DE102009048852A1

DE102009048852A1 - Saugdüse für ein Saugaggregat oder einstellbares Filtrierungselement

Info

Publication number: DE102009048852A1
Application number: DE102009048852A
Authority: DE
Inventors: Andres Sauerwald; Martin Meggle
Original assignee: Vorwerk and Co Interholding GmbH
Current assignee: Vorwerk and Co Interholding GmbH
Priority date: 2009-02-21
Filing date: 2009-10-09
Publication date: 2010-08-26
Also published as: IT1398634B1; ITMI20100246A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Saugdüse (6) für ein Saugaggregat, wie einen Staubsauger (1), mit einem einstellbaren Filtrierungselement (10) oder einstellbares Filtrierungselement (10) für eine Saugleitung (9). Um eine Saugdüse bzw. ein einstellbares Filterungselement der in Rede stehenden Art insbesondere hinsichtlich einer effektiven Nutzung der Saugdüse bzw. der Saugleitung weiter zu verbessern, wird vorgeschlagen, dass das Filtrierungselement (10) durch eine Vielzahl von Strangelementen (34) gebildet ist, die hinsichtlich einer effektiven Durchlassöffnung (36) relativ zueinander verstellbar sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Saugdüse für ein Saugaggregat, wie einen Staubsauger, mit einem einstellbaren Filtrierungselement, oder einstellbares Filtrierungselement für eine Saugleitung.
Saugdüsen der in Rede stehenden Art sind bekannt. Diese finden insbesondere Anwendung im Zusammenhang mit elektromotorisch betriebenen Staubsaugern, weiter insbesondere im Zusammenhang mit Haushalts-Staubsaugern. So sind weiter Saugdüsen zur Bodenbearbeitung bekannt, entsprechend ausgelegt zur Bearbeitung von Hartböden und/oder Teppichböden. In alternativen Ausgestaltungen dienen Saugdüsen auch zur sog. Überbodenbearbeitung, so weiter bspw. als handgeführte Saugdüsen zur Absaugung von Möbeln, Polstern oder auch von Vorhängen oder dergleichen. Diese sind in der Regel über einen flexiblen Saugschlauch mit dem die Saugleistung erbringenden Staubsauger verbunden, ggf. unter Zwischenschaltung eines starren, weiter ggf. teleskopierbaren Saugrohres. Die Saugleitung, durch welche der insbesondere partikelbehaftete Saugluftstrom geführt wird, durchsetzt sowohl die Saugdüse als auch den in Strömungsrichtung nachgeschalteten Saugschlauch und/oder das Saugrohr. Eine Saugdüse der in Rede stehenden Art ist bspw. aus der DE 299 06 130 U1 bekannt. Der Inhalt dieser Gebrauchsmusterschrift wird hiermit voll inhaltlich in die Offenbarung vorliegender Erfindung mit einbezogen, auch zu dem Zwecke, Merkmale dieser Gebrauchsmusteranmeldung in Ansprüche vorliegender Erfindung mit einzubeziehen.
Des Weiteren ist bekannt, zur Verhinderung eines ungewollten Einsaugens von Grobteilen, wie weiter bspw. Dekorationsobjekte oder dergleichen, Filtrierungselemente in der Saugdüse bzw. in der Saugleitung vorzusehen, welches ein ggf. angesaugtes Grobteil an einer Weiterleitung über die Saugluftströmung in den staubsaugerseitigen Sammelbehälter hindert. In diesem Zusammenhang wird auf die DE 35 00 106 A1 verwiesen. Diese betrifft eine Saugdüse, deren Saugöffnung überspannt ist von einem Siebdeckel.
Im Hinblick auf den zuvor beschriebenen Stand der Technik wird eine technische Problematik der Erfindung darin gesehen, eine Saugdüse bzw. ein einstellbares Filtrierungselement der in Rede stehenden Art insbesondere hinsichtlich einer effektiven Nutzung der Saugdüse bzw. der Saugleitung weiter zu verbessern.
