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Diese
Erfindung betrifft ein Fußbodenwerkzeug
zur Verwendung mit einem Staubsauger.
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Zylinder-
(oder "Canister"-staubsauger, wie in
1 gezeigt,
umfassen im Allgemeinen einen Hauptkörper
10, der eine
Abscheidevorrichtung
11, wie beispielsweise einen Zyklonabscheider
oder einen Beutel, zum Abscheiden von Schmutz und Staub aus einem
eintretenden Schmutzluftstrom enthält. Der Schmutzluftstrom wird über eine
Baugruppe aus Schlauch
15 und Handrohr
16, die
mit dem Hauptkörper
10 verbunden
ist, in den Hauptkörper
10 eingeleitet.
Der Hauptkörper
10 des
Staubsaugers wird durch den Schlauch vorwärts gezogen, wenn sich ein
Benutzer in einem Raum umherbewegt. Ein Reinigungswerkzeug
20 ist
am entfernten Ende
17 der Schlauch-Handrohr-Baugruppe befestigt. Üblicherweise
wird eine Palette an Reinigungswerkzeugen geliefert, so dass ein
Benutzer ein geeignetes Werkzeug für seine Reinigungsaufgabe,
wie beispielsweise ein Fugenwerkzeug und ein Bürstenwerkzeug, auswählen kann.
Das Reinigungswerkzeug, das zum allgemeinen Reinigen verwendet wird,
ist ein Fußbodenwerkzeug
20.
2 zeigt
die Unterseite eines Fußbodenwerkzeugs,
das von DYSON
TM verkauft und vollständiger im
Geschmacksmuster
GB 2 074 319 gezeigt
wird. Das Fußbodenwerkzeug
20 ist
ein breites Werkzeug mit einer Fußplatte auf seiner Unterseite,
die über
die Fußbodenfläche gleitet.
Die Fußplatte
hat einen Saugeinlass
21 und einen Saugkanal
22 bis
25,
der mit dem Einlass
21 verbunden ist. Das Werkzeug
20 wird
durch einen Benutzer vorwärts
und rückwärts über eine
Fußbodenfläche geschoben. Über die
Saugkanäle
22 bis
25 wird
Luft in den Einlass
21 gezogen. Die Luft erreicht die Kanäle
22 bis
25 durch
Einlässe
an den Kanten des Werkzeugs und über
den Abgang zwischen der Fußplatte des
Werkzeugs und der Fußbodenfläche. Wenn
das Fußbodenwerkzeug
20 über die
Fußbodenfläche hinweggeht,
werden Schmutz, Staub und anderer Schutt längs der Saugkanäle
22 bis
25 zum
Einlass
21 und längs
des Schlauchs und des Handrohrs
15,
16 zum Abscheider
11 im
Hauptkörper
10 des
Staubsaugers getragen.
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Ein
anderes Beispiel eines bekannten Fußbodenwerkzeugs wird in EP-A-0
353 546 beschrieben.
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Während Fußbodenwerkzeuge
der in 1 gezeigten Art auf harten Fußbodenflächen gut arbeiten, sind sie
auf Teppichböden,
bei denen Haar-, Flusen- oder anderes Fasermaterial, gemeinsam „Fusseln" genannt, am Teppich
hängen
bleiben, weniger wirksam. Folglich sind Anstrengungen unternommen worden,
die Aufnahmeleistung von Fußbodenwerkzeugen
auf Teppichböden
zu verbessern. Einige Werkzeuge haben eine im Saugeinlass angebrachte Bürste, die
gedreht wird, um so die Fußbodenfläche auf
die gleiche Weise hin- und herzubewegen wie der Bürstenstab
eines aufrechtstehenden Staubsaugers. Die Bürste kann durch die Verwendung
einer Luftturbine oder durch einen Elektromotor, der durch eine vom
Hauptkörper
des Staubsaugers abgeleitete Stromversorgung gespeist wird, gedreht
werden. Jedoch ist diese Art von Werkzeug teurer als das passive
Fußbodenwerkzeug.
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Es
sind ebenfalls Anstrengungen unternommen worden, die Fußbodenwerkzeuge
auf eine passivere Weise zu verbessern. Fußbodenwerkzeuge haben üblicherweise
einen oder mehrere Flusenlöser 30, 35,
die an der Fußplatte
angebracht sind. Ein Flusenlöser
ist ein Materialstreifen, in dem mehrere Büschel feinen Haars befestigt
sind. Alle Büschel
sind in der gleichen Richtung in Bezug auf die Fußplatte ausgerichtet.
