DE4413243A1 - Staub- und Wassersauger - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Staub- und Wassersauger mit einem einen Einlaß für den Saugstrom aufweisenden Auffangbehälter und einem darauf aufliegenden Saugkopf. In diesem Saugkopf ist mindestens ein Sauggebläse untergebracht, das im Auffangbehälter einen Unterdruck erzeugt. Auf diese Weise wird durch den Einlaß des Auffangbehälters über einen daran angeschlossenen Schlauch mit einer Saugdüse Staub oder Flüssigkeit eingesaugt.

Bei einem Gerät, das für hohe Saugleistung ausgelegt ist, hat der eintretenden Staub oder besonders der Flüssigkeitsstrahl eine beträchtliche Energie. Bei bekannten Geräten wird dadurch Flüssigkeit, die sich im Auffangbehälter angesammelt hat, durcheinandergewirbelt. Diese schlägt Wellen, spritzt hoch und zerstäubt auch zum Teil. Dabei kann auch Schmutz aufgewirbelt werden, wodurch die im Saugkopf untergebrachten Teile gefährdet werden. Flüssigkeit und Schmutz kann in das Gebläse gelangen und der Motor kann überlastet werden. Im Laufrad zurückbleibender Schmutz führt zu einer Unwucht des Laufrades, so daß die Lager beschädigt werden und das Sauggebläse ausfällt. Auch korrodieren die Metallteile dadurch unverhältnismäßig schnell. Durch Wasser oder Schmutz können auch andere Teile, wie Steuer- und Schaltelemente, beschädigt werden oder funktionsunfähig gemacht werden. Es kann Wasser oder Schmutz in die Umgebung austreten.

Soll mit dem Gerät auch Staubluft abgesaugt werden, so ist es zweckmäßig, einen Filter vorzusehen, der gewöhnlich als Faltenfilterpatrone ausgebildet ist. Durch aufgewirbelte Flüssigkeit und/oder Schmutz verstopft die Filterpatrone sehr rasch. Durch die Reduzierung der wirksamen Filterfläche sinkt die Leistung des Gerätes und der Filter muß öfter gereinigt bzw. ausgewechselt werden. Durch die kinetische Energie des im Saugstrom mitgeführten Sauggutes- Luft, Partikel, Flüssigkeit- sowie durch aufgewirbelte Flüssigkeit wird der Filter mechanisch sehr stark beansprucht; dabei kann es zu lokalen Beschädigungen des Filters und damit zu einer reduzierten Filterwirkung kommen. Häufig zerreißt der Filter und wird somit völlig unbrauchbar.

Um zu verhindern, daß Flüssigkeit und/oder Schmutz in den Saugkopf gelangt oder daß bei Geräten mit einem Filter dieser zu stark beansprucht wird, muß dafür gesorgt werden, daß ein bestimmter Flüssigkeitsspiegel im Auffangbehälter nicht überschritten wird. Bei bekannten Geräten wird dies durch eine Schwimmereinrichtung bewirkt, die die Saugöffnung verschließt und damit den Saugluftstrom unterbricht. Die häufig nur mangelhaft und unregelmäßig durchgeführte Reinigung und Wartung der Abschaltvorrichtung führt häufig zur Funktionsuntüchtigkeit der Abschaltvorrichtung. Dadurch kann der Wasserspiegel im Gerät zu hoch ansteigen, was zu einem Eintreten von Wasser in die Turbinen und dadurch zu schweren Schäden am Gerät führen kann.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Staub- und Wassersauger der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, bei dem die vorstehend genannten Nachteile nicht auftreten, der weniger störanfällig ist und mit dem effizienter gearbeitet werden kann als mit bekannten Geräten. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß im Bereich des Einlasses eine dem Einlaß zugewandte Prallwand vorgesehen ist, die in Saugstromrichtung eingewölbt ist.

