EP1595485B1 - Bodendüse für Staubsauger - Google Patents

Bodendüse für Staubsauger Download PDF

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EP1595485B1
EP1595485B1 EP20040011059 EP04011059A EP1595485B1 EP 1595485 B1 EP1595485 B1 EP 1595485B1 EP 20040011059 EP20040011059 EP 20040011059 EP 04011059 A EP04011059 A EP 04011059A EP 1595485 B1 EP1595485 B1 EP 1595485B1
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EP
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suction
flow
section
cross
floor nozzle
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Dieter Kaffenberger
Horst Dilger
Hans-Joachim Steudtner
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Wessel Werk GmbH
Wessel Werk GmbH and Co KG
Original Assignee
Wessel Werk GmbH
Wessel Werk GmbH and Co KG
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L9/00—Details or accessories of suction cleaners, e.g. mechanical means for controlling the suction or for effecting pulsating action; Storing devices specially adapted to suction cleaners or parts thereof; Carrying-vehicles specially adapted for suction cleaners
    • A47L9/02—Nozzles

Definitions

  • the invention relates to a floor nozzle for household vacuum cleaner with a sliding sole, which has a working width of at least 250 mm and contains a molded suction mouth with a discharge opening into the suction mouth, a suction channel which adjoins the outflow opening and, a Saugrohran gleich Swiss which is pivotally inserted about a horizontal axis in the suction channel, wherein the suction mouth is formed as a groove-shaped depression, which is delimited by a front and rear suction mouth edge, and wherein the sliding sole has a bottom sliding surface adjoining the rear suction mouth edge.
  • a floor nozzle with the features described above is known for example from the publications DE 298 12 377 U1, EP 0 898 924 A and the US design patent 333 539.
  • Floor nozzles of the structure described have been proven in practice for teats that are used in the home, and are universally applicable both on smooth floors and on textile coverings.
  • the known designs are designed for high-performance suckers and not yet optimized in terms of their flow pressure losses.
  • the invention has the object to minimize the flow pressure loss in a floor nozzle for household vacuum cleaner.
  • the object is achieved in that the distance of Saugmundkanten along the working width does not fall below a minimum value of 23 mm and that the discharge opening in the suction mouth has a minimum cross section of 1,000 mm 2 .
  • the teaching according to the invention combines a wide suction mouth, that is to say a suction mouth with a large suction mouth spacing, with a large discharge opening within the suction mouth.
  • the flow cross section of the outflow opening is greater than the measured in a sectional plane through the pivot axis channel cross section of the Saugrohran gleich concernedes.
  • This is preferably in turn formed larger than the cross section of a tubular end of the Saugrohran gleich concernedes.
  • the invention is based on the consideration that in the air flow within the floor nozzle from entry into the suction mouth to the outlet at the rear end of the Saugrohran gleich concerned, throttle points with a small cross-section as well as discontinuous cross-sectional extensions are to be avoided in order to minimize flow pressure losses.
  • a preferred embodiment according to the invention therefore provides that the suction channel and the Saugrohran gleich Swiss form a means for guiding the suction air stream, the cross-section of which tapers approximately steadily from the discharge opening to the tubular end. This ensures that the flow is accelerated uniformly and not locally delayed, whereby the friction losses of the flow and thus the pressure loss are particularly small. Overall, it is possible by the teaching of the invention to work at a constant suction flow with a significantly reduced suction blower power.
  • seals are expediently provided on the tilting joint, for example in the form of integrally formed sealing lips.
  • the Saugmundkanten as a continuous bars without forming depressions. If thread lifters are arranged on the sliding sole of the floor nozzle, these are then limited accordingly by continuous high suction mouth edges.
  • lateral openings of the floor nozzle for edge extraction are preferably dimensioned as small as possible.
  • the floor nozzle according to the invention is adapted to vacuum cleaners with a low suction power.
  • the vacuum cleaner contain an air-permeable bag for dust separation.
  • the suction power effective on a floor nozzle depends on the permeability of the bag and the degree of filling of the bag.
  • a secondary air opening is provided with an automatic negative pressure setting, which responds when an impermissible negative pressure occurs and prevented by defined inlet of external air that sets in the suction too high a vacuum.
  • the floor nozzle can have a vertically moveable bristle carrier plate which can be actuated by means of a switching mechanism and which is equipped with front and rear bristle strips, a circumferential bristle ring or else with a combination of bristle strips and sealing lips.
  • the suction mouth edges are arranged on this entire length at a distance of 25 to 30 mm from each other.