Der Flusenlöser
wirkt als ein Einrichtungstor, das es ermöglicht, dass Flusen unter dem Flusenlöser hindurchgehen,
wenn das Fußbodenwerkzeug
längs des
Fußbodens
geschoben wird, aber die Flusen zu blockieren, wenn das Fußbodenwerkzeug
rückwärts gezogen
wird. Die wiederholte Vorwärts- und Rückwärtsbewegung
des Fußbodenwerkzeugs über die
Fußbodenfläche fängt die
Flusen ein und rollt sie zu einer Kugel derart, dass sie durch das
Fußbodenwerkzeug
aufgesaugt werden können. Jeder Flusenlöser ist
innerhalb eines ausgesparten Abschnitts der Fußplatte angeordnet. Jedoch
ist die Aufnahmeleistung solcher Werkzeuge begrenzt.
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Die
vorliegende Erfindung sucht die Aufnahmeleistung eines passiven
Fußbodenwerkzeugs
zu verbessern.
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Ein
Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt ein Fußbodenwerkzeug für eine Verwendung
beim Staubsaugen von Fußbodenflächen bereit,
das eine Fußplatte
umfasst, die einen Saugkanal, wobei der Kanal auf beiden Seiten
durch eine jeweilige Arbeitskante begrenzt wird, und einen Flusenlöser, der längsseits
des Saugkanals angeordnet ist und durch eine Arbeitskante vom Saugkanal
getrennt ist, umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Fußplatte schwenkbar
in Bezug auf einen Saugauslass angebracht ist derart, dass eine
Bewegung des Fußbodenwerkzeugs
in einer Richtung vorwärts
und rückwärts abwechselnd
eine der Arbeitskanten in nähere Berührung mit
einer Fußbodenfläche bringt,
um mit der Fußbodenfläche ineinanderzugreifen
und dieselbe hin- und herzubewegen.
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Es
hat sich gezeigt, dass es unnötig
ist, den Flusenlöser
einzuziehen und die Arbeitskante zu unterbrechen, um den Flusenlöser unterzubringen.
Das Anordnen des Flusenlösers
derart, dass er durch die Arbeitskante vom Saugkanal getrennt ist,
gewährleistet
eine vollkommen wirksame Arbeitskante, die das Hin- und Herbewegen
der Fußbodenfläche auf ein
Maximum steigert. Der Flusenlöser
ist ebenfalls in der Lage, auf der Fußbodenfläche zu funktionieren.
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Die
Aufnahmeleistung des Werkzeugs wird verbessert durch schwenkbares
Stützen
des Fußbodenwerkzeugs
derart, dass die Arbeitskanten auf jeder Seite des Saugkanals abwechselnd
in Berührung mit
der Fußbodenfläche gebracht
werden, wenn das Fußbodenwerkzeug über die
Fläche
geschoben und gezogen wird. Wenn die eine der Arbeitskanten in Berührung mit
der Fußbodenfläche gebracht
wird, hebt sich die andere geringfügig an, um zu ermöglichen,
dass Luft in den Saugkanal strömt.
Dies verbessert die Hin- und Herbewegungswirkung am Fußbodenwerkzeug
und verringert den Bewegungswiderstand oder die zum Bewegen des
Fußbodenwerkzeugs
erforderliche Schubkraft.
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Vorzugsweise
sind die unteren Flächen
des Fußbodenwerkzeugs
angrenzend an die Arbeitskanten und auf den vom Saugkanal entfernten
Seiten der Arbeitskanten im Verhältnis
zu der Ebene, in der die Arbeitskanten liegen, geneigt. Dies unterstützt die Flusenlöser derart,
dass sie der Fußbodenfläche nahe
genug sind, um eine nützliche
Wirkung zu gewährleisten.
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Vorzugsweise
wird die Hin- und Herbewegung weiter dadurch verbessert, dass eine
Arbeitskante mit einer scharf definierten, winkligen Kante mit einem
minimalen Krümmungsradius
versehen wird. Es hat sich gezeigt, dass eine Kante mit einem Radius
von rund 0,2 mm wirksam ist.
