EP3639715B1

EP3639715B1 - Staubsaugerbodendüse

Info

Publication number: EP3639715B1
Application number: EP18200437.4A
Authority: EP
Inventors: Philipp Rath; Klaus-Dieter Riehl
Original assignee: Wessel Werk GmbH
Current assignee: Wessel Werk GmbH
Priority date: 2018-10-15
Filing date: 2018-10-15
Publication date: 2023-04-19
Anticipated expiration: 2038-10-15
Also published as: CN111035309A; EP3639715A1; CN111035309B

Description

Die Erfindung betrifft eine Staubsaugerbodendüse mit einem sich in einer Arbeitsrichtung und einer dazu senkrecht stehend in Querrichtung erstreckenden Gehäuse und einem unterseitig an dem Gehäuse angeordneten und an eine Saugluftführung anschließbaren Saugmund. Der Saugmund erstreckt sich in der Querrichtung über eine Breite und wird in der Arbeitsrichtung durch eine vordere Saugmundkante und eine hintere Saugmundkante begrenzt.
Staubsaugerbodendüsen dienen dazu, den Saugluftstrom eines Staubsaugers zu formen und zu dirigieren. Durch die Ausgestaltung der Staubsaugerbodendüse werden die Reinigungseigenschaften eines Staubsauger-Systems maßgeblich beeinflusst. So werden durch die geometrische Auslegung einer Staubsaugerbodendüse die Breiten der Spalte festgelegt, durch welche ein in den Staubsauger eintretender Saugluftstrom entlang der zu reinigenden Oberfläche geführt wird. Hierdurch stellen sich ganz spezifische Strömungs- und Unterdruckgegebenheiten ein, von denen der Reinigungserfolg ganz maßgeblich abhängt. Die Geometrie von Staubsaugerbodendüsen wird daher laufend optimiert, um das Reinigungsergebnis auf Glatt- und Teppichböden zu verbessern.
Eine weitere Herausforderung bei der Auslegung von Staubsaugerbodendüsen liegt in der Absaugung von Grobschmutz. Hierbei handelt es sich um besonders große Partikel, welche nicht mit dem Saugluftstrom durch die vorgesehenen Spalten hindurchtreten können und sich auch nicht durch textile Bodenbeläge hindurch transportieren lassen. Häufig besteht dabei das Problem, dass Grobschmutzpartikel vor der Staubsaugerbodendüse hergeschoben werden, ohne dabei in den wirksamen Saugluftstrom zu gelangen. Neben der unzureichenden Reinigungswirkung besteht hierbei zusätzlich die Gefahr, dass der Grobschmutz die Oberfläche des Fußbodens beschädigt. Als Hindernis für den Grobschmutz beim Eintritt in das Innere der Staubsaugerbodendüse wirken insbesondere die Borstenleisten zur Umschaltung zwischen Glattboden- und Teppichbodenstellung sowie die vordere Saugmundkante.
In Bezug auf die verstellbaren Borstenleisten sind bereits Lösungen bekannt. Beispielsweise können darin verstellbare Öffnungen vorgesehen sein, welche den Durchtritt von Grobschmutz erlauben. Alternativ oder zusätzlich können für Glattböden auch zusätzliche Stützelemente angebracht werden, welche die Borstenleisten mit anheben können. Beide Ansätze sind für Teppichböden nicht übertragbar. Im Teppichbodenbetrieb sind die Borstenleisten eingefahren, so dass die Staubsaugerbodendüse mit ihrer als Gleitsohle ausgebildeten Unterseite unmittelbar auf dem textilen Bodenmaterial aufliegt. Ein Anheben des Gehäuses - auch durch zusätzliche Stützelemente - verbietet sich daher. Auch müssten für eine wirksame Abstützung auf elastischen Teppichböden großflächige Stützelemente vorgesehen sein, welche ihrerseits sowohl den Saugluftstrom als auch den Eintritt von Grobschmutz in die Staubsaugerbodendüse behindern könnten.
Aus GB 2 559 994 A ist eine Staubsaugerdüse bekannt, bei der vor dem Saugmund eine Aufgleitfläche angeordnet ist, welche im Längsschnitt ein Kreisbogensegment mit einem Krümmungsradius zwischen 40 mm und 50 mm aufweist.
Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Grobschmutzabsaugung auf Teppichböden zu verbessern, ohne dabei die Saugeigenschaften in Bezug auf feinere Schmutzpartikel zu verschlechtern.
Gegenstand der Erfindung und Lösung dieser Aufgabe ist eine Staubsaugerdüse nach Patentanspruch 1.
Ausgehend von der gattungsgemäßen Staubsaugerbodendüse erstreckt sich erfindungsgemäß in der Arbeitsrichtung vor der vorderen Saugmundkante eine Aufgleitfläche, welche sich in der Querrichtung über zumindest 75 % der Breite des Saugmundes erstreckt. Die Aufgleitfläche weist im Längsschnitt ein Kreisbogensegment mit einem Krümmungsradius zwischen 40 mm und 80 mm auf. In der Arbeitsrichtung weist die Aufgleitfläche eine Erstreckung von zumindest 15 mm auf. Im Rahmen der erfindungsgemäßen Parameterauswahl ist es möglich, ein gleichermaßen gutes Saugergebnis auf Teppichböden für Grobschmutzpartikel an der Fußbodenoberseite und auch für im Teppich eingelagerte feinere Staubpartikel zu gewährleisten. Die erfindungsgemäße Profilierung des vorderen Aufgleitbereiches führt dazu, dass die vordere Saugmundkante auf dem Teppichboden aufliegt. In Folge der Kreisbogenform ist die Gleitsohle in unmittelbarer Nähe zur vorderen Saugmundkante nahezu eben mit geringen Höhenunterschieden ausgebildet. Gleichzeitig konzentriert die bereits einsetzende Rundung des Kreisbogens die Auflagekräfte