Beim Betrieb des Saugers trifft somit der aus Luft, Partikelschmutz oder Flüssigkeit bestehende und durch den Einlaß in den Auffangbehälter mit hoher Geschwindigkeit eintretende Saugstrom auf die Prallwand. Durch die eingewölbte Form der Prallwand wird der Saugstrom abgebremst und auf bogenförmige Bahnen gelenkt. Durch die so lokalisiert entstehenden Wirbelströmungen, die aufeinandertreffen oder auf die innere Seite des Auffangbehälters gelenkt werden, wird dem Saugstrom nahezu die gesamte Energie entzogen und das Sauggut - Partikelschmutz und Flüssigkeit - kann in den unteren Bereich des Auffangbehälters sinken, während in das Sauggebläse im Saugkopf nur flüssigkeitsfreie Luft gelangt.

Hierbei ist denkbar, daß die eingewölbte Prallwand die Form einer bezüglich einer Achse gewölbten Fläche aufweist, etwa die einer in Achslängsrichtung geschnittenen Hülse beliebigen Querschnitts, oder eines in Längsrichtung abgeschnittenen Zylindermantelbereiches. Es hat sich jedoch als vorteilhaft erwiesen, einen unteren Rand der Prallwand so auszubilden, daß er nach der Einlaßseite hin gebogen oder aufwärts gebogen oder gekrümmt ist, um auch durch die untere Seite der Prallwand den vorstehend beschriebenen Effekt zu erzielen.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Saugers bildet die Prallwand zusammen mit einem daran anschließenden Bereich des Saugkopfes in Saugstromrichtung eine Muldenform. In diesem Fall wird also ein dem unteren Rand der Prallwand entsprechender Bereich durch den genannten Bereich des Saugkopfes gebildet. Dies kann vorteilhaft sein, da sich die Werkzeuge zur Herstellung der Prallwand vereinfachen.

Gleichwohl kann es sich empfehlen, die Prallwand selbst muldenförmig oder konkav gekrümmt auszubilden, etwa wenn die Prallwand nicht unmittelbar an den Saugkopf angrenzt oder die genannte Ausbildung des Saugkopfes aus anderen Gründen nicht möglich ist. Um eine kompakte Bauausführung und eine einfache Handhabbarkeit von Saugkopf und Auffangbehälter, insbesondere beim Entleeren des Auffangbehälters zu erreichen, wird vorgeschlagen, die Prallwand am Saugkopf anzubringen, so daß der Saugkopf mit der Prallwand vom Auffangbehälter abnehmbar ist.

Ganz besonders vorteilhaft ist es, wenn eine zweite, vom Einlaß abgewandte und der dem Einlaß gegenüberliegenden Innenseite des Auffangbehälters zugewandte Prallwand vorgesehen ist. Auf diese Weise wird nämlich verhindert, daß beim Bewegen des Gerätes die im Auffangbehälter enthaltene Flüssigkeit aufgrund ihrer Trägheit auf der dem Einlaß gegenüberliegenden Seite hochschwappt und in das Gebläse des Saugkopfes eingesogen wird. Da das Gerät üblicherweise mittels eines vom Einlaß wegführenden Saugschlauches bewegt wird, kommt es auf der gegenüberliegenden Seite des Einlasses zu der beschriebenen, unerwünschten Erscheinung, der durch die zweite Prallwand wirksam begegnet werden kann. Vorteilhafterweise kann die zweite Prallwand wie vorstehend für die erste Prallwand ausgeführt ausgebildet sein. Insbesondere wird vorgeschlagen, die beiden Prallwände symmetrisch anzuordnen. Dies kann sich nicht nur in fertigungstechnischer Hinsicht positiv auswirken, sondern es erleichtert es auch, den Saugkopf so auszubilden, daß er in zwei, um 180° gegeneinander gedrehten Lagen auf den Auffangbehälter aufsetzbar ist. Letzteres bietet insbesondere den Vorteil, daß ein auf einer Seite des Saugkopfes angeordnetes und die Bedienelemente des Saugkopfes tragendes Steuergerät durch Umsetzen des Saugkopfes wahlweise auf der Seite des Einlasses oder auf der gegenüberliegenden Seite vorgesehen werden kann. Dies kann sich bei der Verwendung von bestimmtem Zubehör als vorteilhaft erweisen.