Diese Problematik ist zunächst und im Wesentlichen durch den Gegenstand des Anspruches 1 gelöst, wobei darauf abgestellt ist, dass das Filtrierungselement durch eine Vielzahl von Strangelementen gebildet ist, die hinsichtlich einer effektiven Durchlassöffnung relativ zueinander verstellbar sind. Entsprechend ist ein Filtrierungselement angegeben, dessen Filtrierelemente selbst zueinander relativ verstellbar sind, weiter entsprechend bevorzugt nicht in Abhängigkeit zu einem die Durchlassöffnung generell querschnittsmindernden Festabschnitt der Saugleitung bzw. der Saugdüse. Dies bietet den Vorteil einer Verlagerung der Strangelemente in eine den Durchlassquerschnitt der Saugleitung bzw. der Saugdüse zumindest annähernd unbeeinflussten Stellung, in welcher das so gestaltete Filtrierungselement deaktiviert ist. Aus dieser Stellung heraus ist durch Relativverlagerung der Strangelemente zueinander eine Aktivierung des Filtrierungselements erreichbar, wobei weiter die zufolge der Verstellung der Strangelemente belassene Durchlassöffnung in der Saugleitung bzw. Saugdüse angepasst an die Größe der zurückzuhaltenden Grobteile oder dergleichen einstellbar ist. Es ist so stets eine an die Größe der zurückzuhaltenden Grobteile angepasste, effektive Durchlassöffnung im Bereich des Filtrierungselements gegeben, so dass einem unnötig hohen Strömungs- bzw. Unterdruckverlust entgegengewirkt ist. Die Strangelemente weisen hierbei Abmaße quer zu ihrer Längserstreckung betrachtet auf, die einem Bruchteil des freien Saugleitungsdurchmessers entspricht, so weiter einem Zweihundertstel bis einem Viertel, weiter bevorzugt einem Hundertstel bis einem Zwanzigstel des Saugleitungsdurchmessers. Die Strangelemente sind weiter bevorzugt in ihrer Anzahl und Anordnung so gewählt, dass unabhängig von der Verstellstellung der Strangelemente zueinander die staubbehaftete Saugluftströmung das Filtrierungselement durchsetzen kann.
Weitere Merkmale der Erfindung sind nachstehend, auch in der Figurenbeschreibung, oftmals in ihrer bevorzugten Zuordnung zum Gegenstand des Anspruches 1 oder zu Merkmalen weiterer Ansprüche erläutert. Sie können aber auch in einer Zuordnung zu nur einzelnen Merkmalen des Anspruches 1 oder des jeweiligen weiteren Anspruches oder jeweils unabhängig von Bedeutung sein.
So ist in einer bevorzugten Ausgestaltung vorgesehen, dass die Strangelemente aus Fäden oder Fasern bestehen, so entsprechend einen zumindest annähernd kreisscheibenartigen Durchmesser aufweisend, der einem Zweihundertstel bis einem Fünfzigstel der freien Erstreckungslänge der Strangelemente in der Saugleitung bzw. Saugdüse entspricht. Bei Verwendung von Fasern können diese textiler Natur sein, bevorzugt werden jedoch Kunststofffasern, die eine genügende Stabilität zur Rückhaltung etwaig aufgesaugter Grobteile durch das Filtrierungselement bieten.
Insbesondere bei einer Ausgestaltung einer Saugdüse mit einem Filtrierungselement der in Rede stehenden Art, erweist es sich weiter von Vorteil, wenn die Strangelemente aus Abschnitten aus zugleich als Borsten genutzten Fasern bestehen. Die Borsten sind Teil der Saugdüse und dienen insbesondere beim Absaugen von Hartflächen der Bürstbearbeitung der Fläche sowie der bevorzugt umlaufenden Saugmundbegrenzung. Diese Borsten, insbesondere ein Teil dieser Borsten wird zugleich zur Ausbildung des Filtrierungselements genutzt, weiter insbesondere der Borstenteil, der nicht aktiv über die Saugmundebene der Saugdüse hinausragt, sondern zur Querung des Saugkanals ausgelegt sind.
In weiter alternativer Ausgestaltung bestehen die Strangelemente aus Flachbandelementen, mit einem bspw. rechteckförmigen Querschnitt, wobei die Querschnittslängserstreckung einem Mehrfachen der hierzu quer verlaufenden Erstreckung entspricht, so bspw. einem Zweifachen bis einem Zwanzigfachen, wobei weiter die längste Querschnittserstreckung bevorzugt einem Zweihundertstel bis einem Viertel des Durchmessers des vom Filtrierungselement teilweise zu sperrenden Saugleitungsabschnittes entspricht.
