DE69431208T2

DE69431208T2 - Staubsauger und reinigungsverfahren

Info

Publication number: DE69431208T2
Application number: DE69431208T
Authority: DE
Inventors: Yukiji Iwase; Shigesaburo Komatsu; Shigenori Satou; Masao Sunagawa; Taiji Tajima; Waturu Yamamoto
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1994-09-14
Filing date: 1994-09-14
Publication date: 2003-04-17
Anticipated expiration: 2014-09-15
Also published as: DE69431208D1; KR100344684B1; EP0728434A1; WO1996008192A1; EP0728434B1; EP0728434A4; KR960705497A

Description

Technisches Gebiet

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Staubsauger mit einer Saugeinrichtung zum Reinigen durch Absaugen von Staub von einer zu reinigenden Fläche.

Stand der Technik

Im Stand der Technik wird häufig ein elektrischer Staubsauger verwendet, bei dem in der Saugkammer des Hauptgehäuses des Sauganschlusses eine Drehbürste installiert ist, welche durch einen getrennten Motor oder eine Luftturbine angetrieben wird, um die Saugleistung beim Saugen von Staub, insbesondere auf einem Teppich, zu erhöhen. Mit dieser Art eines Staubsaugers wird angestrebt, die Saugleistung durch Aufwerfen von Staub mit der Drehbürste und Aufsaugen des Staubs im Reinigungsbereich zu erhöhen.
Beispielsweise ist in der offengelegten japanischen Patentanmeldung 1-297030 eine beim Staubsauger verwendete Technologie offenbart, die eine durch einen Saugluftstrom angetriebene drehbare Turbine auf weist, wobei die Drehbürste durch die drehbare Turbine angetrieben wird. In der offengelegten japanischen Patentanmeldung 2-274218 ist eine Technologie für den Staubsauger offenbart, bei der die Drehbürste durch den Bürstenmotor angetrieben wird.
Andererseits ist im offengelegten japanischen Patent 62- 139450 ein Staubsauger offenbart, der einen Spiralluftstromerzeugt, dessen Drehachse sich in vertikaler Richtung zu der zu reinigenden Fläche erstreckt. Bei dieser Vorrichtung ist im Sauganschluß ein vorstehender Teil ausgebildet, und es wird mit diesem vorstehenden Teil ein Spiralluftstrom erzeugt.
In WO-A-8 503 498 ist eine Vorrichtung beschrieben, in der eine Saugdüse sowie eine Wirbelkammer vorhanden sind. Die Wirbelkammer ist einem Unterdruck ausgesetzt, und es wird ein Wirbel erzeugt, der Staub und dergleichen von einer Fläche entfernen kann.
In US-A-3 238 557 ist eine Wirbelaufnahmevorrichtung offenbart, wobei die Einlaßdüse durch einen schnellen Luftstrom durch die Düse eine verhältnismäßig starke Saugkraft erzielt.
Weil es bei den Staubsaugern aus dem Stand der Technik, bei denen eine Drehbürste verwendet wird, erforderlich ist, eine Drehbürste, einen getrennten Motor oder eine Luftturbine zum Antreiben der Drehbürste innerhalb des Sauganschlusses selbst zu installieren, tritt das Problem auf, daß das Gewicht und das Volumen des Sauganschlusses größer werden und die Handhabbarkeit des Staubsaugers daher verschlechtert wird. Weiterhin werden das Drehgeräusch, infolge der Drehung der Drehbürste und das Schwingungsgeräusch infolge der Reibung zwischen der Drehbürste und der zu reinigenden Bodenfläche stärker, was ein wesentlicher Unzufriedenheitsfaktor beim Staubsauger ist.
Im Fall der Vorrichtung, bei der ein Spiralluftstrom erzeugt wird, dessen Drehachse sich in vertikaler Richtung zur zu reinigenden Fläche erstreckt, ist es erforderlich, das Seitenverhältnis der Querschnittsform des Sauganschlusses, so dicht wie möglich, an 1 heranzuführen oder die Form des Querschnitts vorzugsweise kreisförmig zu machen. Die Querschnittsform des Sauganschlusses, die bei vielen herkömmlichen Staubsaugern verwendet wird, ist ein längliches Rechteck, wobei es möglich ist. Staub im weiteren Bereich wirksam aufzusaugen, indem der Sauganschluß bezüglich der Bodenfläche senkrecht zur längeren Achse des Sauganschlusses bewegt wird. Hinsichtlich der Form des Sauganschlusses zum Erzeugen eines Spiralluftstroms ist es jedoch erforderlich, den Querschnitt des Sauganschlusses größer zu machen als das Seitenverhältnis der rechteckigen Form dieses Querschnitts des Sauganschlusses, um Staub in dem weiteren Bereich wirksam abzusaugen. Bei der Vorrichtung aus dem Stand der Technik, bei der ein Spiralluftstrom verwendet wird, ergibt sich das Problem, daß das Gewicht des Sauganschlusses größer wird und daß der Betrieb des Staubsaugers schwierig wird, weil die Rechteckform des Sauganschlusses unvermeidbar größer ist als diejenige des als Rechteck mit dem identischen Seitenverhältnis geformten Sauganschlusses. Im Fall des kreisförmig geformten Sauganschlusses tritt das Problem auf, daß Staub, der in der Nähe der Seitenwand auf dem Boden bleibt, nicht wirksam aufgesogen werden kann.