In weiterer Ausbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, einen in Saugstromrichtung von der ersten Prallwand abgeschirmten Filter vorzusehen. Hiermit wird eine direkte Beaufschlagung des Filters mit Partikeln und Wasser und somit eine erhöhte Beanspruchung des Filters vermieden. Um den Filter weiterhin vor schädlichen Einwirkungen zu schützen, empfiehlt es sich, den Flüssigkeitspegel nicht bis zum Filter ansteigen zu lassen, sondern eine Überwachungseinrichtung so vorzusehen, daß sie unterhalb des Filters mit der Flüssigkeit bzw. deren Oberfläche zusammenwirkt. Die Überwachungseinrichtung kann dabei durch einen Schwimmer gebildet sein, der in einem gegen das Innere des Auffangbehälters offenem und gegen das Innere des Filters abgedichtetem Schwimmergehäuse beweglich angeordnet ist.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten ergeben sich aus der beigefügten Zeichnung sowie aus der Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Saugers. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 einen Staub- und Wassersauger in der Ansicht,

Fig. 2 einen Längsschnitt durch den Saugkopf des Gerätes in vereinfachter Darstellung,

Fig. 3 einen Querschnitt nach III-III der Fig. 2 in vereinfachter Darstellung.

Das als Staub- und Wassersauger ausgebildete Gerät umfaßt einen Auffangbehälter 1, der auf einem Saugkopf 2 sitzt. Der Auffangbehälter 1 ist in einem Fahrgestell mit Rädern 4 aufgehängt, das mit einem Bügelgriff 5 versehen ist. Mit Hilfe dieses Bügels kann das Gerät geschoben oder gezogen werden. In dem Saugkopf befinden sich ein Steuergerät 6, dessen Stirnwand 7 Bedienungselemente und Anzeigeelemente wie einen Schalter 8 und eine Warnlampe 9 trägt. An dem Auffangbehälter 1 durch Tragbolzen 12 befindet sich ein Einlaß 10. Der Saugkopf 2 hat eine Tragplatte 11, die auf dem Rand des Auffangbehälters 1 aufliegt. Mit ihr ist eine Bodenplatte 13 lösbar verbunden, die in ihrer Mitte ein Schwimmergehäuse 14 trägt, das sich nach oben leicht kegelförmig verjüngt. In diesem befindet sich ein Schwimmer 15, der mit Hilfe einer Stange 16 im Schwimmergehäuse 14 geführt ist. Das obere Ende der Stange 16 trägt eine Platte 17. Dieser gegenüber befindet sich eine Öffnung 18 in der Tragplatte 11.

Zwischen der Tragplatte 11 und der Bodenplatte 13 sind einander diametral gegenüberliegend zwei Prallwände 19, 20 angeordnet. Jede weist einen lotrechten Bereich 21 auf, der von oben betrachtet nach außen konkav gekrümmt ist. Der untere Rand 22, 23 jeder Prallwand 19, 20 ist nach oben gekrümmt. Die Prallwand 19 ist mit ihrer Einwölbung dem Einlaß 10 zugewandt angeordnet. Ein Luftfilter 24 liegt zwischen den Prallwänden 19, 20. Er ist als Faltenfilter ausgebildet.

Auf der Tragplatte 11 ist eine Zwischenplatte 25 befestigt. Sie trägt das Steuergerät 6 und hat einen aufwärts gerichteten Rand 26. Auf dessen nach außen gerichtetem Flansch liegt eine Trennplatte 27. Diese wird von einem Elektromotor 28 durchdrungen, der mit einem unterhalb der Trennplatte 27 liegenden und auf der Zwischenplatte 25 abgestützten Gebläse 29 verbunden ist. Ein Deckel 30 schließt den Saugkopf 2 nach oben ab. Er und die Trennplatte sind so weit ausgespart, daß das Steuergerät 6 Platz hat. Durchbrüche 31, 32 im Deckel 30 erlauben die Lüftung des Elektromotors 28. Der diesen umgebende Raum ist dicht von dem zwischen Trennplatte 27 und Zwischenplatte 25 liegenden Raum 33 getrennt. In dem Rand 26 der Zwischenplatte befinden sich Durchbrüche 34. Die Zwischenplatte 25 hat unterhalb des Gebläses 29 eine Saugöffnung 35.