  • the outflow opening can have a substantially rectangular flow cross-section, which is preferably more than 1200 mm 2 having.
  • a roller or wheels are arranged on the rear, the Saugrohran gleich Swiss receiving end of the suction channel.
  • the sliding sole is located on the floor covering when vacuuming textile floor coverings.
  • the basic structure of the floor nozzle for household vacuum cleaner shown in the figures includes a sliding sole 1, which has a working width AB of at least 250 mm and a molded suction mouth 2 with a centrally arranged in the embodiment discharge opening 3.
  • the floor nozzle furthermore has a suction channel 4 adjoining the outflow opening 3 and a suction pipe connecting piece 5, which is inserted into the suction channel 4 so as to be pivotable about a horizontal axis 6.
  • the Saugrohran gleich Published 5 serves to connect a suction tube 7, which is connected by a hose with a vacuum cleaner.
  • the suction mouth 2 is formed as a trough-shaped depression, which from a front and rear suction mouth edge 8, 8 'is limited. It contains no divider or other subdivisions.
  • the sliding sole 1 has a bottom sliding surface 9 adjoining the rear suction mouth edge 8 '.
  • the sliding sole 1 is connected to a suction head 10 which is connected to a pivotable about a horizontal axis 11 to the suction channel 4.
  • impellers 12 are arranged at the rear end of the suction channel 4 .
  • a vertically movable support plate 13 is arranged, are attached to the bristle strips 14 or a circumferential bristle ring.
  • the bristle carrier plate 13 is adjustable and thereby the bristle strips 14 on the underside of the suction head 10 and extendable.
  • the suction channel 4 is firmly formed on a suction head 10 '.
  • the soleplate 1 is also firmly connected to the suction head 10 '.
  • a support plate 13 is provided which is vertically adjustable by means of an actuating switch 15 and is equipped on the underside with bristle strips or bristle ring.
  • actuating switch 15 At the rear end of the suction channel 4 and the suction head impellers or a central roller 12 'are provided in the form of a roller.
  • the suction mouth edges 8, 8 ' are formed continuously without depressions. From FIGS. 2 and 4 it can be seen that thread lifters 16 are arranged on the sliding sole, which are delimited by the continuously high suction mouth edges 8, 8 '. Furthermore, each small openings 17 are provided for Randabsaugung at the ends of the suction mouth 2.
  • the suction mouth edges 8, 8 'delimiting the suction mouth 2 have a spacing S which does not fall below a minimum value of 23 mm along the working width AB.
  • the suction mouth edges are arranged at a distance S of 25 to 27 mm and substantially parallel to one another.
  • the outflow opening 3 preferably has a substantially rectangular cross section and has a minimum cross section of 1,000 mm 2 . A flow cross section of more than 1,200 mm 2 is preferred. In this case, the flow cross-section of the discharge opening 3 is greater than the measured in a sectional plane through the pivot axis 6 channel cross section of the Saugrohran gleich Swisses 5.
  • the measured in the sectional plane through the pivot axis 6 channel cross section of the Saugrohran gleich concernedes 5 is in turn greater than the cross section of an angle formed as an end piece 18 at the suction tube 7 is connected.
  • the suction channel 4 and the Saugrohran gleich matters 5 form a device for guiding the suction air stream, whose cross-section tapers approximately steadily from the discharge opening to the tubular end of the Saugrohran gleich concernedes 5.
  • design-related throttle points and extensions which are less than 10% based on the flow channel cross-section, are tolerable and should be included in the subject of the invention.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Nozzles For Electric Vacuum Cleaners (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Bodendüse für Haushaltsstaubsauger mit
    einer Gleitsohle, die eine Arbeitsbreite von mindestens 250 mm aufweist und einen eingeformten Saugmund mit einer in den Saugmund mündenden Abströmöffnung enthält,
    einem Saugkanal, der an die Abströmöffnung anschließt und,
    einem Saugrohranschlussstück, das um eine horizontale Achse verschwenkbar in den Saugkanal eingesetzt ist,
    wobei der Saugmund als rinnenförmige Vertiefung ausgebildet ist, die von einer vorderen und hinteren Saugmundkante begrenzt ist, und wobei die Gleitsohle eine an die hintere Saugmundkante angrenzende Bodengleitfläche aufweist.