Offenbarung der Erfindung

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Staubsauger bereitzustellen, der das Verringern der mechanischen Geräusche ermöglicht, und eine andere Aufgabe besteht darin, einen Staubsauger bereitzustellen, bei dem die Größe und das Gewicht des Sauganschlusses verringert sein können.
Um die erwähnte Aufgabe zu lösen, weist die vorliegende Erfindung auf:
ein Saugdüsen-Hauptgehäuse mit einer Saugkammer, die eine zu der zu reinigenden Fläche weisende Öffnung aufweist, einen Fluid-Strömungsweg, der eine Verbindung zwischen der Saugkammer und einem äußeren Teil des Saugdüsen-Hauptgehäuses herstellt, und
eine Saugeinrichtung zum Saugen von Luft in die Saugkammer durch den Fluid-Strömungsweg, wobei das Saugdüsen- Hauptgehäuse eine Saugkammer auf weist, wobei die Saugkammer oberhalb der Öffnung eine glatte durchgängige Fläche aufweist, wobei ein Rand der glatten durchgängigen Fläche, angrenzend an die zu reinigende Fläche, einen Rand der Öffnung bildet, und
eine erste Saugdüse, um Fluid von außerhalb des Saugdüsen-Hauptgehäuses in Richtung der Saugkammer zu leiten, wobei sich die erste Saugdüse nur entlang einem Teil des Öffnungsrands erstreckt.
Weiterhin umfaßt die vorliegende Erfindung ein Saugdüsen-Hauptgehäuse mit einer Saugkammer, die eine zu der zu reinigenden Fläche weisende Öffnung aufweist, einen Fluid- Strömungsweg, der eine Verbindung zwischen der Saugkammer und einem äußeren. Teil des Saugdüsen-Hauptgehäuses herstellt, und eine Saugeinrichtung zum Saugen von Luft in die Saugkammer durch den Fluid-Strömungsweg, wobei das Saugdüsen-Hauptgehäuse die Saugkammer auf weist, wobei die Saugkammer oberhalb der Öffnung eine glatte durchgängige Fläche aufweist, wobei ein Rand der glatten durchgängigen Fläche, angrenzend an die zu reinigende Fläche, einen Rand der Öffnung bildet, und eine Saugdüse zum Verbinden des äußeren Teils des Saugdüsen-Hauptgehäuses mit dem Inneren der Saugkammer, welche sich nur entlang einem Teil des Öffnungsrands erstreckt.
Weiterhin umfaßt die vorliegende Erfindung ein Saugdüsen-Hauptgehäuse mit einer Saugkammer, die eine zu der zu reinigenden Fläche weisende Öffnung aufweist, einen Fluid- Strömungsweg, der eine Verbindung zwischen der Saugkammer und einem äußeren Teil des Saugdüsen-Hauptgehäuses herstellt, und eine Saugeinrichtung zum Saugen von Luft in die Saugkammer durch den Fluid-Strömungsweg, wobei das Saugdüsen-Hauptgehäuse die Saugkammer aufweist, wobei die Saugkammer oberhalb der Öffnung eine glatte durchgängige Fläche aufweist, und einen konkaven Teil, der von einem durch einen Rand der glatten durchgängigen Fläche gebildeten Rand der Saugkammer ausgeht und in einer unteren Stirnfläche des Saugdüsen-Haupgehäuses ausgebildet ist, wobei er sich von dem Rand fort zu einem Fluideinlaß und dann zurück in Richtung des Fluidauslasses erstreckt und dabei über den Rand reicht.
Weiterhin umfaßt die vorliegende Erfindung ein Saugdüsen-Hauptgehäuse mit einer Saugkammer, die eine zu der zu reinigenden Fläche weisende Öffnung auf weist, einen Fluid- Strömungsweg, der eine Verbindung zwischen der Saugkammer und einem äußeren Teil des Saugdüsen-Hauptgehäuses herstellt, und eine Saugeinrichtung zum Saugen von Luft in die Saugkammer durch den Fluid-Strömungsweg, wobei, das Saugdüsen-Haupt gehäuse die Saugkammer aufweist, wobei die Saugkammer oberhalb der Öffnung eine glatte durchgängige Fläche aufweist, eine Abdeckung, um ein Fluid, das durch einen Spalt zwischen einer unteren Stirnfläche des Saugdüsen-Hauptgehäuses und der zu reinigenden Fläche in die Saugkammer strömt, einzugrenzen, und eine Saugdüse zum Leiten eines Fluids von außerhalb des Saugdüsen-Hauptgehäuses zur Saugkammer, die so ausgebildet ist, daß sie sich nur entlang einem Teil eines Rands der durch einen Rand der glatten durchgängigen Fläche gebildeten Öffnung erstreckt.
Weiterhin umfaßt die vorliegende Erfindung ein Saugdüsen-Hauptgehäuse mit einer Saugkammer, die eine zu der zu reinigenden Fläche weisende Öffnung aufweist, einen Fluid- Strömungsweg, der eine Verbindung zwischen der Saugkammer und einem äußeren Teil des Saugdüsen-Hauptgehäuses herstellt, und eine Saugeinrichtung zum Saugen von Luft in die Saugkammer durch den Fluid-Strömungsweg, wobei das Saugdüsen-Hauptgehäuse die Saugkammer aufweist, wobei die Saugkammer oberhalb der Öffnung eine glatte durchgängige Fläche aufweist, wobei ein Rand der glatten durchgängigen Fläche, angrenzend an die zu reinigende Fläche einen Rand der Öffnung bildet, eine Saugdüse zum Leiten eines Fluids von außerhalb des Saugdüsen-Hauptgehäuses zum Fluidweg, die so ausgebildet ist, daß sie sich nur entlang einem Teil des Rands der Öffnung erstreckt, und eine an einer unteren Stirnfläche des Saugdüsen-Hauptgehäuses ausgebildete Abdeckung, um ein Fluid, das durch einen Spalt zwischen einer unteren Stirnfläche des Saugdüsen-Häuptgehäuses und der zu reinigenden Fläche in die Saugkammer strömt, einzugrenzen.
