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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Staubsauger mit einer Einheit, die einen
Elektromotor und ein mit diesem verbundenes Gebläse sowie eine Saugdüse,
welche mit der Einlaßseite der Einheit über eine staubabscheidende Einrichtung
verbunden ist, umfaßt.
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Staubsauger, die dieser allgemeinen Definition entsprechen, existieren in
verschiedenen Formen. Ein gebräuchlicher Typ ist der Bodenstaubsauger, der die
Form eines größeren Laibes besitzt und ein Sauggebläse aufweist, das durch
einen Elektromotor angetrieben wird. Der Staubsauger umfaßt eine
Einlaßöffnung, die über einen Schlauch mit einer Saugdüse und einem sogenannten
Verlängerungsrohr verbunden ist. Die Luft wird von der Saugdüse über das
Verlängerungsrohr und den Schlauch in den Staubsauger geleitet, in welchem sie ein
Filter in der Form eines Staubbehälters passiert, in welchem die in der Luft
enthaltenen Staubteilchen abgeschieden werden. Danach durchläuft die Luft das
Sauggebläse und wird auch hinter den Motor geleitet, um diesen zu kühlen,
bevor sie in die umgebende Atmosphäre entweicht, gewöhnlich, nachdem sie ein
zusätzliches Filter durchströmt hat, welches auch als Diffuser wirkt. Zum
Gebrauch erfaßt eine Person einen Handgriff, der am vom Staubsauger
abgewandten Ende des Schlauches angeordnet ist, und verbindet den Schlauch mit dem
Verlängerungsrohr. In dieser Weise kann der Benutzer die Saugdüse über die
unten befindliche Fläche führen, und, sofern erforderlich, kann der Staubsauger,
welcher mit Rädem versehen ist, auf der unten befindlichen Fläche
entlanggezogen werden, indem der Benutzer am Schlauch zieht.
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Ein anderer Typ eines Staubsaugers ist der sogenannte Klopfsauger, welcher
eine Bodenbearbeitungseinheit und eine Handhabung umfaßt. Die
Bodenbearbeitungseinheit besitzt eine Saugdüse sowie zusätzlich eine rotierende Bürste,
welche auf weiche Flächen, z. B. auf sogenannte Auslegware, einen Klopfeffekt
ausübt. Die Handhabung umfaßt einen größeren Staubbehälter, und sie dient
ebenso als Betätigungseinrichtung zur Steuerung der Bewegung der
Bodenbearbeitungseinheit über die zu reinigende Fläche.
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Die zwei genannten Typen von Staubsaugern besitzen beide ein beträchtliches
Gewicht, welches in der Größenordnung von 5 bis 10 kg liegt, und sie sind
infolge dieses Gewichtes unhandlich. Eine besonders schwierige Situation ergibt sich,
wenn der Staubsauger aus einem Abstellraum herausgenommen oder in diesen
zurückgestellt werden soll, oder, wenn er z. B. in einem Landhaus zwischen zwei
verschiedenen Stockwerken transportiert werden muß.
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Im Handel ist auch ein Staubsaugertyp, welcher den gewichtsmäßigen Nachteil
bis zu einem gewissen Grad überwindet. Dieser Staubsauger, der auch als
Handstaubsauger bezeichnet wird, gehört zur selben Kategorie wie der
Klopfsauger, wobei die Bodenbearbeitungseinheit lediglich eine Saugdüse ohne rotierende
Bürste umfaßt, und der Staubsauger ist deshalb kleiner und leichter als der
normale Klopfsauger. Ein Nachteil besteht darin, daß der Staubsauger aus
Gewichtsgründen mit einem kleineren Sauggebläsemotor ausgerüstet ist, wodurch
der Staubsauger, verglichen mit dem Bodenstaubsauger oder dem Klopfsauger,
weniger effektiv ist.
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Es ist Aufgabe der Erfindung, auf der Basis des erwähnten Handstaubsaugers
einen Staubsauger zu entwickeln, der ähnlich effektiv wie ein Bodenstaubsauger
oder ein Klopfsauger arbeitet, aber gleichzeitig ein weiterhin verringertes
Gewicht aufweist. Um dieses zu erreichen, ist es notwendig, sich auf die schwerste
Bauemheit des Staubsaugers, nämlich das motorbetriebene Sauggebläse, und
dabei insbesondere auf den Motor zu konzentrieren.
