierigkeit besteht darin, Klemmechanismen zu finden, die eine ausreichende Klemmkraft entwickeln, und dabei die Gefahr des "Verhakens" der Haare ausschließen. Grundsätzliche Lösungsmöglichkeiten dieses Problems werden in Fig. 1 bis 6 beschrieben, wobei Fig. 1 bis 4 mittels pneumatisch servounterstützter Klemmung arbeitet, während Fig. 5 und 6 das Prinzip der Seilreibung zum Festklemmen der Haare nutzt. Im Versuch hat sich die Lösung nach Fig. 5 und 6 als besonders einfach und effektiv erwiesen, wobei die Lösung nach Fig. 5 insbesondere bei kurzen Haaren eine höhere Klemmkraft bietet, weil der Umschlingungswinkel bereits nach wenigen Zentimetern Haarlänge sehr groß ist.

Alle Ausführungsbeispiele sind zu geringen Kosten bevorzugt aus Kunststoff herzustellen.

Grundsätzlich sind natürlich auch von Hand betätigte Klemmvorrichtungen denkbar. Da diese Lösungsmöglichkeit jedoch im Vergleich zu den Ausführungsbeispielen 1 bis 6 relativ unkomfortabel erscheint, wird hier auf entsprechende Ausführungsbeispiele verzichtet.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen beschrieben. Dabei zeigt:

Fig. 1 einen Lösungsvorschlag mit Schlauchklemmung; die Haare sind bereits angesaugt, die Bürste ist weggezogen, die Klemmung ist aktiviert.

Fig. 2 den Lösungsvorschlag gemäß Fig. 1, die Bürste ist an die Vorrichtung herangeführt, die Klemmung ist deaktiviert, die Haare werden angesaugt.

Fig. 3 einen Lösungsvorschlag mit Klemmung mittels O-Ring-Dichtung, die Haare sind bereits angesaugt, die Bürste ist weggezogen, die Klemmung ist aktiviert.

Fig. 4 den Lösungsvorschlag gemäß Fig. 3, die Bürste ist an die Vorrichtung herangeführt, die Klemmung ist deaktiviert, die Haare werden angesaugt.

Fig. 5 einen Lösungsvorschlag nach dem Prinzip der Seilreibung, die Haare werden beim Ansaugen um die Schneckenachse gewickelt.

Fig. 6 einen weiteren Lösungsvorschlag nach dem Prinzip der Seilreibung. Die Haare werden beim Ansaugen an Reibflächen angelegt.

Überblick über die Wirkungsweise der Lösungsvorschläge gemäß Fig. 1 bis 4

Nach dem Aufsetzen der Vorrichtung auf das Endstück des Staubsaugerschlauches saugt der Staubsauger durch einen Bypass, der in die Vorrichtung integriert ist, die zur Kühlung des Staubsaugermotors erforderliche Luft an.

Die Haarbürste wird nun an das Saugrohr der Vorrichtung herangeführt und leicht gegen das Saugrohr gedrückt. Dadurch wird das Saugrohr gegen die Kraft einer vorgespannten Feder um einige Millimeter in die Vorrichtung hineingedrückt. Dadurch wird der Bypass geschlossen und die Luft strömt durch das Saugrohr der Vorrichtung. Die in der Bürste befindlichen Haare werden nun angesaugt. Ein Teil der Haare wird mit dem Luftstrom sofort mitgerissen und in den Staubsauger gesaugt. Der andere Teil der Haare wird jedoch jeweils nur an den nicht mit der Bürste verklebten oder festgeklemmten Teilen angesaugt und in die Vorrichtung hineingezogen. Die an den Haaren angreifenden Strömungskräfte reichen also hier nicht aus, um die Haare vollständig einzusaugen. Dies trifft besonders dann zu, wenn an den Haaren Reste von Haarspray oder Festiger klebt. Nachdem die Haare auf diese Weise z. T. vollständig eingesaugt bzw. nur angesaugt sind, wird die Bürste wieder von der Vorrichtung entfernt. Das Saugrohr der Vorrichtung fährt durch die Federkraft wieder aus und der Saugquerschnitt der Vorrichtung wird vollständig geschlossen. Gleichzeitig wird der Bypass zur Kühlluft-Versorgung des Staubsaugermotors geöffnet. Durch das Schließen des Saugquerschnittes der Vorrichtung werden die angesaugten, aber noch nicht vollständig eingesaugten Haare in der Vorrichtung festgeklemmt. Durch das weitere Entfernen der Bürste von der Vorrichtung werden die in der Vorrichtung festgeklemmten Haare aus der Bürste herausgezogen.