Weiterhin umfaßt die vorliegende Erfindung ein Saugdüsen-Hauptgehäuse mit einer Saugkammer, die eine zu der zu reinigenden Fläche weisende Öffnung aufweist, einen Fluid- Strömungsweg, der eine Verbindung zwischen der Saugkammer und einem äußeren Teil des Saugdüsen-Hauptgehäuses herstellt, und eine Saugeinrichtung zum Saugen von Luft in die Saugkammer durch den Fluid-Strömungsweg, wobei das Saugdüsen-Haupt gehäuse die Saugkammer aufweist, wobei die Saugkammer oberhalb der Öffnung eine glatte durchgängige Fläche auf weist, wobei ein Rand der glatten durchgängigen Fläche, angrenzend an die zu reinigende Fläche einen Rand der Öffnung bildet, eine Saugdüse zum Leiten eines Fluids von außerhalb des Saugdüsen-Hauptgehäuses zum Fluidweg, die so ausgebildet ist, daß sie sich nur entlang einem Teil des Rands der Öffnung erstreckt, und eine Abschirmung mit einer entlang einem Rand verlaufenden Öffnung, wobei sich die durchgängige Fläche und die Öffnung um die Öffnung herum schneiden.
Weiterhin umfaßt die vorliegende Erfindung ein Saugdüsen-Hauptgehäuse mit einer Saugkammer, die eine zu der zu reinigenden Fläche weisende Öffnung auf weist, einen Fluid- Strömungsweg, der eine Verbindung zwischen der Saugkammer und einem äußeren Teil des Saugdüsen-Hauptgehäuses herstellt, und eine Saugeinrichtung zum Saugen von Luft in der Saugkammer durch den Fluid-Strömungsweg, wobei das Saugdüsen-Hauptgehäuse eine Saugdüse aufweist, die so ausgebildet ist, daß sie sich nur entlang einem Teil eines Rands der Öffnung erstreckt, um einen geraden Luftstrom von außerhalb des Saugdüsen-Hauptgehäuses in die Saugkammer zu leiten, und einer Saugkammer mit einer Innenfläche zum Umwandelnder kinetischen Energie des geraden Luftstroms in Rotationsenergie zum Erzeugen eines Spiralstroms in Längsrichtung der Saugkammer.
Weiterhin umfaßt die vorliegende Erfindung ein Saugdüsen-Hauptgehäuse mit einer Saugkammer, die eine zu der zu reinigenden Fläche weisende Öffnung aufweist, einen Fluid- Strömungsweg, der eine Verbindung zwischen der Saugkammer und einem äußeren Teil des Saugdüsen-Hauptgehäuses herstellt, und eine Saugeinrichtung zum Saugen von Luft innerhalb der Saugkammer durch den Fluid-Strömungsweg, wobei die Saugkammer oberhalb der Öffnung eine glatte durchgängige Innenfläche aufweist, wobei der Fluidweg einen Mittelteil eines Rands der Öffnung, der durch einen Rand der glatten durchgängigen Fläche gebildet ist, mit dem Äußeren des Saugdüsen- Häuptgehäuses verbindet, einen konkaven Anteil, der von dem Rand ausgeht, der in der unteren Fläche des Saugdüsen- Hauptgehäuses den Rand überquerend, ausgebildet ist, eine aus Gummi gefertigte Schürze, um den Spalt zwischen der unteren Stirnfläche des Saugdüsen-Hauptgehäuses und der zu reinigenden Fläche abzuschirmen, die so ausgebildet ist, daß die Öffnung von einem Stufenteil zu einem anderen Stufenteil des konkaven Anteils abgedeckt wird, eine Rolle zum Ausführen einer glatten Bewegung des Saugdüsen-Hauptgehäuses, die in der unteren Stirnfläche entgegengesetzt der Öffnung des in der unteren Stirnfläche des Saugdüsen-Hauptgehäuses ausgebildeten konkaven Anteils installiert ist, wobei die Saugeinrichtung aus einem Verlängerungsrohr besteht, das mit dem Fluidweg und einem Gebläse verbunden ist, wobei ein symmetrischer und durchgehender Spiralluftstrom zwischen einer Stirnseite in Richtung des Rands der Öffnung zur Saugkammer durch Evakuieren der Luft innerhalb der Saugkammer durch das Gebläse erzeugt wird.
Weiterhin umfaßt die vorliegende Erfindung ein Saugdüsen-Hauptgehäuse mit einer Saugkammer, die eine zu der zu reinigenden Fläche weisende Öffnung aufweist, und eine Saugeinrichtung zum Saugen von Luft in die Saugkammer, wobei in der Saugkammer einschließlich eines Rands der Öffnung in Längsrichtung der Saugkammer ein Spiralluftstrom erzeugt wird, der direkt auf die zu reinigende Fläche trifft, wobei der nach, dem Auftreffen reflektierte Luftstrom, dadurch evakuiert wird.
Die Einrichtung zum Erzeugen eines Spiralluftstroms besteht aus einer glatten und durchgängigen Fläche, die so konfiguriert ist, daß sie eine in der unteren Stirnfläche des Saugdüsen-Hauptgehäuses ausgebildete Öffnung gegen die zu reinigende Fläche hält, und einer Saugdüse, die einen Fluidstrom von/außerhalb, des Saugdüsen-Hauptgehäuses auf die durchgängige Fläche richtet.
Nachdem die Luft innerhalb der Saugkammer durch die Saugeinrichtung evakuiert wurde, führt die Saugdüse die evakuierte Luft in die Saugkammer, so daß die evakuierte Luft direkt von außerhalb des Saugdüsen-Hauptgehäuses laufen kann. Die kinetische Energie des Luftstroms wird von der Saugdüse direkt in Rotationsenergle umgewandelt, wodurch die Luft einen Spiralluftstrom bildet.
Die Saugdüse ist so installiert, daß sie sich nur entlang einem Teil des Rands der Öffnung erstreckt, wobei der Rand durch einen Rand der durchgängigen Fläche gebildet ist. Die Richtung, in der der Rand ausgebildet ist, ist die Längsrichtung des Saugdüsen-Hauptgehäuses, der Saugkammer oder der Öffnung.