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Es
werden nun Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung beschrieben, unter Bezugnahme auf die
beigefügten
Zeichnungen, in denen:
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1 einen
bekannten Zylindertyp eines Staubsaugers zeigt,
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2 einen
bekannten Typ eines Fußbodenwerkzeugs
für eine
Verwendung mit dem Staubsauger von 1 zeigt,
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3 ein
Fußbodenwerkzeug
nach einer Ausführungsform
der Erfindung zeigt,
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4 ein
Querschnitt durch die Fußplatte des
Fußbodenwerkzeugs
von 3 ist,
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5 eine
isometrische Ansicht des Fußbodenwerkzeugs
nach einer Ausführungsform
der Erfindung zeigt,
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6 eine
Seitenansicht des Fußbodenwerkzeugs
von 5 ist,
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7 ein
Querschnitt durch das Fußbodenwerkzeug
ist,
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8 ein
vereinfachter Querschnitt des Fußbodenwerkzeugs ist, und
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9 und 10 die
Fußplatte
des Fußbodenwerkzeugs
bei Anwendung zeigen, wenn das Werkzeug vorwärts und rückwärts über eine Fußbodenfläche bewegt wird.
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Wie
in 3 und 4 gezeigt, umfasst das Fußbodenwerkzeug 50 ein
Gehäuse,
das eine untere Platte oder Fußplatte 55 hat,
die dafür
vorgesehen ist, längs
einer Fußbodenfläche zu gleiten.
Die Fußplatte 55 wird
in 3 vollständig
gezeigt. Zum leichteren Verständnis
zeigen in der folgenden Beschreibung in 3 die Pfeillinie
X die Längsrichtung
und die Pfeillinie Y die Querrichtung an. Die Fußplatte 55 hat einen
mittig angebrachten Lufteinlass 60, der über eine
Leitung mit dem Auslass 100 verbunden ist. Der Auslass 100 ist
passend bemessen, um, wie in 1 gezeigt,
mit einem Schlauch oder einem Handrohr eines Staubsaugers verbunden
zu werden. Zwei Saugkanäle 61, 62 erstrecken
sich auf jeder Seite des Einlasses 60 quer über das
Werkzeug. Jeder Kanal nimmt zu den Seiten des Werkzeugs hin in der
Tiefe ab und endet in einem Einlass 63, 64 an
der Seite des Werkzeugs. Es wird gezeigt, dass die Länge des
Kanals 61, 62 (LC) hier
etwa ein Drittel der Gesamtlänge
(LT) des Werkzeugs beträgt, aber dieses Verhältnis kann
verändert
werden. Die Seitenwände 75, 76 der
Kanäle 61, 62 sind
im Verhältnis
zur Innenfläche 77 der
Kanäle
scharf abgewinkelt. Vor und hinter dem Saugkanal 61, 62 ist
die Fußplatte
als zwei ebene Flächen 65, 66 geformt,
die in Bezug auf eine Ebene W, in der die beiden Arbeitskanten 80, 82 liegen,
geneigt sind. Die Überschneidung
zwischen der ebenen Fläche 65 und
der Seitenwand 75 des Kanals ist eine Vorwärtsarbeitskante 80,
und die Überschneidung
zwischen der ebenen Fläche 66 und
der Seitenwand 76 des Kanals ist eine Rückwärtsarbeitskante 82.
Die Arbeitskanten sind, wie in 4 gezeigt,
scharf definiert, um so eine wirksame Hin- und Herbewegungswirkung
zu gewährleisten,
wenn das Fußbodenwerkzeug
auf mit Teppich versehenen Flächen
verwendet wird. Es hat sich gezeigt, dass ein Krümmungsradius von 0,15 mm an
den Arbeitskanten 80, 82 wirksam ist, obwohl es
offensichtlich sein wird, dass ein Bereich anderer Werte ebenfalls
eine ähnlich
wirksame Hin- und Herbewegungswirkung gewährleisten könnte. Die Arbeitskanten 80, 82 erstrecken
sich über
die volle Breite des Fußbodenwerkzeugs.
Flusenlöser 70, 72 sind
auf den ebenen Flächen 65, 66 angeordnet
und sind mit Zwischenraum zu den Arbeitskanten 80, 82 angeordnet,
so dass die Arbeitskanten auf mit Teppich versehenen Flächen über ihre
volle Breite eine Hin- und
Herbewegungswirkung gewährleisten
können.