  • Eine Bodendüse mit den eingangs beschriebenen Merkmalen ist beispielsweise aus den Druckschriften DE 298 12 377 U1, EP 0 898 924 A und dem US-Design Patent 333 539 bekannt. Bodendüsen des beschriebenen Aufbaus haben sich in der Praxis für Sauger, die im Haushalt eingesetzt werden, bewährt und sind sowohl auf Glattböden als auch auf textilen Belägen universell einsetzbar. Die bekannten Ausführungen sind allerdings für leistungsstarke Sauger ausgelegt und hinsichtlich ihrer Strömungsdruckverluste noch nicht optimiert.
  • Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, den Strömungsdruckverlust in einer Bodendüse für Haushaltsstaubsauger zu minimieren.
  • Ausgehend von einer Bodendüse mit den eingangs beschriebenen Merkmalen wird die Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Abstand der Saugmundkanten entlang der Arbeitsbreite einen Mindestwert von 23 mm nicht unterschreitet und dass die Abströmöffnung im Saugmund einen Mindestquerschnitt von 1.000 mm2 aufweist. Die erfindungsgemäße Lehre kombiniert einen breiten Saugmund, also einen Saugmund mit einem großen Saugmundabstand, mit einer groß dimensionierten Abströmöffnung innerhalb des Saugmundes.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist der Strömungsquerschnitt der Abströmöffnung größer als der in einer Schnittebene durch die Schwenkachse gemessene Kanalquerschnitt des Saugrohranschlussstückes. Dieser ist vorzugsweise wiederum größer ausgebildet als der Querschnitt eines rohrförmigen Endes des Saugrohranschlussstückes. Die Erfindung beruht auf der Überlegung, dass bei der Luftströmung innerhalb der Bodendüse vom Eintritt in den Saugmund bis zum Austritt am rückwärtigen Ende des Saugrohranschlussstückes Drosselstellen mit kleinem Querschnitt ebenso wie unstetige Querschnittserweiterungen zu vermeiden sind, um Strömungsdruckverluste zu minimieren. Eine erfindungsgemäß bevorzugte Ausführung sieht daher vor, dass der Saugkanal und das Saugrohranschlussstück eine Einrichtung zu Führung des Saugluftstromes bilden, deren Querschnitt sich annähernd stetig von der Abströmöffnung bis zum rohrförmigen Ende verjüngt. Hierdurch ist gewährleistet, dass die Strömung gleichmäßig beschleunigt und nicht lokal verzögert wird, wodurch die Reibungsverluste der Strömung und damit der Druckverlust besonders klein werden. Insgesamt ist es durch die erfindungsgemäße Lehre möglich, bei einem gleichbleibenden Saugvolumenstrom mit einer deutlich reduzierten Sauggebläseleistung zu arbeiten.
  • Um Undichtigkeiten zu minimieren, sind am Kippgelenk zweckmäßigerweise Dichtungen vorgesehen, z.B. in Form von angeformten Dichtlippen. Darüber hinaus ist es zweckmäßig, die Saugmundkanten als durchgehende Leisten ohne Vertiefungen auszubilden. Sofern an der Gleitsohle der Bodendüse Fadenheber angeordnet sind, sind diese dann entsprechend von durchlaufenden hohen Saugmundkanten begrenzt. Um das Ansaugen von Fehlluft weiter zu minimieren, sind seitliche Öffnungen der Bodendüse zur Randabsaugung vorzugsweise möglichst klein dimensioniert.
  • Die erfindungsgemäße Bodendüse ist auf Staubsauggeräte mit einer schwachen Saugerleistung abgestimmt. Üblicherweise enthalten die Staubsauggeräte einen luftdurchlässigen Beutel zur Staubabscheidung. Die an einer Bodendüse wirksame Saugerleistung ist unter anderem abhängig von der Durchlässigkeit des Beutels sowie von dem Füllgrad des Beutels. Bei Verwendung sehr luftdurchlässiger, insbesondere unverschmutzter Beutel und/oder bei Verwendung eines Staubssauggerätes mit einer zu starken Saugerleistung besteht die Gefahr, dass die Bodendüse sich beim Saugen von hochflorigen textilen Bodenbelägen an dem Bodenbelag festsaugt. Dem kann dadurch entgegengewirkt werden, dass an der Bodendüse selbst oder am Saugrohr eine Nebenluftöffnung mit einer automatischen Unterdruckeinstellung vorgesehen wird, die bei Auftreten eines unzulässigen Unterdrucks anspricht und durch definierten Einlass von Fremdluft verhindert, dass sich im Saugmund ein zu großer Unterdruck einstellt.