Wenn sich die Öffnung des Fluidwegs, der die Saugkammer und das Saugdüsen-Hauptgehäuse verbindet, das sich an der Seite der Saugkammer befindet, im Mittelteil in Längsrichtung befindet, ist der Spiralluftstrom zur Öffnung des Fluidwegs in der Mitte der Saugkammer von beiden Stirnseiten der Längsrichtung des Saugdüsen-Hauptgehäuses usw. gerichtet und bildet ein Paar symmetrischer und durchgängiger Spiralluftströme. Wenn sich die Öffnung des Fluidwegs weiterhin an beiden Stirnflächen der Längsrichtung der Saugkammer befindet, ist der Spiralluftstrom weiterhin zu beiden Stirnflächen in Längsrichtung der Saugkammer gerichtet, wobei der Spiralluftstrom von der Mitte der Saugkammer in Längsrichtung zu beiden Stirnseiten gerichtet ist und ein Paar symmetrischer und durchgängiger Spiralluftströme bildet.
Wenn sich die Saugdüse in der unteren Stirnfläche des Saugdüsen-Hauptgehäuses befindet, können der Aufbau und die Konfiguration der Saugdüse entsprechend der Positionsbeziehung der zu reinigenden Fläche bestimmt werden. Beispielsweise ist ein zwischen der zu reinigenden Fläche und der unteren Fläche des Saugdüsen-Hauptgehäuses ausgebildeter Spalt so konfiguriert, daß er sich vom vorderen Stirnteil oder vom hinteren Stirnteil des Saugdüsen-Hauptgehäuses aus erstreckt und eine Verbindung zur Öffnung herstellt, wobei dieser Spalt das gasförmige Fluid von außerhalb des Saugdüsen-Hauptgehäuses in das Innere der Saugkammer leiten kann, wobei seine Strömungsrichtung geführt wird. Bei dieser Konfiguration entspricht der vordere Endteil oder der hintere Endteil dem äußeren Umfang der unteren Fläche, des Saugdüse Hauptgehäuses, die so konfiguriert ist, daß sie sich in Längsrichtung des Hauptgehäuses erstreckt.
Es ist im vorstehend erwähnten Fall erforderlich, daß der in die Saugkammer geleitete Luftstrom von der Tangentialrichtung des erzeugten Spiralluftstroms zur Richtung des Spiralstroms geführt wird und daß die äußere Luft, die nicht durch die Saugdüse strömt, abgeschirmt wird. Um diese Anforderung zu erfüllen, wird der Aufbau der unteren Fläche des Saugdüsen-Hauptgehäuses an der entgegengesetzten Seite über der Öffnung und an den Seitenteilen der Öffnung (beiden Stirnteilen des Hauptgehäuses in Längsrichtung) beim Konfigurieren der Saugdüse entsprechend der Beziehung zwischen der unteren Fläche des Saugdüsen-Hauptgehäuses und der zu reinigenden Fläche so festgelegt, daß verhindert wird, daß die Luft außerhalb des Saugdüsen-Hauptgehäuses in die Saugkammer fließt.
Es ist weiterhin zulässig, eine Abdeckung zu installieren, um zu verhindern, daß Luft an der entgegengesetzten Seite über der Öffnung und an den Seitenteilen, also an beiden Stirnteilen des Hauptgehäuses in Längsrichtung, in die Saugkammer fließt.
Es ist weiterhin zulässig, die Saugdüse durch Installieren eines konkaven Anteils, der sich in Längsrichtung des Hauptgehäuses im unteren Flächenteil des Saugdüsen-Hauptgehäuses erstreckt, in dem eine Saugdüse ausgebildet ist, so zu konfigurieren, so daß der überbrückende Teil vom vorderen Stirnteil oder vom hinteren Stirnteil des Saugdüsen-Hauptgehäuses zur Öffnung eingerichtet wird.
Der Spiralluftstrom bildet einen Fluidweg von der durchgängigen Fläche zu der zu reinigenden Fläche, und dieser Luftstrom wirkt ebenso wie die Drehbürsten, die bisher herkömmlicherweise bei Staubsaugern aus dem Stand der Technik im Saugdüsen-Hauptgehäuse installiert waren. Demgemäß wirkt der Spiralluftstrom so, daß der Luftstrom die zu reinigende Bodenfläche trifft und Staub von der Bodenfläche entfernt werden kann.
Durch die durchgängige Fläche wird sicher eine Fläche gebildet, die in Längsrichtung der Saugkammer verläuft, wobei die Form dieser durchgängigen Fläche nicht notwendigerweise zylinderförmig ist, sondern als eine viereckige Säule ausgebildet sein kann. Weiterhin kann ein Spiralluftstrom wirksam erzeugt werden, weil die Saugdüse so gerichtet ist, daß sie das Luftfluid von außen entlang der durchgängigen Fläche leitet.
Überdies ist es gemäß der vorliegenden Erfindung möglich, durch Installieren einer Saugleistungs-Steuereinrichtung zum Steuern der Saugleistung der Saugeinrichtung die Stärke oder die Leistung des Spiralluftstroms zu steuern. Durch diese Steuerung kann zusammen mit einer Saugleistungs- Anweisungseinrichtung zum Leiten der festgelegten Saugleistung zur Saugleistungs-steuereinrichtung durch Betätigen des Handbetätigungsteils die Handhabbarkeit des Staubsaugers verbessert werden. Es ist in diesem Fall möglich, die Anweisungssignale über die Drahtsignalleitungen, die die Saugleistungs-steuereinrichtung und die, Saugleistungs- Anweisungseinrichtung verbinden, zu übertragen, oder die. Anweisungssignale können ohne Verdrahtungskabel übertragen werden. Zur drahtlosen Datenübertragung können Infrarotstrahlen, Ultraschallwellen oder elektronische Funkwellen verwendet werden.
Es wird angenommen, daß die vorstehend beschriebene Fluidklasse beim Anwenden des Staubsaugers beim häuslichen Gebrauch gasförmige Luft ist. Abhängig, von den Benutzungsumständen kann es jedoch auch möglich, sein, eine andere Art eines gasförmigen Fluids oder eine Flüssigkeit zu handhaben. Es ist auch möglich, daß das zu handhabende Fluid Luft, ein Gas oder eine Flüssigkeit enthält und daß ihre Mischung Staub und eine Art von Abfallmaterialien und Verunreinigungen enthält.