Beim erneuten Annähern der Bürste an die Vorrichtung mit dem anschließenden Betätigen des Saugrohres der Vorrichtung wird dessen Klemmvorrichtung wieder geöffnet, und die aus der Bürste ausgezogenen Haare werden vollständig eingesaugt. Gleichzeitig werden neue Haare mit dem Luftstrom mitgerissen, da die Vorrichtung nun an einer anderen Stelle der Bürste aufgesetzt worden ist. Die oben beschriebene Prozedur beginnt erneut.

Bei einem Saugrohrdurchmesser von ca. 250 mm² muß der oben beschriebene Vorgang bei einer durchschnittlichen Haarbürstenfläche von ca. 2500 mm² ca. 10mal durchgeführt werden, wobei jeder Vorgang ca. eine Sekunde dauert. Der Reinigungsvorgang ist somit in wenigen Sekunden abgeschlossen.

Das Öffnen und Schließen des Saugquerschnittes geschieht bevorzugt servounterstützt. Das heißt, die Öffnungs- und Schließkräfte werden durch das Saugrohr der Vorrichtung und das mit dem Saugrohr fest verbundene Servorohr initiiert, die Klemmkräfte werden jedoch unter Ausnutzung des ohnehin vorhandenen Unterdruckes erzeugt. Das hat den Vorteil, daß die Betätigungskraft am Saugrohr der Vorrichtung sehr gering bleibt und die Bürste durch die Betätigungskraft nicht beschädigt wird.

Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 und 2

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 und 2 der Erfindung sieht vor, daß die Vorrichtung mit einem schlauchförmigen Klemmkörper 9 und einem axial fixierten Ventilteil 13 versehen ist.

Nach dem Aufsetzen der Vorrichtung auf das Endstück 1 des Staubsaugerschlauches wird die Vorrichtung durch den anliegenden Unterdruck am Endstück 1 angesaugt und fixiert. Die Luft wird durch den Bypassquerschnitt 2 angesaugt. Die Feder 3 drückt die Servohülse 4 nach links, und der Querschnitt 2 ist freigegeben. Der Raum 5 ist durch die Bohrungen 6 immer unter Normaldruck. Der Querschnitt 2 ist wesentlich größer als der Drosselquerschnitt 7, so daß der Raum 8 jetzt ebenfalls unter Normaldruck steht. In den Räumen 8 und 17 herrscht immer der gleiche Druck, da beide Räume durch die Bohrungen 18 miteinander verbunden sind. Die Schlauchdichtung 9 wird am Ringquerschnitt 10 durch den Unterdruck angesaut, und dichtet somit diesen Querschnitt ab. Gleichzeitig werden die in die Vorrichtung eingesaugten Haare zwischen der Schlauchdichtung 9 und dem Ventilteil 13 festgeklemmt. Bei Annäherung der Haarbürste 19 an die Vorrichtung stößt das Vorrichtungssaugrohr 11 an den Bürstenboden und wird bei weiterer Annäherung gegen die Federkraft der Feder 3 nach rechts verschoben (Fig. 2). Die Servohülse 4, die mit dem Vorrichtungssaugrohr 11 ein Teil bildet, schließt den Querschnitt 2. Dadurch sinkt der Druck im Raum 8 auf den Saugdruck des Staubsaugers, und die Schlauchdichtung 9 wird im Bereich des Ringquerschnittes 10 nicht mehr mit einem Differenzdruck beaufschlagt. Gleichzeitig wird die Schlauchdichtung 9 im Bereich des Querschnittes 12 durch den außen anliegenden Unterdruck und den innen anliegenden Normaldruck expandiert. Infolge der Vergrößerung des Schlauchdurchmessers kann die Luft nunmehr durch das Vorrichtungssaugrohr 11 einströmen und Haare absaugen. Die Expansion des Schlauches wird durch den Käfig 15 begrenzt. Der Käfig dient gleichzeitig der Verbindung und Zentrierung des Ventilteils 13 mit dem Endstück 16.