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Von Turboeinheiten in Kraftfahrzeugen ist bekannt, daß durch Verwendung
schnellaufender Gebläseräder geringer Größe es möglich ist, große Mengen von
Druckluft einem Kraftfahrzeugmotor zuzuführen. In diesem Falle wird durch das
Gebläserad ein hoher Druck erzeugt, aber es ist selbstverständlich auch möglich,
eine entsprechende Saugkraft zu erzeugen. Diese Idee kann für die Erfindung
genutzt werden, indem es nämlich möglich wird, mittels eines schnellaufenden
Gebläserades einen Saugeffekt derselben Größe wie in den Bodenstaubsaugern
oder den Klopfsaugern zu erzeugen, jedoch, in Hinblick auf die vorstehende Idee,
mit geringeren Abmessungen des Sauggebläses. In diesem Fall wird das
Gebläserad nicht wie bei Kraftfahrzeugen durch Abgase sondern durch einen
Elektromotor angetrieben, welcher mit einer Geschwindigkeit arbeitet, die die
Geschwindigkeit, die bisher bei Staubsaugermotoren üblich war, beträchtlich
übersteigt. Mit dieser Art von Antrieb wird es durch die hohe Geschwindigkeit
möglich,
dieselbe Saugkraft zu erzeugen wie bei einem Staubsauger bekannten Typs,
jedoch mit verminderten Abmessungen des Motors.
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Der Teil der Erfindung, der sich auf die Entwicklung einer Handhabung für
einen Handstaubsauger bezieht, soweit der Typ des Sauggebläses und des
Antriebsmotors für diesen betroffen ist, kann so gelöst werden, wie es im
Gegenstand der schwedischen Patentanmeldung Nr. 9300033-9, welche dasselbe
Anmeldedatum wie die vorliegende Anmeldung trägt, beschrieben ist.
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In der vorliegenden Anmeldung besteht die Aufgabe darin, daß Konzept einer
handgeführten Staubsaugeinheit so weiterzuentwickeln, daß sowenig Teile wie
möglich in der Einheit vorhanden sind, und daß andere notwendige Teile, welche
platzaufwendig und schwer sind, in einer weiteren Einheit welche stationär auf
dem Fußboden neben einem Wandanschluß angeordnet ist und als Ablageeinheit
für die handgeführte Staubsaugeinheit dienen kann, zusammengefaßt sind. Die
Definition "stationär" ist so zu verstehen, daß die Anordnung während des
Staubsaugens stationär verbleibt, daß die Einheit jedoch beweglich ist, um sie in
einem Klosett oder dergleichen lagern zu können.
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Die genannte Aufgabe wird durch einen Staubsauger mit den kennzeichnenden
Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind
Gegenstand der folgenden Unteransprüche.
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GB-A-2 126 471 und die Auszüge aus den japanischen Patenten, Band 13, Nr.
510 C-654, Zusammenfassung von JP-A-1-204630, beschreiben Anordnungen für
einen Handstaubsauger, an welchem ein handgeführter Staubsauger befestigbar
ist.
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Die Erfindung soll nunmehr ausführlicher in Verbindung mit einer
Ausführungsform unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen beschrieben
werden. Die Zeichnungen zeigen:
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Figur 1 ist eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen
Staubsaugers, welche eine handgeführte Staubsaugeinheit und eine stationäre
Ablageeinheit für die handgeführte Einheit darstellt;
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Figur 2 zeigt eine einsatzbereite handgeführte Staubsaugeinheit;
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Figur 3 zeigt in einer Draufsicht, wie die handgeführte Einheit auf der
Ablageeinheit angeordnet ist;
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Figur 4 zeigt eine Querschnittsansicht der Ablageeinheit, insbesondere die in
dieser Einheit angeordnete Kabelaufwindung; und
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Figur 5 zeigt die Ablageeinheit in einer Seitenansicht.
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Der erfindungsgemäße Staubsauger umfaßt eine handgeführte Staubsaugeinheit
10 und eine Ablageeinheit 11 zur Ablage derselben. Die Staubsaugeinheit 10
umfaßt ein Sauggebläse sowie einen Elektromotor zum Antrieb des Sauggebläses,
wobei Gebläse und Motor eine Motor-Gebläseeinheit bilden. Diese Teile können
so gestaltet sein, wie dies im Detail in der gleichzeitig hinterlegten Anmeldung,
auf die oben Bezug genommen wurde, beschrieben ist, so daß sie hier weder
beschrieben noch in diesem Zusammenhang detaillierter dargestellt werden sollen.
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Der durch die Einheit 10 hindurchführende Luftkanal umfaßt ein
Kupplungsstück 12 zur Verbindung mit einem steifen Rohr 13, welches oft als
Verlängerungsrohr (Figur 2) bezeichnet wird. Weiterhin umfaßt sie einen Raum 14, in
welchem ein Staubbehalter 15 angeordnet wird. Der Einlaßkanal des nicht
dargestellten Sauggebläses führt in den Raum 14, und die Luft wird durch eine
Auslaßöffnung, welche mit dem Bezugszeichen 16 in Figur 1 angedeutet ist,
ausgelassen. Wie bekannt, kann die Auslaßöffnung durch ein nicht dargestelltes
zusätzliches Filter, das als Diffuserfilter bezeichnet wird, und dazu dient, die
ausströmende Luft weiter zu reinigen, abgedeckt sein.