Kurzbeschreibung der Zeichnung

Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht der Saugdüse gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Fig. 2 ist eine Ansicht des Staubsaugers gemäß der vorliegenden Erfindung von außen.
Fig. 3 ist eine Schnittansicht des Saugdüsen-Hauptgehäuses gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Fig. 4 ist eine perspektivische Draufsicht des Saugdüsen-Hauptgehäuses gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Fig. 5 ist eine Schnittansicht des Saugdüsen-Hauptgehäuses gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Fig. 6 ist eine Schnittansicht des Saugdüsen-Hauptgehäuses gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Fig. 7 ist eine Schnittansicht des Saugdüsen-Hauptgehäuses gemäß der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Fig. 8 ist eine perspektivische Draufsicht des Saugdüsen-Hauptgehäuses gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Fig. 9 ist eine perspektivische Draufsicht des zweiten Saugdüsen-Hauptgehäuses gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Fig. 10 ist eine Schnittansicht des Saugdüsen-Hauptgehäuses gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

Ausführungsform 1

Nachfolgend, wird die erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung detailliert zusammen mit der Zeichnung beschrieben.
Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht des Düsengehäuses. Innerhalb des auf die Bodenfläche (eine zu reinigende Fläche) 102 gestellten Düsengehäuses 101 wird durch den Saugvorgang der Saugeinrichtung (nicht dargestellt) ein Spiralluftstrom 103 erzeugt. Eine Komponente 104 ist die Mittelachse des Spiralluftstroms 103, eine Komponente 105 ist eine Saugkammer, und der Pfeil 106 stellt die Drehrichtung des Spiralluftstroms 103 dar.
Fig. 2 zeigt eine Außenansicht des Staubsaugers gemäß dieser Ausführungsform.
Ein Schlauch 202 ist an das Gehäuse des Staubsaugers angeschlossen, und das Verlängerungsrohr 204 und das Gehäuse der Düse 101 sind an den Schlauch 202 angeschlossen. Am Mittelteil des Schlauchs ist ein Schaltbetätigungsteil 203 eingerichtet.
Fig. 3 ist eine Schnittansicht des Gehäuses der in Fig. 1 dargestellten Düse 101 entlang der III-III- Richtung.
Ein Luftspalt zwischen dem vorderen Endteil des Gehäuses der Düse 101 und dem Boden 301 ist so ausgebildet, daß eine Saugdüse gebildet werden kann. Eine durchgängige, glatte Flache 108 ist in der Saugkammer ausgebildet, und diese Fläche 306 erstreckt sich bis zur Rückseite des Hauptgehäuses der Düse 101. Wie in Fig. 3 dargestellt ist, weist die Saugkammer eine dem Boden 301 zugewandte Öffnung auf. Weiterhin stellen die Pfeile 304 und 305 die Luftströmungsrichtung dar.
Das Hauptgehäuse der Düse 101 und das Verlängerungsrohr 204 sind an der Verbindungsstelle 109 miteinander verbunden, und das Verlängerungsrohr 204 ist so ausgebildet, daß es sich in der durch den Pfeil A dargestellten Richtung bezüglich des Hauptgehäuses der Düse 101 bewegt. Weiterhin ist in dem Bereich, der der nach unten weisenden Öffnung benachbart ist, welche die Saugkammer unterhalb der Stelle, an der die Saugdüse 302 des Gehäuses der Düse 101 nicht ausgebildet ist, eine Schürze 307 installiert, um die Einströmung von Luft vom hinteren Ende des Gehäuses der Düse 101 zu beschränken, und es ist eine Rolle 308 am hinteren Ende der Bodenfläche des Gehäuses der Düse 101 installiert, um die Bewegung des Gehäuses der Düse 101 zu erleichtern. Es ist zulässig, die Schürze 307 mit Gummi oder anderen elastischen Materialien herzustellen.
Fig. 4 zeigt eine perspektivische Draufsicht des Hauptgehäuses der Düse 101.
In Fig. 4 befinden sich an beiden, Stirnflächen der Saugkammer in ihrer Längsrichtung Öffnungen 401 und 402 des Fluidwegs 107, und der Fluidweg 107, der von den Öffnungen 401 und 402 ausgeht, weist am hinteren Ende des Hauptgehäuses der Düse 101 einen Verbindungspunkt auf, der sich zur Außenseite des Hauptgehäuses der Düse 101 erstreckt. In Fig. 4 stellen die Pfeile 403 und 404 die Richtung der Luftströmung dar, und die Teile 405 und 406 stellen den innerhalb der Saugkammer erzeugten Spiralluftstrom dar.
Als nächstes wird die Arbeitsweise der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Wenn der Bediener des Staubsaugers das Schaltbetätigungsteil 203 betätigt, das sich am Griffteil des Schlauchs befindet, wird das elektrische Gebläse im Hauptgehäuse des Staubsaugers 201 ansprechend auf die festgelegten Schaltvorgänge im Betriebsmodus betätigt.
Die vom elektrischen Gebläse entwickelte Evakuierkraft erreicht das Hauptgehäuse der Düse 101 durch den Schlauch 202 und das Verlängerungsrohr 204. Wie in Fig. 3 dargestellt ist, wird die Einlaßluft, wenn das Hauptgehäuse der Düse 101 einen Luftspalt 302 aufweist, der als Saugdüse in Vorwärtsrichtung verwendet wird, stets in tangentialer Richtung auf den gedachten Zylinder 303 evakuiert, wie durch den Pfeil 304 dargestellt ist.