und damit die den Saugluftstrom behindernde Anlage auf den unmittelbaren Bereich der Saugmundkante. Davor bildet die gleichmäßige Krümmung des Kreisbogens eine Aufgleitfläche, mit der die Staubsaugerdüse auch an größeren Schmutzpartikeln aufgleiten kann, ohne diese vor sich herzuschieben. Die Grobschmutzpartikel können somit überfahren werden und gelangen dadurch in den Saugluftstrom innerhalb des Saugmundes. Zusätzlich gelangt ein Grobschmutzpartikel in der Phase, in der die Staubsaugerdüse daran aufgleitet, in den zunehmend enger werdenden Spalt zwischen der Aufgleitfläche und dem Bodenbelag. In diesen Spalt ist auch eine Anströmung des Saugluftstromes zu beobachten, welche mit zunehmender Nähe zur Saugmundkante an Geschwindigkeit gewinnt. Hierdurch wird der Grobschmutzpartikel zusätzlich in Richtung der Saugmundkante geleitet und das Aufgleiten vereinfacht. Dies wird auch als "Trichtereffekt" bezeichnet.
Zur Verstärkung des Trichtereffekts ist der Saugmund vorzugsweise umlaufend geschlossen. Somit kann der Saugluftstrom bei einer auf dem Bodenbelag anliegenden Staubsaugerdüse ausschließlich über die Saugmundkanten in den Saugmund eintreten.
In einer bevorzugten Ausgestaltung weist das Kreisbogensegment einen Krümmungsradius von zumindest 50 mm, besonders bevorzugt zwischen 60 und 70 mm, insbesondere etwa 65 mm auf. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung hat sich gezeigt, dass die besondere Wirkung der kreisbogenförmigen vorderen Aufgleitfläche in den bevorzugten Parameterbereichen besonders stark ausgeprägt ist. Bei einem zu geringen Krümmungsradius entsteht ein scharfer Übergang, so dass Grobschmutzpartikel vor der Staubsaugerdüse unverändert hergeschoben werden. Eine zu geringe Krümmung auf der anderen Seite ist ebenfalls unpraktisch, da die vordere Gleitfläche zur Herstellung einer ausreichenden Höhendifferenz sehr lang wird und andererseits eine Luftströmung zwischen der Aufgleitflächen und dem Bodenbelag unterbunden wird.
In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung wird die gering gekrümmte Aufgleitfläche mit einer besonders großen Erstreckung in der Arbeitsrichtung versehen. Vorzugsweise sind hierbei zumindest 20 mm, insbesondere etwa 22 mm von Vorteil. Somit kann auch ein Aufgleiten an sehr grobkörnigem Schmutz gewährleistet werden. Die hierbei auftretenden Reibungswiderstände werden durch die Wirkung des von vorne anströmenden Luftstromes (Trichtereffekt) kompensiert. In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung besteht an dem in der Arbeitsrichtung vorderen Ende der Aufgleitfläche eine Höhendifferenz von zumindest 2,5 mm gegenüber der vorderen Saugmundkante. Hierdurch ist die Aufgleitfläche besonders gut an das Aufsammeln von Grobschmutzpartikeln dieses Durchmessers, beispielsweise Sandkörner, kleinere Kieselsteine oder Brotkrümel angepasst.
Erfindungsgemäß ist zwischen der vorderen Saugmundkante und der Aufgleitfläche ein Plateau angeordnet, welches in der Arbeitsrichtung eine Erstreckung zwischen 2 mm und 5 mm aufweist. Durch das Saugplateau kann die Abdichtung des Saugmundes und damit der darin herrschende Unterdruck vergrößert werden. Hierdurch kann eine bessere Tiefenreinigung erzielt werden.
Zweckmäßigerweise ist innerhalb der Aufgleitfläche ein Fadenheber angeordnet. Der Fadenheber ist dabei waagerechet ausgerichtet und innerhalb der Kontur der Aufgleitfläche zurückgesetzt angeordnet. Der Fadenheber weist ein textiles Material, insbesondere ein Schrägborstenvelours auf. Fäden des textilen Materials können über die Kontur der Aufgleitfläche nach unten vorstehen. Mittels des Fadenheberstreifens können auf dem Teppichmaterial aufliegende Fäden und Haare angehoben werden, so dass diese in die Luftströmungen gelangen und gleichzeitig den Halt am Untergrund verlieren.
In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung weist die Aufgleitfläche ausschließlich eine im Längsschnitt kreisbogenförmige Unterseite auf. Die Erfindung basiert auf der wesentlichen Erkenntnis, dass die Kreisbogenform sehr gute Eigenschaften beim Aufgleitverhalten mit dem Trichtereffekt vereint.
Alternativ kann die Aufgleitfläche an ihren der vorderen Saugmundkante abgewandten vorderen Ende einen im Längsschnitt linearen Bereich aufweisen. In dem linearen Bereich ist die Aufgleitfläche nicht gekrümmt, so dass der Aufgleitwinkel dort konstant ist und nicht weiter ansteigt.
Besonders bevorzugt verläuft die Tangente des Kreisbogensegmentes an dem hinteren, der vorderen Saugmundkante zugewandten Ende der Aufgleitfläche in der Horizontalrichtung.
Im Rahmen der Erfindung kann die Aufgleitfläche insbesondere teilweise die Form eines Zylindermantels aufweisen. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn das hintere Ende der Aufgleitfläche in der Querrichtung auf einer Linie liegt und der Krümmungsradius der Aufgleitfläche im gesamten Bereich konstant ist.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnungen erläutert. Es zeigt dabei schematisch:

Fig. 1: eine Seitenansicht einer nicht erfindungsgemäßen Staubsaugerdüse, gemäß eines ersten Ausführungsbeispiels,
Fig. 2: Unteransicht der Staubsaugerdüse gemäß Fig. 1,
Fig. 3A: einen Längsmittenschnitt durch die Staubsaugerdüse der Fig. 1 und 2
Fig. 3B: eine Darstellung gemäß Fig. 3A in einer erfindungsgemäßen Variante und
Fig. 3C: eine Darstellung gemäß Fig. 3A bei einer weiteren nicht erfindungsgemäßen Variante.

Der grundsätzliche Aufbau der Staubsaugerbodendüse ist in den Fig. 1 und 2 erkennbar: Die Staubsaugerbodendüse weist ein sich in einer Arbeitsrichtung x und einer dazu senkrecht stehenden Querrichtung y erstreckendes Gehäuse 1 und einen unterseitig an dem Gehäuse 1 angeordneten und an eine Saugluftführung 2 anschließbaren Saugmund 3 auf. Der Saugmund 3 erstreckt sich in der Querrichtung y über eine Breite B und wird in der Arbeitsrichtung x durch eine vordere Saugmundkante 4 und eine hintere Saugmundkante 9 begrenzt.
Erfindungsgemäß ist vor der vorderen Saugmundkante 4 eine Aufgleitfläche 5 angeordnet, welche sich in der Querrichtung y über zumindest 75 % der Breite B des Saugmundes 3 erstreckt. Die Aufgleitfläche 5 weist in dem in Fig. 3A dargestellten Längsschnitt entlang der Arbeitsrichtung x ein Kreisbogensegment 6 mit einem Krümmungsradius r zwischen 40 mm und 80 mm auf. In der Arbeitsrichtung x erstreckt sich die Aufgleitfläche 5 über eine Länge s von zumindest 15 mm. Wie man der Fig. 2 ferner entnehmen kann, ist der Saugmund 3 randgeschlossen, so dass eine Einströmung des Saugluftstromes über die vordere Saugmundkante 4 mit dem entsprechenden Trichtereffekt begünstigt wird.
In der Fig. 3A ist ferner zu sehen, dass an dem in der Arbeitsrichtung x vorderen Ende 7 der Aufgleitfläche 5 eine Höhendifferenz h von zumindest 2,5 mm zur vorderen Saugmundkante 4 besteht. Bei dem in Fig. 3A gezeigten nicht erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel schließt die Aufgleitfläche 5 unmittelbar an die vordere Saugmundkante 4 an. Dabei verläuft die Tangente an das Kreisbogensegment 6 in dem in der Arbeitsrichtung x hinteren Ende der Aufgleitfläche 5 welches die vordere Saugmundkante 4 bildet in der Horizontalen 8. Die Horizontale 8 entspricht der kräftefreien Auflage des Gehäuses 1 auf einen Teppichbodenbelag, wobei sowohl die vordere Saugmundkante 4 als auch die hintere Saugmundkante 9 mit dem Bodenbelag in Kontakt stehen.
Den Fig. 2 und 3A ist ferner zu entnehmen, dass innerhalb der Aufgleitfläche 5 erfindungsgemäß ein Fadenheberstreifen 10 angeordnet ist. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel weist die Aufgleitfläche 5 eine Unterseite auf, welche im Längsschnitt ausschließlich kreisbogenförmig ausgebildet ist. Auch ist der Krümmungsradius r im gesamten Bereich der Aufgleitfläche 5 konstant bei 65 mm. Somit bildet die Unterseite die Gestalt eines Teils eines Zylindermantels. Gemäß Fig. 2 ist die vordere Saugmundkante 4 in der Querrichtung y gerade ausgebildet.