Die Strangelemente werden zufolge einer relativen Verstellung derselben zueinander zur Aktivierung des Filtrierungselementes in bevorzugter Ausgestaltung gatter- oder siebartig sich kreuzend ausgerichtet, wobei weiter diese sich zumindest annähernd in einer Ebene, bevorzugt in einer quer zur Saugleitungserstreckung gerichteten Ebene bzw. Ebenenschar verlaufen. In weiter bevorzugter Ausgestaltung weisen die Strangelemente einen trichterartigen Verlauf auf, insbesondere in der Filtrierungsstellung, d. h. in einer aus einer Grundstellung heraus verstellten Stellung der Strangelemente. Dieser trichterartige Verlauf ist bevorzugt so gewählt, dass die, die Trichterwandung definierenden Strangelemente ausgehend von einem radial äußeren Bereich der Saugleitung bzw. der Saugdüse unter Einschluss eines spitzen Winkels zur Mittelachse verlaufen, weiter bevorzugt derart, dass eine Trichterspitze bzw. eine trichterspitzenseitig belassene Durchlassöffnung in Strömungsrichtung betrachtet hinter der Fassung der Strangelemente im radial äußeren Bereich liegt. Die Strangelemente formen entsprechend einen Filtertrichter mit einer zufolge der Ausbildung aus Strangelementen luftdurchlässigen Wandung.
In weiter bevorzugter Ausgestaltung sind die außenumfangsseitig erfassten Strangelemente blendenartig gegeneinander verschiebbar, weiter in Art einer Iris-Blende. Zufolge dieser Ausgestaltung weist die ggf. mittig belassene Durchlassöffnung unabhängig von der Verstellung der Strangelemente zueinander eine zumindest annähernd kreisrunde Form auf. Weiter bevorzugt ist in einer maximal verlagerten Stellung der Strangelemente die Durchlassöffnung geschlossen, bspw. zur Filtrierung aller Grobteile, die durch die bevorzugt belassene Maschenweite zwischen den Strangelementen nicht mit dem Saugluftstrom abtransportiert werden sollen.
Die blendenartige Verschiebung ist weiter bevorzugt durch Fassung der Endbereiche der Strangelemente in zwei zueinander versetzten Ebenen erreicht, wobei die Ebenen zueinander verdrehbar sind. Die Fassung der Strangelemente kann durch Festlegung der Enden erreicht sein, alternativ auch allein durch Führung von Strangelement-Abschnitten. Jedenfalls ist die Fassung jeweils so gestaltet, dass eine Verlagerung des Strangelementes durch Verdrehen der Fassungsebenen zueinander bevorzugt aus einer achsparallelen Stellung in eine den Saugkanal querende Stellung erreichbar ist, wobei weiter durch eine Mehrzahl von Strangelementen ein insgesamt trichterartiger Verlauf des Filtrierungselementes erreichbar ist. Die beiden, die Strangelemente in den Endbereichen fassenden Ebenen sind in Strömungsrichtung betrachtet zueinander versetzt, wobei weiter bevorzugt bei Anordnung des Filtrierungselementes in einer, einen kreisrunden Querschnitt aufweisenden Saugleitung, die Drehachse der zumindest einen Ebene in der Saugleitungsachse verläuft.
Die Strangelemente sind mit einem Längenvorrat ausgebildet, der die bei einer Verdrehung im Düsen- oder Saugleitungsabschnitt größere Länge ermöglicht. Durch die Relativverlagerung der Strangelemente zueinander bzw. durch die Relativverlagerung der die Enden der Strangelemente fassenden Ebenen vergrößert sich ausgehend von einer Grundstellung, in welcher keine Filtrierung erreicht wird, die freie Erstreckungslänge des jeweiligen Strangelementes im Düsen- bzw. Saugleitungsquerschnitt. Der ausgebildete Längenvorrat ermög licht dies. In diesem Zusammenhang ist weiter bevorzugt, dass der Längenvorrat gesehen von einem Düsen- oder Saugleitungsmittelpunkt jenseits einer Randeinspannung oder Randumlenkung gegeben ist, wobei weiter die Randeinspannung bzw. Randumlenkung in einer der zwei zueinander versetzten Ebenen ausgeformt ist. Zufolge dieser Ausgestaltung ist ermöglicht, den Längenvorrat radial außerhalb des Düsen- oder Saugleitungsabschnittes vorzusehen, so dass dieser nicht störend in den luftdurchströmten Abschnitt einragt. Der nicht genutzte Längenabschnitt eines Strangelementes erstreckt sich hierbei in weiter bevorzugter Ausgestaltung raumparallel zur Leitungsachse, kann alternativ jedoch auch in einem spitzen Winkel hierzu ausgerichtet sein.