Die Konstruktion des Ventilteiles 13 ist speziell an die Erfordernisse der Vorrichtung angepaßt. Das Ventilteil 13 besteht aus einer quer geschlitzten Hülse mit angesetztem Boden 20. Dadurch wird der Luftstrom radial aus dem Ventilteil geführt und über den Ringquerschnitt 14 in das Staubsauger- Saugrohr 1 geleitet. Auf diese Weise werden die Haare am Ventilteil 13 vorbeigeleitet, ohne Verhaken zu können. Die spezielle Ausbildung des Ventilteiles 13 dient somit dazu, die Haare ohne Gefahr des "Festhakens" aus dem Innenquerschnitt des Saugrohres 11 radial auf einen Außenquerschnitt zu transportierten, denn dies ist die Voraussetzung zum Festklemmen der Haare.

Die in Fig. 1 und 2 beschriebene Vorrichtung ermöglicht durch den servopneumatischen Wirkmechanismus das Einleiten von hohen Klemmkräften auf die Haare, ohne dem Benutzer eine nennenswerte Muskelkraft abzuverlangen, bzw. ohne die Bürste zu beschädigen.

Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 und 4

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 und 4 der Erfindung sieht vor, daß die Vorrichtung mit einem axial beweglichen Ventilteil 1 und einem ringförmigen Dichtelement 2 versehen ist. Das Ventilteil 1 ist in diesem Ausführungsbeispiel gegenüber der Version gemäß Fig. 1 und 2 dahingehend verändert, daß der Boden 3 des Ventilteiles 1 unter einem Winkel Alpha schräg im Rohrquerschnitt liegt. Dadurch ist sichergestellt, daß auch unter ungünstigen Bedingungen, etwa bei sehr langen Haaren, kein "Festhaken" der Haare am Ventilteil auftritt. Das in Fig. 3 und 4 gezeigte Ventilteil ist grundsätzlich auch in der Vorrichtung gemäß Fig. 1 und 2 einsetzbar.

Nach dem Aufsetzen der Vorrichtung gemäß Fig. 3 und 4 auf das Endstück 4 des Staubsaugerschlauches, wird die Luft durch den Bypassquerschnitt 5 und den Drosselquerschnitt 6 eingesaugt. Die Feder 7 drückt die Servohülse 8 nach links. Das abgesetzte Rohr 20 dient als Hubbegrenzung für die Servohülse 8. Da der Querschnitt 5 wesentlich größer ist als der Drosselquerschnitt 6, herrscht im Raum 10 Normaldruck. Wegen der Lüftungsschlitze 11 und 12 stehen auch die Räume 14 und 15 unter Normaldruck.

Durch den auf die Flächen 17 und 18 wirkenden Unterdruck wird das Ventilteil 1 gegen die Dichtung 2 gezogen. Nach dem Abdichten wirkt der Unterdruck nur noch auf die Fläche 18, nicht mehr jedoch auf die Fläche 17, die jetzt unter Normaldruck steht. Beim Annähern der Haarbürste gegen das Vorrichtungssaugrohr 19 wird dieses gegen die Kraft der Feder 7 nach rechts verschoben (Fig. 4). Die Servohülse 8 verschließt den Querschnitt 6. Dadurch wird der Raum 10 mit Unterdruck beaufschlagt. Da die Fläche 21 größer ist als die beiden Flächen 17 und 18 gemeinsam, wird das Ventilteil 1 durch den Unterdruck nach links bewegt, und die Klemmvorrichtung geöffnet.

Überblick über die Wirkungsweise der Lösungsvorschläge gemäß Fig. 5 und 6

Den Vorrichtungen gemäß Fig. 5 und 6 liegt ein anderes Funktionsprinzip zugrunde. Hier werden die Haare nach dem Ansaugen durch die Strömungskräfte an Flächen angelegt, und das Prinzip der Seilreibung wird zum Festklemmen der Haare genutzt.