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An der Seite der Staubsaugeinheit 10 ist eine Tür 17 angeordnet, die nach außen
geschwenkt werden kann, und welche mit dem Staubbehälter so verbunden ist,
daß letzterer herausgeschwenkt wird, wenn die Tür geöffnet wird, wodurch der
Austausch des Staubbehälters erleichtert wird. An ihrer Oberseite ist die
Staubsaugeinheit mit einem Handgriff 18 versehen, an dessen vorderem Ende sich die
Schaltbox 19 befindet. Die Schaltbox umfaßt Druckknöpfe und ähnliche
Bedienungselemente 20, 21 und 22, mit welchen die Funktion des Staubsaugers
gesteuert werden kann.
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Um die Staubsaugeinheit 10 vom zu hohen Gewicht bestimmter Bauteile, welche
für die Funktion der Einheit wichtig sind, zu entlasten, wurden diese in die
Ablageeinheit 11 verlagert, welche auf dem Fußboden angeordnet ist. Die
Ablageeinheit besitzt eine Ausnehmung 23, in welche die Staubsaugeinheit 10 eingelegt
und verriegelt werden kann. Dies kann z. B. erfolgen, indem die
Staubsaugeinheit, bevor sie in die Ausnehmung 23 eingelegt wird, in welcher sie mit einer
bestimmten Art von Verriegelung zusammenwirkt, in solcher Weise hineinbewegt
wird, daß die Anschlußeinrichtung 12 in eine Öffnung 24 in einem
Befestigungsteil in der Ablageeinheit eintritt. Eine nicht dargestellte Sperreinrichtung tritt in
Tätigkeit, um die Staubsaugeinheit in ihrer verriegelten Position zu halten, und
die Staubsaugeinheit kann nach dem Lösen der Sperreinrichtung durch
Betätigung eines Druckknopfes 47 wieder abgenommen werden. Die
Verriegelungseinrichtung, die Sperreinrichtung und Teile, die die Bewegung vom Druckknopf 47
übertragen, können in unterschiedlicher Weise gestaltet sein, und deren
Gestaltung ist in Bezug auf die Erfindung nicht von wesentlicher Bedeutung.
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Die Staubsaugeinheit 10 ist durch eine ausziehbare Leitung 26, welche, wenn
sich der Staubsauger nicht in Funktion befindet, auf einem in der Figur nur in
Umrissen dargestellten Leitungsaufwinder 27 aufgewickelt ist, mit der
Ablageeinrichtung 11 elektrisch verbunden. Wenn die Staubsaugeinheit benutzt werden
soll, wird die ausziehbare Leitung 26 auf die erforderliche Länge herausgezogen,
und sie wird durch den Leitungsaufwinder automatisch gegen Zurückziehen
blockiert. Nach Beendigung des Staubsaugens kann ein Sperrteil gelöst werden,
so daß die ausziehbare Leitung mittels Federkraft oder in anderer Weise auf den
Leitungsaufwinder wieder aufgewickelt werden kann. Vorrichtungen dieser Art
werden häufig verwendet und sollen im folgenden nur kurz beschrieben werden.
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In der Ablageeinrichtung 11 ist eine Tür 28 vorgesehen, auf welcher verschiedene
Staubsaugerzubehörteile 29, 30, 31 aufbewahrt werden können. Auf der
Innenseite einer weiteren Tür 32 ist Raum zur Lagerung zusätzlicher Staubbehälter
33. Die Tür 28 kann durch Betätigung eines entsprechenden Druckknopfes 34
geöffnet werden. Wie man auch in Figur 3 erkennen kann, ist ein zusätzlicher
Druckknopf 35 zur Auslösung des Leitungsaufwinders vorgesehen, um die
Leitung wieder aufzuwickeln. Die konstruktive Lösung zur Betätigung der Tür 28
mittels des entsprechenden Druckknopfes 34 kann in den verschiedensten
Weisen ausgeführt sein, und die Erfindung gibt in dieser Hinsicht keine bestimmte
Anleitung.
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In Figur 2 ist die Staubsaugeinheit 10 dargestellt, bei der das Verlängerungsrohr
13 mit einer Staugsaugdüse 36 irgend eines geeigneten Typs mit dem unteren
Ende des Verlängerungsrohres verbunden ist. In dieser Form ist die
Staubsaugeinheit anwendungsbereit.