  • Die Bodendüse kann eine mit Hilfe eines Schaltmechanismus betätigbare, vertikal verfahrbare Borstenträgerplatte aufweisen, die mit vorderen und hinteren Borstenstreifen, einem umlaufenden Borstenkranz oder auch mit einer Kombination aus Borstenstreifen und Dichtlippen bestückt ist.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführung der Erfindung sind die Saugmundkanten auf dieser gesamten Länge in einem Abstand von 25 bis 30 mm zueinander angeordnet. Die Abströmöffnung kann einen im Wesentlichen rechteckförmigen Strömungsquerschnitt aufweisen, der vorzugsweise mehr als 1.200 mm2 aufweist. Zweckmäßigerweise sind an dem rückwärtigen, das Saugrohranschlussstück aufnehmenden Ende des Saugkanals eine Laufrolle oder Laufräder angeordnet. Die Gleitsohle liegt beim Saugen textiler Bodenbeläge auf dem Bodenbelag auf.
  • Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlich erläutert. Es zeigen schematisch:
    • Fig. 1
    die Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Bodendüse für Staubsauger in Schnittdarstellung,
    Fig. 2
    eine Draufsicht auf die Gleitsohle der in Fig. 1 dargestellten Bodendüse,
    Fig. 3
    die Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, ebenfalls in Schnittdarstellung,
    Fig.4
    eine Draufsicht auf die Gleitsohle der in Fig. 3 dargestellten Bodendüsen,
  • Zum grundsätzlichen Aufbau der in den Figuren dargestellten Bodendüse für Haushaltsstaubsauger gehört eine Gleitsohle 1, die eine Arbeitsbreite AB von mindestens 250 mm aufweist und einen eingeformten Saugmund 2 mit einer im Ausführungsbeispiel mittig angeordneten Abströmöffnung 3 enthält. Die Bodendüse weist ferner einen an die Abströmöffnung 3 anschließenden Saugkanal 4 sowie ein Saugrohranschlussstück 5 auf, welches um eine horizontale Achse 6 verschwenkbar in den Saugkanal 4 eingesetzt ist. Das Saugrohranschlussstück 5 dient dem Anschluss eines Saugrohres 7, welches durch einen Schlauch mit einem Staubsauggerät verbunden wird. Der Saugmund 2 ist als rinnenförmige Vertiefung ausgebildet, die von einer vorderen und hinteren Saugmundkante 8, 8' begrenzt ist. Er enthält keinen Trennsteg oder andere Unterteilungen. Die Gleitsohle 1 weist eine an die hintere Saugmundkante 8' angrenzende Bodengleitfläche 9 auf.
  • Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Gleitsohle 1 an einen Saugkopf 10 angeschlossen, der um eine horizontale Achse 11 schwenkbeweglich an den Saugkanal 4 angeschlossen ist. An dem rückwärtigen Ende des Saugkanals 4 sind Laufräder 12 angeordnet. Innerhalb des Saugkopfes ist eine vertikal bewegliche Trägerplatte 13 angeordnet, an der Borstenleisten 14 oder ein umlaufender Borstenkranz befestigt sind. Mittels eines Betätigungsschalters 15 ist die Borstenträgerplatte 13 verstellbar und dadurch die Borstenleisten 14 an der Unterseite des Saugkopfes 10 ein- und ausfahrbar.
  • Im Ausführungsbeispiel der Fig. 3 ist der Saugkanal 4 an einen Saugkopf 10' fest angeformt. Die Gleitsohle 1 ist mit dem Saugkopf 10' ebenfalls fest verbunden. Innerhalb des Saugkopfes 10' ist eine Trägerplatte 13 vorgesehen, die mit Hilfe eines Betätigungsschalters 15 vertikal verstellbar ist und unterseitig mit Borstenleisten oder Borstenkranz bestückt ist. An dem rückwärtigen Ende des Saugkanals 4 bzw. des Saugkopfes sind Laufräder oder eine mittige Laufrolle 12' in Form einer Walze vorgesehen.
  • Um einen möglichst geringen Fehllufteintritt zu gewährleisten, sind die Saugmundkanten 8, 8' durchgehend ohne Vertiefungen ausgebildet. Aus den Fig. 2 und 4 ist ersichtlich, dass an der Gleitsohle Fadenheber 16 angeordnet sind, die von den durchlaufend hohen Saugmundkanten 8. 8' begrenzt werden. Ferner sind jeweils kleine Öffnungen 17 zur Randabsaugung an den Enden des Saugmundes 2 vorgesehen.