Wenn der Staub- und Wassersauger in Betrieb genommen werden soll, wird an den Einlaß 10 ein Schlauch angeschlossen, der mit einer Saugdüse versehen ist. Wird der Elektromotor 28 eingeschaltet, so erzeugt das Gebläse einen Unterdruck, der sich durch die Öffnungen 35 und 18 zunächst in den Raum innerhalb des Luftfilters 24 und durch diesen hindurch bis in den Auffangbehälter 1 erstreckt. Dadurch wird durch den Einlaß 10 das vor der angeschlossenen Saugdüse befindliche Gut eingesaugt. Handelt es sich um mit Staub vermischte Luft, so prallt der eintretende Luftstrom auf die Prallwand 19 und verliert dort seine dynamische Energie. Mitgerissene gröbere Schmutzteilchen fallen daher in den Auffangbehälter 1, die Luft durchströmt den Filter 24 und wird gereinigt. Dann wird die Luft vom Gebläse 29 durch die Öffnungen 18 und 35 angesaugt und durch die Durchbrüche 34 nach außen geblasen. Der Raum zwischen der Prallwand 19 und der Wand des Auffangbehälters 1, in welchem die einströmende Luft verwirbelt und verlangsamt wird, ist mit 36 bezeichnet.

Wenn Flüssigkeit angesaugt wird, tritt diese mit hoher Geschwindigkeit durch den Einlaß 10 in den Auffangbehälter 1. Sie prallt auf die Prallwand 19 und wird von dieser seitlich abgelenkt, zum Teil auf die Wand des Auffangbehälters 1 zurückgeworfen und verliert ihre Energie in dem Raum 36. Direkt nach unten kann sie nicht strömen, da sie von dem aufwärts gerichteten Rand 22 wieder aufwärts gelenkt wird. Schließlich fließt die Flüssigkeit seitlich und abwärts aus diesem Raum zum Teil an der Wand des Auffangbehälters 1 entlang nach unten und sammelt sich dort.

Da im Raum 36 die Energie des Flüssigkeitsstrahls weitgehend vernichtet wird, reißt der Luftstrom keine Flüssigkeit und keinen Schmutz mit sich. Der Filter 24 bleibt daher trocken und frei von grobem Schmutz und damit funktionstüchtig. Die herabtropfende Flüssigkeit bewegt die Oberfläche der im Auffangbehälter 1 angesammelten Flüssigkeit kaum, so daß dort keine Flüssigkeit aufwärts spritzt, die in das Luftfilter 24 gelangen könnte. Auch der Schwimmer 15 und andere den Flüssigkeitsstand überwachende Einrichtungen werden nicht durch die Beaufschlagung mit Flüssigkeit beeinträchtigt. So kann der Auffangbehälter 1 weitgehend mit Flüssigkeit gefüllt werden, bis der Schwimmer 15 von der Flüssigkeit angehoben wird und mit Hilfe der Platte 17 die Öffnung 18 verschließt, so daß die Saugwirkung aufhört. Der Auffangbehälter 1 muß daher verhältnismäßig selten geleert werden, was das Arbeiten mit dem Gerät erleichtert.