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Der in der Einheit 10 enthaltene Elektromotor ist zum Betrieb mit einer hohen
Geschwindigkeit im Bereich über 60.000 Ulmin vorgesehen. Durch die hohe
Geschwindigkeit und die Verwendung eines Sauggebläses, welches mit einem
Turbinenrad versehen ist, können die Abmessungen drastisch vermindert werden,
wodurch dem Staubsauger gleichzeitig die Funktionsweise eines herkömmlichen
Staubsaugers mit einer Aufnahmeleistung im Bereich bis zu 1.500 W verliehen
wird. Ein Allstrommotor, der bei einem Staubsauger normalerweise Verwendung
findet, kann bei diesen hohen Geschwindigkeiten nicht mehr eingesetzt werden,
und es bleibt die Wahl zwischen einem bürstenlosen elektronisch gesteuerten
Gleichstrommotor oder einem Induktionsmotor. Die Wahl des Motors sowie die
Wahl der Steuerelektronik wird in der oben erwahnten, gleichzeitig eingereichten
Anmeldung diskutiert und soll in diesem Zusammenhang im einzelnen nicht
näher beschrieben werden. Jedoch ist die Anordnung der elektronischen
Ausrüstung von Interesse, und die elektronischen Bauteile sind auf einer Leiterplatte
37 in der Ablageeinrichtung 11 angeordnet. Die Versorgungsspannung wird der
elektronischen Einrichtung von einer normalen Steckdose über einen Stecker 38
und eine Leitung 39 zugeführt, und die Versorgungsspannung wird durch die
elektronische Einrichtung in geeignete Steuersignale und Antriebsimpulse
umgewandelt, welche über die Leitung 26 zum nicht dargestellten Motor geleitet
werden, um diesen anzutreiben. Die Bedienungsknöpfe 20, 21 und 22 sind
vorgesehen, um die Funktion des Staubsaugers, wie z. B. Start/Stopp, das Ausziehen
und Aufwickeln der Leitung und die Saugkraft steuern zu können. Aus diesem
Grund sind für bestimmte Funktionen die Druckknöpfe mit der elektronischen
Einrichtung in der Ablageeinheit über eine getrennte Leitung, die in die Leitung
26 integriert ist, verbunden.
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Figur 4 zeigt einen Querschnitt durch die Ablageeinrichtung 11, und
insbesondere sind der Leitungsaufwinder mit der aufgewickelten Leitung 26, eine
Feder 40, welche die Kraft zum Aufwinden speichert, sowie Schleifringe 41, die auf
einer Achswelle 42 für den Leitungsaufwinder angeordnet sind, erkennbar. Die
Schleifringe wirken mit Kontakten 43 zusammen, die auf der Leiterplatte
angeordnet
sind, um die Leiterplatte elektrisch mit dem Elektromotor und den
Funktionsteilen in der Staubsaugeinheit 10 zu verbinden. Als Alternative zum
Federantrieb kann der Leitungsaufwinder mit einem kleinen Elektromotor 44
ausgerüstet sein (Figur 5), welcher über in geeigueter Weise angeordnete
Antriebsrollen 45, 46 die Leitung vom Leitungsaufwinder ausläßt bzw. auf diesen
zurückspult. Das Auslassen und Zurückspulen kann mittels des in den Figuren 1
und 3 dargestellten Bedienungsknopfes 21 entsprechend gesteuert werden. Die
Teile 44 bis 46 sind nur in Umrißlinien dargestellt, und sie können innerhalb des
Schutzumfanges der Erfindung in verschiedener Weise ausgeführt sein.
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Wie Figur 2 zeigt, ist im Vergleich mit einem bekannten Bodenstaubsauger mit
daran befestigtem Schlauch, Verlängerungsrohr und Staubsaugerdüse die
handbetätigte Einrichtung etwas größer und auch etwas schwerer als das
handgeführte Teil des bekannten Staubsaugers, weil das Sauggebläse und der Antriebsmotor
in der handgeführten Staubsaugeinheit enthalten sind. Die Einheit ist jedoch
vom Benutzer leicht bewegbar, weil das Gewicht der Einheit teilweise von der
darunterliegenden Fläche über das Verlängerungsrohr und die Staubsaugerdüse
abgetragen wird. Es gibt keine Bodeneinheit, welche während des Saugens
entlang des Fußbodens gezogen werden muß, und zusätzlich wurde der Schlauch
weggelassen. Zum Entfernen von Krümmeln und Schnipseln von Tischen und
dergleichen und zum Staubsaugen innerhalb von Fahrzeugen kann das
Verlängerungsrohr entfernt und durch eine geeiguete kleinere Düse, welche direkt mit
der Anschlußeinheit 12 verbunden werden kann, ersetzt werden. In diesem Fall
hat die Staubsaugeinheit eine Größe, die im wesentlichen der eines
batteriebetriebenen, sogenannten Autostaubsaugers entspricht, und sie hat im
wesentlichen dasselbe Gewicht, was ihn gleichzeitig leicht handhabbar macht, weil die
Leistung des Staubsaugers dieselbe Größenordnung wie die eines bekannten
Bodenstaubsaugers aufweist.