Jeder der Flusenlöser 70, 72 ist
von einer herkömmlichen
Art, die einen Materialstreifen umfasst, in dem mehrere Büschel einer
feinen Faser befestigt sind. Jeder Flusenlöser 70, 72 ist
an einer bogenförmigen
Stütze
befestigt, die sich, wie in 4 gezeigt,
von der ebenen Fläche 65, 66,
auf der er angeordnet ist, nach außen erstreckt. Der Zwischenraum
der Flusenlöser 70, 72 zur
benachbarten Arbeitskante 80, 82 kann gegenüber dem
in den Zeichnungen gezeigten Abstand verändert werden. Zum Beispiel
könnte
der Flusenlöser 72 näher an der
Arbeitskante 82 angeordnet sein. Die Flusenlöser in 3 haben
ungefähr
ein Drittel bis eine Hälfte
der Gesamtbreite des Werkzeugs 50. Die Verwendung von Flusenlösern bewirkt
eine Steigerung der Kraft, die ein Benutzer braucht, um das Fußbodenwerkzeug über eine
Fußbodenfläche zu schieben
oder zu ziehen. Es wäre
möglich,
die Breite der Flusenlöser 70, 72 so
zu steigern, dass sie wesentlich der Gesamtbreite des Fußbodenwerkzeugs gleich
wäre, obwohl
dies eine Steigerung der für
einen Benutzer erforderlichen Schubkraft hervorrufen würde.
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8 ist
ein vereinfachter Querschnitt des Fußbodenwerkzeugs, der die Hauptteile
des Werkzeugs zeigt. Die Fußplatte 55 ist
bei 105 schwenkbar mit einem Stützelement 120 verbunden.
Das Stützelement 120 stützt Räder oder
Rollen 90, 91 zum Rollen längs der Fußbodenfläche und hat ebenfalls eine Saugleitung
zum Führen
von Luft von der Fußplatte 55.
Das Stützelement 120 ist
an seinem hintersten Ende mit dem Auslassrohr 100 verbunden. 8 zeigt,
dass sich die Schwenkverbindung zwischen der Fußplatte 55 und dem
Stützelement 120 unmittelbar über der
Mitte des Saugkanals 60, 61, 62 befindet.
Dies ist die ideale Position der Schwenkverbindung. Die in 5 bis 7 gezeigte
Ausführungsform
hat die Schwenkverbindung 105 über den Saugkanälen 60, 61, 62,
aber versetzt gegenüber
dem Totpunkt des Saugkanals.
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Die
Fußplatte 55 ist
schwenkbar mit dem Stützelement 120 verbunden.
Die Verbindung zwischen der Fußplatte 55 und
dem Stützelement 120 ermöglicht einen
begrenzten Grad an Bewegung zwischen diesen Teilen, während eine
gute Abdichtung zwischen den Teilen aufrechterhalten wird. Die Bewegung
der Fußplatte 55 wird
durch Vorsprünge 123, 124 (7)
und 125 (5) am Stützelement 120 eingeschränkt. Eine
Bewegung der Fußplatte
gegen den Uhrzeigersinn (rückwärts) wird
durch die Vorsprünge 123, 124 eingeschränkt, die
mit der oberen Fläche
der Fußplatte
ineinandergreifen. Eine Bewegung der Fußplatte 55 im Uhrzeigersinn
(vorwärts) wird
durch die Oberfläche 125 des
Stützelements 120 eingeschränkt, die
sich vom Drehpunkt 105 zwischen den Armen 121, 122 in
Radialrichtung nach außen
erstreckt. Eine entsprechende, sich in Radialrichtung erstreckende
Fläche 126 an
der Fußplatte 55 liegt
flach an der Fläche 125 an,
wenn das Ausmaß der
Vorwärtsbewegung
erreicht worden ist.
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Wie
in 7 gezeigt, umfasst der Auslass 100 einen
ersten Teil 101 und einen zweiten Teil 102. Der
erste Teil 101 ist um eine Achse, die durch die Mittelpunkte
der Räder 90, 91 hindurchgeht, schwenkbar
am Stützelement 120 angebracht.
Der zweite Teil 102 ist ein abgewinkeltes Rohr, das um die
Längsachse 101a des
Teils 101 drehbar mit dem distalen Ende des ersten Teils 101 verbunden
ist, um so ein Drehen des abgewinkelten Rohrs 102 zu ermöglichen.