Alternative Ausgestaltungen der Aufgleitfläche 5 sind in den Fig. 3B und 3C dargestellt. Gemäß Fig. 3B ist zwischen der vorderen Saugmundkante 4 und der Aufgleitfläche 5 ein Plateau 11 mit einer Breite b zwischen 2 mm und 5 mm angeordnet. Das Plateau 11 verläuft dabei ebenfalls innerhalb der Horizontalebene 8. Hieran schließt in der Arbeitsrichtung x vorderseitig ein Kreisbogensegment 6 mit konstantem Krümmungsradius an.
In einer weiteren alternativen nicht erfindungsgemäßen Ausgestaltung gemäß Fig. 3C weist die Aufgleitfläche 5 an ihren der vorderen Saugmundkante 4 abgewandten vorderen Ende 7 einen im Längsschnitt linearen Bereich 12 auf. Dieser hat eine Länge l von zumindest 3 mm.

Claims

Staubsaugerbodendüse mit einem sich in einer Arbeitsrichtung (x) und einer dazu senkrecht stehenden Querrichtung (y) erstreckenden Gehäuse (1) und einem unterseitig an dem Gehäuse (1) angeordneten und an eine Saugluftführung (2) anschließbaren Saugmund (3), welcher sich in der Querrichtung (y) über eine Breite (B) erstreckt und in der Arbeitsrichtung (x) durch eine vordere Saugmundkante (4) und eine hintere Saugmundkante (4) begrenzt wird, wobei in der Arbeitsrichtung vor der vorderen Saugmundkante (4) eine Aufgleitfläche (5) angeordnet ist, welche sich in der Querrichtung (y) über zumindest 75 % der Breite (B) des Saugmundes (3) erstreckt, dass die Aufgleitfläche (5) im Längsschnitt ein Kreisbogensegment (6) mit einem Krümmungsradius (r) zwischen 40 mm und 80 mm aufweist und wobei die Aufgleitfläche (5) in der Arbeitsrichtung (x) eine Erstreckung (s) von zumindest 15 mm aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der vorderen Saugmundkante (4) und der Aufgleitfläche (5) ein Plateau (11) angeordnet ist, welches in der Arbeitsrichtung (x) eine Erstreckung (s) zwischen 2 mm und 5 mm aufweist.
Staubsaugerbodendüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kreisbogensegment (6) einen Krümmungsradius (r) zwischen 60 mm und 70 mm, insbesondere etwa 65 mm aufweist.
Staubsaugerbodendüse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufgleitfläche (5) in der Arbeitsrichtung (x) eine Erstreckung (s) von zumindest 20 mm, insbesondere etwa 22 mm aufweist.
Staubsaugerbodendüse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass an dem in der Arbeitsrichtung (x) vorderen Ende (8) der Aufgleitfläche (5) eine Höhendifferenz (h) von zumindest 2,5 mm zur vorderen Saugmundkante (4) besteht.
Staubsaugerbodendüse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb der Aufgleitfläche (5) ein Fadenheber (10) angeordnet ist.
Staubsaugerbodendüse nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufgleitfläche (5) ausschließlich eine im Längsschnitt kreisbogenförmige Unterseite aufweist.
Staubsaugerbodendüse nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufgleitfläche (5) an ihrem der vorderen Saugmundkante (4) abgewandten vorderen Ende (7) einen im Längsschnitt linearen Bereich (12) aufweist.