Um bei einer Rückstellung der Strangelemente aus einer Filtrierungsstellung heraus in eine Nichtfiltrierungsstellung oder in eine Stellung geringerer Filtrierung die Streckung der Strangelemente im freien Bereich zwischen den Fassungen sicherzustellen, ist in einer Weiterbildung vorgesehen, dass die Strangelemente im Bereich des Längenvorrats in Richtung auf einen größten Längenvorrat federvorgespannt sind. Zufolge dieser Ausgestaltung sind die Strangelemente bevorzugt in Richtung auf eine Grundstellung, d. h. weiter in Richtung auf eine deaktivierte Filtrierungsstellung vorgespannt, wozu weiter bspw. entsprechende Federelemente auf die Strangelemente einwirken. Weiter bspw. können hierzu die in einer Ebene, weiter bevorzugt die außenumfangsseitig gefassten Enden der Strangelemente über Federelemente wie bspw. Zylinderfedern angeordnet sein. In einer Weiterbildung sind die Strangelemente jedenfalls in ihrer Längsrichtung elastisch rückstellfähig ausgebildet, so dass die in Richtung auf einen größten Längenvorrat wirkende Federvorspannung aus den Strangelementen selbst resultiert. Die Vorspannung der Strangelemente kann hierbei weiter auch resultieren aus einer gegebenen Rückstellfähigkeit derselben aus einer gebogenen Stellung in eine gestreckte Stellung, dies weiter unter fester Einspannung eines Strangelementendes.
In weiter alternativer oder auch kombinativer Ausgestaltung sind die Strangelemente im Bereich des Längenvorrats an einem beweglichen Einspannelement fest eingespannt, welches Einspannelement eine der zwei zueinander versetzten Ebenen zur blendenartigen Verschiebung der Strangelemente bildet. Das bewegliche Einspannelement ist hierbei weiter bevorzugt in Richtung auf einen größten Längenvorrat federvorgespannt. Darüber hinaus kann das Einspannelement zugleich die Handhabe zum Verdrehen der Strangelemente relativ zueinander bilden.
Insbesondere bei Ausgestaltung eines derartigen Filtrierungselementes in einer Saugdüse, weiter insbesondere in einer mit Borsten versehenen Saugdüse, ist weiter bevorzugt, dass der Längenvorrat durch frei abstehende Borstenenden gegeben ist. Diese frei abstehenden Borstenenden ragen in bevorzugter Stellung frei über den Saugmund der Saugdüse hinaus, zur entsprechenden Anlage auf einer abzusaugenden Fläche. Je nach Verschiebestellung der blendenartig zusammenwirkenden Strangelemente zur Aktivierung des Filtrierungselementes stehen die Borstenenden mehr oder weniger frei ab. Sind die Borsten der Saugdüse, wie aus dem eingangs genannten Stand der Technik bekannt, wahlweise ein- oder ausfahrbar, zur Konfigurierung einer Hart-Saugdüse oder einer Bürst-Saugdüse, so erstrecken sich in der Konfiguration Hart-Saugdüse die freiabstehenden Borstenenden innerhalb der Saugdüse; ragen entsprechend nicht über den Öffnungsquerschnitt des Saugmundes frei nach außen. Der Längenvorrat ist hierbei entsprechend innerhalb der Saugdüse gegeben.
Weiter vorteilhaft erweist sich eine Ausgestaltung, bei welcher das Filterelement als bspw. für Reinigungszwecke herausnehmbares Einsatzteil für die Saugleitung gebildet ist. So kann weiter das Filterelement bspw. als Kupplungsadapter zwischen einer Saugdüse und einem Saugschlauch dienen, dies mit entsprechenden Strömungs- und/oder Elektro-Kupplungen. Das Filtrierungselement kann zu Reinigungszwecken entnommen werden. Weiter ist hierdurch eine Möglichkeit gegeben, versehentlich aufgesaugte Grobteile, die im Filtrierungselement abgeschieden werden, in einfachster Weise hervorzuholen.