  • Bei den erfindungsgemäßen Bodendüsen weisen die den Saugmund 2 begrenzenden Saugmundkanten 8, 8' einen Abstand S auf, der entlang der Arbeitsbreite AB einen Mindestwert von 23 mm nicht unterschreitet. Im Ausführungsbeispiel sind die Saugmundkanten in einem Abstand S von 25 bis 27 mm und im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet. Die Abströmöffnung 3 hat vorzugsweise einen im Wesentlichen rechteckförmigen Querschnitt und weist einen Mindestquerschnitt von 1.000 mm2 auf. Bevorzugt ist ein Strömungsquerschnitt von mehr als 1.200 mm2. Dabei ist der Strömungsquerschnitt der Abströmöffnung 3 größer als der in einer Schnittebene durch die Schwenkachse 6 gemessene Kanalquerschnitt des Saugrohranschlussstückes 5. Der in der Schnittebene durch die Schwenkachse 6 gemessene Kanalquerschnitt des Saugrohranschlussstückes 5 ist wiederum größer als der Querschnitt eines als Winkelrohr ausgebildeten Endstückes 18, an den das Saugrohr 7 anschließbar ist. Der Saugkanal 4 und das Saugrohranschlussstück 5 bilden eine Einrichtung zur Führung des Saugluftstromes, deren Querschnitt sich annähernd stetig von der Abströmöffnung bis zum rohrförmigen Ende des Saugrohranschlussstückes 5 verjüngt. Konstruktiv bedingte Drosselstellen und Erweiterungen, die weniger als 10% bezogen auf den Strömungskanalquerschnitt betragen, sind jedoch tolerierbar und sollen von dem Erfindungsgegenstand mit umfasst sein. Auf dem Weg von der Abströmöffnung innerhalb des Saugmundes bis zum rohrförmigen Ende des Saugrohranschlussstückes wird eine gleichmäßige Beschleunigung der Luftströmung angestrebt, wodurch eine Minimierung der Strömungsdruckverluste erreichbar ist.

Claims (8)

  1. Bodendüse für Haushaltsstaubsauger mit
    einer Gleitsohle (1), die eine Arbeitsbreite (AB) von mindestens 250 mm aufweist und einen eingeformten Saugmund (2) mit einer in den Saugmund mündenden Abströmöffnung (3) enthält,
    einem Saugkanal (4), der an die Abströmöffnung (3) anschließt und
    einem Saugrohranschlussstück (5), das um eine horizontale Achse (6) verschwenkbar in den Saugkanal (4) eingesetzt ist,
    wobei der Saugmund (2) als rinnenförmige Vertiefung ausgebildet ist, die von einer vorderen und hinteren Saugmundkante (8, 8') begrenzt ist, und wobei die Gleitsohle (1) eine an die hintere Saugmundkante (8) angrenzende Bodengleitfläche (9) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand (S) der Saugmundkanten (8, 8') entlang der Arbeitsbreite einen Mindestwert von 23 mm nicht unterschreitet und dass die Abströmöffnung (3) im Saugmund (2) einen Mindestquerschnitt von 1.000 mm aufweist.
  2. Bodendüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Strömungsquerschnitt der Abströmöffnung (3) größer ist als der in einer Schnittebene durch die Schwenkachse (6) gemessene Kanalquerschnitt des Saugrohranschlussstückes (5).
  3. Bodendüse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Saugrohranschlussstück (5) ein rohrförmiges Ende (18) aufweist und dass der in einer Schnittebene durch die Schwenkachse (6) gemessene Kanalquerschnitt des Saugrohranschlussstückes (5) größer ist als der Querschnitt des rohrförmigen Endes (18).
  4. Bodendüse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Saugkanal (4) und das Saugrohranschlussstück (5) eine Einrichtung zur Führung des Saugluftstromes bilden, deren Querschnitt sich annähernd stetig von der Abströmöffnung (3) bis zum rohrförmigen Ende (18) verjüngt.
  5. Bodendüse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Saugmundkanten (8, 8') auf ihrer gesamten Länge in einem Abstand von 25 mm bis 30 mm zueinander angeordnet sind.
  6. Bodendüse nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Abströmöffnung (3) einen im Wesentlichen rechteckförmigen Querschnitt aufweist.
  7. Bodendüse nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Abströmöffnung (3) einen Strömungsquerschnitt von mehr als 1.200 mm2 aufweist.
  8. Bodendüse nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass an dem rückwärtigen, das Saugrohranschlussstück (5) aufnehmenden Ende des Saugkanals (4) eine Laufrolle (12') oder Laufräder (12) angeordnet sind.
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