Eine solche Anordnung ermöglicht
ein gutes Niveau an Manövrierbarkeit
des Fußbodenwerkzeugs,
wenn es verwendet wird, und wird allgemein bei bekannten Fußbodenwerkzeugen
eingesetzt. Der abgewinkelte Rohrabschnitt 102 ist so geformt
und bemessen, dass er, wie in 1 gezeigt, mit
dem Handrohr 16 eines Haushaltstaubsaugers verbunden werden
kann. Bei Anwendung wird Luft in den Richtungen der Pfeillinien
durch das Werkzeug gezogen.
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9 und 10 zeigen,
wie das Fußbodenwerkzeug 50 bei
Anwendung arbeitet. Zuerst zeigt 9 das Fußbodenwerkzeug 50,
wie es vorwärts über eine
Fußbodenfläche geschoben
wird. Wenn das Werkzeug vorwärts
geschoben wird, dreht sich die Fußplatte 55 um den
Drehpunkt 105 (7), was die Vorwärtsarbeitskante 80 in
engere Berührung
mit der Fußbodenfläche 150 als
die Rückwärtsarbeitskante 82 bringt.
Die scharfe Kante 80 hat eine wirksame Hin- und Herbewegungswirkung
auf die Fläche,
wobei der Flor der Fläche
geteilt und in einer schnippenden Bewegung Schmutz gelöst wird.
Wenn der Schmutz gelöst
ist, wird er durch den Luftstrom im Saugkanal längs des Saugkanals 61, 62 zum
Saugeinlass 60 hin mitgerissen. Der vordere Flusenlöser 70 wird
ebenfalls in Berührung
mit der Fußbodenfläche gebracht.
In seiner abgesenkten Position ermöglicht der vordere Flusenlöser 70,
dass Flusen hindurchgehen. Der hintere Flusenlöser 72 bleibt der Oberfläche nahe
genug, um eine nützliche
Blockierwirkung auf Flusen auszuüben.
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10 zeigt
das Fußbodenwerkzeug 50, wie
es rückwärts über eine
Fußbodenfläche geschoben
wird. Wenn das Werkzeug rückwärts geschoben wird,
dreht sich die Fußplatte 55 um
den Drehpunkt 105, was die Rückwärtsarbeitskante 82 in
engere Berührung
mit der Fußbodenfläche 150 als
die Vorwärtsarbeitskante 80 bringt.
Die scharfe Kante 82 hat die gleiche Wirkung wie die Vorderkante 80 während der
Vorwärtsbewegung,
d.h., sie bewegt die Fläche hin
und her, wobei der Flor der Fläche
geteilt und in einer schnippenden Bewegung Schmutz gelöst wird. Der
Schmutz wird durch den Luftstrom im Saugkanal längs des Saugkanals 61, 62 zum
Saugeinlass 60 hin mitgerissen. Der hintere Flusenlöser 72 wird
in Berührung
mit der Fußbodenfläche 150 gebracht
und ermöglicht,
dass Flusen hindurchgehen. Der vordere Flusenlöser bleibt, während er
höher angehoben wird,
als er es während
der Vorwärtsbewegung
wäre, der
Oberfläche 150 nahe
genug, um einen Durchgang von Flusen zu blockieren. Es ist zu sehen,
dass die Flusen, sobald das Fußbodenwerkzeug über die Flusen
hinweggegangen ist, zwischen den Flusenlösern eingefangen werden und
von der Fläche
hochgerissen werden.
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Auf
eine herkömmliche
Weise umfasst das Fußbodenwerkzeug 50 ebenfalls
einen Saum 68 vom flexiblen Borsten, der die Fußplatte 55 umgibt, aber
kein Teil derselben ist. Der Saum 68 kann bewegt werden
zwischen einer entfalteten Position, für eine Verwendung beim Reinigen
harter Fußböden, wobei
der Saum längs
der harten Fußbodenfläche gleitet
und dazu dient, die Fußplatte 55 mit
Zwischenraum zur Fußbodenfläche anzuordnen,
und einer eingezogenen Position, für eine Verwendung beim Reinigen
von Teppichen, in welcher die Fußplatte 55 in der
Lage ist, die Fußbodenfläche zu berühren, und der
Saum 68 ausreichend eingezogen ist, um die Bewegung des
Fußbodenwerkzeugs über die
mit Teppich versehene Fläche
nicht zu behindern.