Die evakuierte Luft wird mit der Rotations-Winkelgeschwindigkeit des Gebläses beschleunigt und dreht sich mit hoher Geschwindigkeit in der durch den Pfeil 305 dargestellten Richtung, so daß sie den Staub auf dem Boden 301 fortbläst. Gleichzeitig werden, wie in Fig. 4 dargestellt ist, wenn die Einlaßluft auf diese Weise aus den Öffnungen 401 und 402 auf dem Fluidweg 407 evakuiert wird, gekoppelte Geschwindigkeitsvektoren 403 und 404, die von der Mitte der Längserstreckung der Saugkammer zu den einzelnen Öffnungen 401 und 402 verlaufen, erzeugt, und es werden auf diese Weise der evakuierte Luftstrom und Staub von den Spiralluftströmen 405 und 406 eingefangen, die eine gemeinsame Mittelachse aufweisen, welche fast parallel zur Bodenfläche 301 verläuft, und es werden schließlich die evakuierte Luftströmung und Staub durch die Öffnungen 401 und 402 in das Hauptgehäuse des Staubsaugers 201 evakuiert.
Es sind zwei Öffnungen 401 und 402 des Fluidwegs 107 installiert, und Spiralluftströme in der Saugkammer werden an beiden Endteilen entnommen. Es kann jedoch zulässig sein, nur eine der Öffnungen 401 und 402 zum Evakuieren der Luft aus einer Seite der Saugkammer zu verwenden. Es ist in diesem Fall erforderlich, den Luftstrom aus einer der beiden Stirnseiten der Saugkammer, in der keine Öffnung eingerichtet ist, herauszuhalten.
Gemäß diesem Aspekt der Erfindung ist die Saugdüse nur im Mittelbereich des vorderen Endes der Saugkammer ausgebildet, um die Luftströmungsgeschwindigkeiten zu erhöhen.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Saugdüse als das in Fig. 5 dargestellte Bauteil 501 ausgebildet, und die Drehrichtung des Spiralluftstroms kann verglichen mit dem in Fig. 3 dargestellten vorhergehenden Fall umgekehrt sein. Gemäß einer anderen Ausführungsform ist die Saugdüse als das Bauteil 601 in Fig. 6 ausgebildet, wobei die Einlaßluftöffnung nach oben gerichtet ist oder wobei ein Paar von Saugdüsen auf zwei verschiedene Weisen ausgebildet ist, nämlich als die in Fig. 7 dargestellten Bauteile 701 und 702 nach oben und nach unten weisend. In diesen Fällen sind die Saugdüsen 50, 601, 701 und 702 im Teilbereich des vorderen Endes der Saugkammer ausgebildet. Die Schnittansichten der Fig. 5, 6 und 7 ähneln Fig. 3, wobei der Fluidweg 107 und die. Öffnung für das Verlängerungsrohr und dergleichen nicht dargestellt sind.
Anhand des vorstehend Beschriebenen wird verständlich geworden sein, daß gemäß diesen Ausführungsformen innerhalb der Düse ein Spiralluftstrom erzeugt werden kann, dessen Mittelachse fast parallel zu der zu reinigenden Fläche verläuft, und daß auf der zu reinigenden Bodenfläche liegender Staub mit einem schnellen. Spiralluftstrom entfernt und abgesogen werden kann. Daher kann eine leichtgewichtige und leise Saugdüse für den Staubsauger bereitgestellt werden, die selbst ohne Drehbürsten eine Saugleistung hat, die derjenigen aus dem Stand der Technik gleicht oder höher ist als diese.
Weiterhin tritt dadurch, daß eine. Einrichtung zum Übertragen von Signalen vom Schaltbetätigungsteil, 203 zum Hauptgehäuse des Staubsaugers installiert wird, die statt verdrahteter Signalleitungen mit Infrarotstrahlen, Ultraschall- Wellen oder elektronischen Funkwellen arbeitet, im Schlauch 202 und im Verlängerungsrohr 204 kein Verdrahtungskabel auf, wodurch sich die weitere Wirkung ergibt, daß das Gewicht des Verlängerungsrohrs und des Schlauchs verringert werden kann und die Handhabbarkeit des Staubsaugers verbessert werden kann.
Überdies ergibt sich der weitere vorteilhafte Aspekt, daß der flexible Teil des Schlauchs ohne spezielle Werkzeuge und Vorrichtungen ausgetauscht werden kann, weil der Aufbau des Schlauchs verhältnismäßig einfach sein kann, da es nicht erforderlich ist, eine elektrische Verbindung zwischen dem Schlauch und seinen Endkopplern herzustellen.
Die vorliegende Erfindung kann auch auf den nun beschriebenen Staubsauger angewendet werden.
Fig. 8 zeigt eine perspektivische Draufsicht der Düse.
In. Fig. 8 ist der Fluidweg 107 mit dem Mittelteil der Saugkammer verbunden und verläuft in Längsrichtung im. Hauptgehäuse der Düse 801. In dieser Konfiguration sind Trennwände angeordnet, um die Öffnungen 802 und 803 zu bilden, die mit dem Fluidweg 107 in der Mitte der kürzeren. Abmessung der Saugkammer zu verbinden sind. Weiterhin ist unterhalb des vorderen Stirnteils des Hauptgehäuses der Düse 101 eine Saugdüse 302 ausgebildet. Überdies stellen die Pfeile 804 und 805 die Richtung der Luftströme dar, stellen die Symbole 806 und 807 Spiralluftströme dar und sind die Bestandteile 808 und 809 Seitenwände zum Abschirmen der strömenden Luft.
Als nächstes wird die Arbeitsweise eines solchen Staubsaugers beschrieben.