In der beschriebenen Weise wird gearbeitet, wenn der Arbeitende auf der Seite des Einlasses steht und dort einen Schlauch mit einer Saugdüse oder Ähnlichem handhabt. Wenn der Staub- und Wassersauger aber zum Beispiel mit einer Bodendüse betrieben wird, die fest mit dem Fahrgestell 3 unterhalb vom Einlaß 10 am Auffangbehälter 1 verbunden ist, so muß der damit Arbeitende auf der der Bodendüse und damit dem Einlaß 10 gegenüberliegenden Seite stehen und das Gerät vor sich her schieben. Dann hätte er in der dargestellten Lage der Teile das Steuergerät 6 nicht mehr vor sich, was Überwachung und Bedienung des Gerätes erschweren würde. Für diese Betriebsart wird daher der Saugkopf 2 um 180° gedreht auf den Auffangbehälter 1 gesetzt. Dann tritt die Prallwand 20 mit der gleichen Funktion an die Stelle der Prallwand 19, und das Steuergerät 6 ist wieder zum Arbeitenden hin gerichtet.

Wenn hohe Saugleistungen erwartet werden, kann in dem Saugkopf 2 auch noch ein zweiter Elektromotor mit Gebläse angebracht werden. Dann ist die Geschwindigkeit des im Einlaß 10 eintretenden Strahls besonders hoch (sie kann zum Beispiel bis zu 200 km/h betragen), und die Wirkung der Prallwände 19, 20 ist besonders wichtig.

Die Erfindung ist nicht an die dargestellte Anordnung von Schwimmer, Luftfilter und anderen Teilen des Saugkopfes gebunden, sondern läßt sich auch mit anderen Elementen, zum Beispiel andersartigen Filtern und einem elektrischen Flüssigkeitsstandanzeiger verwenden.

Claims (13)

1. Staub- und Wassersauger mit einem einen Einlaß (10) für den Saugstrom aufweisenden Auffangbehälter (1) und einem darauf aufliegenden Saugkopf (2), dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des Einlasses (10) eine dem Einlaß (10) zugewandte Prallwand (19) vorgesehen ist, die in Saugstromrichtung eingewölbt ist.

2. Staub- und Wassersauger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein unterer Rand (22) der Prallwand (19) aufwärts gebogen ist.

3. Staub- und Wassersauger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Prallwand (19) zusammen mit einem daran angrenzenden Bereich des Saugkopfes (2) in Saugstromrichtung eine Muldenform bilden.

4. Staub- und Wassersauger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Prallwand (19) in Saugstromrichtung muldenförmig ausgebildet ist.

5. Staub- und Wassersauger nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Prallwand (19) am Saugkopf (2) gehalten ist.

6. Staub- und Wassersauger nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite, vom Einlaß (10) abgewandte und der dem Einlaß (10) gegenüberliegenden Innenseite des Auffangbehälters (1) zugewandte Prallwand (20) vorgesehen ist.

7. Staub- und Wassersauger nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Prallwand (20) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-5, jedoch mit entgegengesetzter Wölbung, ausgebildet ist.

8. Staub- und Wassersauger nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung der beiden Prallwände (19, 20) symmetrisch ausgebildet ist.

9. Staub- und Wassersauger nach einem der Ansprüche 6-8, dadurch gekennzeichnet, daß der Saugkopf (2) in zwei um 180° gegeneinander gedrehten Positionen auf den Auffangbehälter (1) aufsetzbar ist.

10. Staub- und Wassersauger nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein in Saugstromrichtung von der ersten Prallwand (19) abgeschirmter Filter (24) vorgesehen ist.

11. Staub- und Wassersauger nach den Ansprüchen 10 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Filter (24) zwischen der ersten (19) und der zweiten Prallwand (20) angeordnet ist.

12. Staub- und Wassersauger nach den Ansprüchen 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß eine den Flüssigkeitsstand im Auffangbehälter (1) überwachende Einrichtung vorgesehen ist, die beim Betrieb des Gerätes unterhalb des Filters (24) mit der Flüssigkeit bzw. deren Oberfläche zusammenwirkt.

13. Staub- und Wassersauger nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die den Flüssigkeitsstand überwachende Einrichtung durch einen Schwimmer (15) gebildet wird, der in einem gegen das Innere des Filters (24) abgedichteten Schwimmergehäuse (14) beweglich ist.