Bei dem Lösungsvorschlag gemäß Fig. 5 wird die Vorrichtung 2 wie bereits erläutert auf das Endstück 3 des Staubsaugerschlauches gesetzt, und vom Unterdruck angesaugt. Beim Heranführen der Bürste 1 werden alle angesaugten Haare um die Achse 4 gewickelt, weil der Luftstrom durch die schraubenförmig gewundene Fläche 5 ebenfalls um die Achse 4 geführt wird. Man könnte die Vorrichtung gemäß 5 daher auch als eine feststehende Schnecke, die in einem Rohr sitzt, bezeichnen. Alle Haare, die nur locker mit der Bürste verbunden sind, werden sofort vollständig eingesaugt. Der Rest bleibt an der Oberfläche der Achse 4. Während des Entfernens der Bürste 1 von der Vorrichtung 2 ziehen sich die um die Achse 4 geschlungenen Haare fest. Durch weiteres Entfernen der Bürste 1 von der Vorrichtung 2 werden die Haare aus der Bürste herausgezogen.

Wenn das Haar mehrmals um die Achse geschlungen ist, ist das System "selbsthemmend", d. h., daß das Haar bei laufendem Staubsaugermotor nicht mehr aus der Vorrichtung gezogen werden kann, ohne zu zerreißen. Diese Selbsthemmung tritt bereits ab 1,5 Umschlingungen ein, wenn die Oberfläche der Achse 4 aus einem weichen Gummi besteht. Wenn viele Haare in die Vorrichtung eingesaugt sind, kann bei entsprechendem Kraftaufwand ggfs. auch die gesamte Vorrichtung gegen die Unterdruckkraft vom Staubsaugerschlauch getrennt werden. Dies ist bei unsachgemäßer Benutzung durch Kinder ein wichtiger Sicherheitsaspekt.

Bei der Vorrichtung gemäß Fig. 6 ist das gleiche Funktionsprinzip wie bei Fig. 5 zugrunde gelegt. Hier werden die angesaugten Haare über Flächen 1, 2, 3, die idealerweise gummiert sind, geführt, indem der Luftstrom entsprechend umgelenkt wird. Auch hier bewirken die beim Entfernen der Bürste an den Haaren angreifenden Reibkräfte einen Reibverschluß zwischen Haar und Reibfläche, wodurch die Haare aus der Bürste ausgezogen werden.

Claims (14)

1. Vorrichtung zum Entfernen von Haaren aus Haarbürsten, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einer Saugdüse mit angebauter oder integrierter Klemmvorrichtung für Haare besteht.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Saugrohr des Staubsaugers zugewandte Seite aus einer Fläche mit Bohrung besteht, so daß sie an Saugrohre mit unterschiedlichem Querschnitt und unterschiedlicher Größe paßt und dort festgesaugt werden kann.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie zur Klemmung der Haare den Saugquerschnitt verschließt und dabei einen Bypass zur Kühlluftversorgung des Staubsaugermotors öffnet.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei geöffnetem Saugquerschnitt der Bypass geschlossen ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Festklemmen der Haare mit servopneumatischer Verstärkung erfolgt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die servopneumatische Betätigung automatisch beim Andrücken bzw. Wegziehen der Bürste erfolgt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die automatische Betätigung durch ein an der Vorrichtung verschiebbares Saugrohr erfolgt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zur Führung der Haare vom Saugrohr der Vorrichtung zur Klemmvorrichtung ein Ventilteil benutzt wird, das aus einem über einen Teil des Umfangs offenen Rohr besteht, und mit einem Boden versehen ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmung durch einen Schlauch, dessen Durchmesser durch einen innen anliegenden Unterdruck bei gleichzeitig außen anliegendem Normaldruck verrinert wird, in radialer Richtung erfolgt.

10. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmung durch eine axiale Relativbewegung zwischen em Ventilteil und einer Gegenfläche erfolgt.

11. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmvorrichtung aus einer Schnecke besteht.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die gesamte Schnecke und/oder die Oberfläche der Schneckenachse aus einem Werkstoff mit hohem Reibbeiwert besteht.

13. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmvorrichtung aus wechselseitig angeordneten Flächen besteht, an die die Haare beim Ansaugen angelegt werden.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Flächen an der Oberfläche aus einem Werkstoff mit hohem Reibbeiwert bestehen.