Wenn der Bediener des Staubsaugers das sich am Griff teil des Schlauchs befindende Schaltbetätigungsteil 203 betätigt, wird das elektrische Gebläse im Hauptgehäuse des Staubsaugers 201 ansprechend auf die festgelegten Schaltvorgänge im Betriebsmodus betätigt.
Die vom elektrischen Gebläse entwickelte Evakuierkraft erreicht das Hauptgehäuse der Düse 801 durch den Schlauch 202 und das Verlängerungsrohr 204. Weil die aus dem Hauptgehäuse der Düse 801 evakuierte Luft durch die Seitenwände 808 und 809 der Saugkammer gegenüber dem Außenbereich abgeschirmt ist, kann die Luft außerhalb der Saugkammer nicht aus der Achsenrichtung des gedachten Zylinders in die Saugkammer strömen, sondern die eingelassene Luft wird stets in tangentialer Richtung zum gedachten Zylinder evakuiert. Daher wird die evakuierte Luft in ähnlicher Weise wie gemäß der ersten Ausführungsform mit der Rotationswinkeldrehgeschwindigkeit des Gebläses beschleunigt und dreht sich mit hoher Geschwindigkeit in der durch den Pfeil 305 dargestellten Richtung, und sie bläst auf diese Weise den auf dem Boden liegenden Staub fort.
Wenn die eingelassene Luft auf diese Weise aus den Öffnungen 801 und 802 evakuiert wird, werden gleichzeitig gekoppelte Geschwindigkeitsvektoren 804 und 805, die in Achsenrichtung definiert sind, erzeugt, und es werden auf diese Weise der evakuierte Luftstrom und Staub von den Spiralluftströmen 806 und 807 eingefangen, und der evakuierte Luftstrom und der Staub werden schließlich durch die Öffnungen 802 und 803 in das Hauptgehäuse des Staubsaugers 201 gesogen.
Die in Fig. 8 dargestellte Verbindung zwischen der Saugkammer und dem Fluidweg 107 kann auf eine in Fig. 9 dargestellte andere Weise geändert werden. In Fig. 9 ist eine Trennabschirmungsplatte 902 in der Mitte der Längserstreckung der Saugkammer angeordnet, um die Evakuierungskammer in ein Paar einzelner Unterkammern zu unterteilen. Die Öffnung des Fluidwegs 107 ist an dem Teil ausgebildet, an dem sich die Trennabschirmungsplatte 902 befindet, um die Luft in den einzelnen getrennten Evakuierungskammern zu evakuieren. Mit dieser Konfiguration können gekoppelte Spiralluftströme 903 und 906 erzeugt werden. Es ist auch möglich, gekoppelte Spiralluftströme 903 und 906 ohne die Trennabschirmungsplatte 902 zu erzeugen, wobei die Kraft der Spiralluftströme kleiner wird.
Es wird anhand des vorstehend Beschriebenen verständlich geworden, sein, daß gemäß dieser Ausführungsform innerhalb der Düse ein Spiralluftstrom erzeugt werden kann, dessen Mittelachse fast parallel zu der zu reinigenden Fläche verläuft, und daß auf der zu reinigenden Bodenfläche liegender Staub mit dem schnellen Spiralluftstrom entfernt und abgesogen werden kann. Daher kann eine leichtgewichtige und leise Saugdüse für den Staubsauger, bereitgestellt werden, deren. Saugleistung selbst ohne Drehbürsten derjenigen aus dem Stand der Technik gleicht oder höher ist als diese.
Gemäß der in den Fig. 8 und 9 dargestellten Ausführungsform werden gekoppelte durchgängige Spiralluftströme, die sich vom Stirnteil der Saugkammer in Längsrichtung zur Öffnung des Fluidwegs entwickeln, der sich in der Mitte der Saugkammer befindet, im ganzen Bereich der Längsrichtung der Saugkammer erzeugt. Gemäß der Erfindung kann die Saugdüse jedoch nur entlang einem Teil der Längsrichtung ausgebildet sein, wie vorstehend beschrieben wurde.
Wenn die Verbindung zwischen der Saugkammer und dem Verlängerungsrohr im Mittelteil der Saugkammer ausgebildet ist, kann die Länge des Fluidwegs verkürzt, sein, und der Druckverlust kann daher verringert werden. Wenn das Hauptgehäuse der Saugdüse überdies klein sein kann, kann sich auch die vorteilhafte Wirkung ergeben, daß die Handhabbarkeit verbessert ist.
Wie in Fig. 10 dargestellt ist, ist es auch zulässig, das Hauptgehäuse der Saugdüse 101 als eine leere Struktur herzustellen und die durchgehende Fläche 306 der Saugkammer 101A und des Fluidwegs 101B mit der Innenwand der leeren Struktur zu bilden. Es kann weiterhin möglich sein, die Saugkammer und den Fluidweg mit einem anderen Strukturelement als dem Hauptgehäuse der Saugdüse 101 zu bilden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann eine Drehbürste zusammen mit dem Spiralluftstrom selbst im Hauptgehäuse der den Spiralluftstrom erzeugenden Saugdüse verwendet werden.
Es sei bemerkt, daß der Staubsauger gemäß der vorliegenden Erfindung innerhalb der Saugkammer des Hauptgehäuses der Saugdüse in Längsrichtung einen Spiralluftstrom erzeugen kann und daß auf der zu reinigenden Bodenfläche, liegender Staub mit dem schnellen Spiralluftstrom entfernt und abgesogen werden kann. Daher kann eine leichtgewichtige und leise Saugdüse für den Staubsauger bereitgestellt werden, ohne daß Drehbürsten installiert werden.

Claims

1. Staubsauger mit: einem Staubsauger-Hauptgehäuse (201);

einem Saugdüsen-Hauptgehäuse (101) mit einer in dem Gehäuse ausgebildeten Saugkammer (105), die eine der zu reinigenden Fläche (301) zugewandte Öffnung aufweist, und oberhalb der Öffnung eine glatte durchgängige Fläche bildet, wobei ein Rand der glatten durchgängigen Fläche, angrenzend an die zu reinigenden Fläche, einen Rand des Öffnunges bildet;

mindestens einer Verbindungseinheit (109, 204, 202) zum Verbinden des Saugdüsen-Hauptgehäuses (101) mit dem Staubsauger-Hauptgehäüse (201);

einem Fluidauslass (107), durch, den ein Fluid von dem Saugdüsen-Hauptgehäuse (101) zu der Verbindungseinheit (103, 204, 202) gelangt,

einer ersten Saugdüse (302), um Fluid von außerhalb des Saugdüsen-Hauptgehäuses (101) in Richtung der Saugkammer (105) zu leiten;

einem Fluid-Strömungsweg, der von der ersten Saugdüse (302) durch die Saugkammer (105) und den Fluidauslass (107) zu der mindestens einen Verbindungseinheit (109, 204, 202) führt; und

eine Saugvorrichtung, um Luft entlang des Fluid- Strömungswegs anzusaugen;

dadurch gekennzeichnet, daß

die erste Saugdüse (302) sich nur entlang eines Teils des Öffnungsrandes erstreckt.

2. Staubsauger nach, Anspruch 1, mit weiterhin einer zweiten Saugdüse (501, 601, 701, 702) zum Leiten von Fluid zu dem Fluid-Strömungsweg entlang einer anderen Richtung als die, in welche die erste Saugdüse das Fluid leitet.

3. Staubsauger nach Anspruch 1 oder 2, wobei eine Saugdüse (302, 501, 601, 701, 702) durch Anlegen einer unteren Stirnfläche des Saugdüsen-Hauptgehäuses (101) an die zu reinigenden Fläche gebildet wird.

4. Staubsauger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste Saugdüse (302), oder die zweite Saugdüse (501, 601, 701, 702) mit einem konkaven Anteil ausgebildet sind, der von einem durch einen Rand der glatten, durchgängigen Oberfläche gebildeten Rand der Öffnung der Saugkammer (105) ausgeht, in einer unteren. Stirnfläche des Saugdüsen- Hauptgehäuses (101) ausgebildet ist, sich von dem Rand weg hin zu einem Fluideinlaß und dann zurück in Richtung des Fluidauslasses erstreckt, und dabei über den Rand reicht.

5. Staubsauger nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit weiterhin einer Abdeckung (307), um ein Fluid, das durch einen Spalt zwischen einer unteren Stirnfläche des Saugdüsen- Hauptgehäuses (101) und der zu reinigenden Fläche (301) in die Saugkammer (105) strömt, einzugrenzen.

6. Staubsauger nach Anspruch 5, wobei die erste Saugdüse (302) so angeordnet ist, daß der Fluid-Strömungsweg über die Abdeckung (307) in die Saugkammer (105) führt.

7. Staubsauger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Fluid-Strömungsweg ungefähr mittig entlang dem Rand der Öffnung der Saugkammer (105) angeordnet ist und sich ein kontinuierlicher Spiralluftstrom von einem Ende der Saugkammer (105) zu dem Fluidauslass (107) ausbildet.

8. Staubsauger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Fluid-Strömungsweg verzweigt ist, und sich symmetrische und kontinuierliche Spiralluftströme von einem mittleren Teil der Saugkammer (105) zum Fluidweg ausbilden.

9. Staubsauger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Saugdüse so angeordnet ist, daß ein gerader Luftstrom von außerhalb des Saugdüsen-Hauptgehäuses (101) in Richtung der Saugkammer (105) geleitet wird; und

die Saugkammer (105) eine die kinetische Energie des geraden Luftstroms in Rotationsenergie umwandelnde Innenfläche auf weist, zum Erzeugen eines in longitudinale Richtung der Saugkammer ausgebildeten Spiralstroms.

10. Staubsauger nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit weiterhin einer Evakuierkraft-Steuervorrichtung (203) zum Steuern einer Saugkraft der Saugvorrichtung.

11. Staubsauger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Evakuierkraft-Anweisungsvorrichtung (203) zum Steuern der Saugkraft ohne direkte Verbindung zu der Evakuierkraft-Steuervorrichtung an einer Stelle angeordnet ist, die bei Bedienung des Staubsaugers in der Hand liegt.

12. Staubsauger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine aus Gummi gefertigte Schürze (307) bereitgestellt, ist, um den Spalt zwischen der unteren. Stirnfläche des Saugdüsen-Hauptgehäuses (101) und der zu reinigenden Fläche (301) abzuschirmen;

eine Rollvorrichtung (308) bereitgestellt ist, um eine glatte Bewegung des Saugdüsen-Hauptgehäuses (101) zu ermöglichen, wobei die Rollvorrichtung an einer unteren Stirnfläche des Saugdüsen-Hauptgehäuses angebracht ist;

die Verbindungseinheit aus einer an einem Gebläse angeschlossenen, rohrförmigen Verlängerungsvorrichtung (204), besteht, und

ein symmetrischer und kontinuierlicher Spiralluftstrom von einer Seite des Rands der Öffnung der Saugkammer (105) entlang des Fluid-Strömungswegs ausgebildet ist, wobei der kontinuierliche Spiralluftstrom dadurch erzeugt wird, daß Luft aus dem Innenraum der Saugkammer (105) durch das Gebläse gesaugt wird.

13. Staubsauger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein Spiralluftstrom in longitudinaler Richtung in der, entlang der longitudinalen Richtung, einen Rand der Öffnung umfassenden Saugkammer (105) erzeugt wird;

der Spiralluftstrom, so ausgebildet ist, daß er direkt auf die zu reinigende Fläche (301) trifft; und

nach dem Auftreffen ein reflektierter Luftstrom abgesaugt wird.

14. Staubsauger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste Saugdüse (302) auf jeder der Seiten der Öffnung und des die Saugkammer (105) und das Saugdüsen-Hauptgehäuse (101) verbindenden Fluid-Strömungswegs, verläuft.