Die aus Fäden oder Fasern bestehenden und bevorzugt zugleich als Borsten nutzbaren Strangelemente weisen bevorzugt einen Durchmesser im Bereich von 0,5 bis 3 mm auf, wobei weiter ein Mindestdurchmesser von 0,2 mm nicht unterschritten und ein maximaler Durchmesser von 5 mm bevorzugt nicht überschritten wird. Weiter ist der Elementedurchmesser in Abhängigkeit des zu erwartenden Volumenstromes, der Masse und der Anzahl der aufgesaugten Gegenstände, dem Leistungsdurchmesser, der gewählten Scherfertigkeit der Strangelemente und der Saugleitungslänge bis zum Filtrierungselement zu errechnen. Hierbei gilt:
Als typische Scherfestigkeit τ_aB ist diesbezüglich ein Wertebereich von 5 bis 12 N/mm², weiter 7 bis 9 N/mm² bevorzugt. Bei einem bevorzugten Leitungsdurchmesser von 20 bis 100 mm, weiter bevorzugt 30 bis 50 mm, ergeben sich in einer Ausgestaltung Strömungsgeschwindigkeiten von bevorzugt 5 bis 20 m/s, weiter bevorzugt 8 bis 15 m/s. Die Masse der aufgesaugten Gegenstände ist mit m bezeichnet, deren Anzahl mit n. Die Leitungslänge ist mit s definiert.
Die jeweils angegebenen zahlenmäßigen Bandbreiten schließen auch – soweit solche nicht ohnehin exemplarisch angegeben sind – sämtliche Zwischenwerte ein und zwar insbesondere in 1/10-Schritten von der unteren und/oder obe ren Grenze auf die jeweils andere Grenze hin eingeschränkt. ”Und” steht hierbei dafür, dass beide Grenzen um jeweils ein oder mehrere Zehntel auf die Grenze hin verschoben, d. h. eingegrenzt werden.
Nachstehend ist die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung, welche lediglich zwei Ausführungsbeispiele darstellt, näher erläutert. Es zeigt:
1 in perspektivischer Darstellung einen Staubsauger mit einer über einen Saugschlauch angeschlossenen Saugdüse und einem als Einsatzteil ausgebildeten Filtrierungselement zwischen Saugdüse und Saugschlauch;
2 das Filtrierungselement in einer ersten Ausführungsform, das Einsatzteil betreffend in perspektivischer Einzeldarstellung;
3 den Schnitt gemäß der Linie III-III in 2;
4 eine explosionsperspektivische Darstellung des Filtrierungselementes;
5 eine partiell aufgebrochene, perspektivische Darstellung des Filtrierungselementes in einer Grundstellung;
6 eine perspektivische Detaildarstellung des Filtrierungselements in einer Grundstellung unter Fortlassung einer Handhabe und eines Saugleitungsabschnittes;
7 den Schnitt gemäß der Linie VII-VII in 3, die Grundstellung betreffend;
8 eine der 7 entsprechende Darstellung, jedoch eine erste Filtrierungsstellung betreffend;
9 eine vergrößerte Schnittdarstellung gemäß 3, die Stellung gemäß 9 betreffend;
10 eine weitere der 7 entsprechende Schnittdarstellung, eine anschlagbegrenzte Endstellung betreffend;
11 in einer schematischen Perspektivdarstellung eine Saugdüse mit einem einstellbaren Filtrierungselement in einer zweiten Ausführungsform;
12 eine perspektivische, partiell geschnittene Darstellung der Saugdüse, betreffend den Bereich des mit Bürsten versehenen Düsenmundes;
13 eine Längsschnittdarstellung durch die Saugdüse mit in Vorstandslage verbrachten Borsten und dem Filtrierungselement in einer Grundstellung;
14 eine der 13 entsprechende Darstellung, jedoch das Filtrierungselement in der Filtrierungsstellung betreffend;
15 eine der 13 entsprechende Darstellung, jedoch mit in eine zurückverlagerte Stellung verbrachten Borsten;
16 eine der 14 entsprechende Filtrierungsstellung, die Borstenstellung gemäß 15 betreffend.
Dargestellt und beschrieben ist zunächst mit Bezug zu 1 ein Elektro-Staubsauger 1 in Form eines auf dem Fußboden verfahrbaren Haushalts-Staubgeräts. Hierzu weist dieses Verfahrrollen 2 auf. In dem Staubsaugergehäuse 3 ist ein nicht dargestellter Gebläsemotor aufgenommen, zur Aufbringung einer durch einen strömungstechnisch angeschlossenen Saugschlauch 4 geführte Saugluftströmung. Ein weiterer in dem Staubsaugergehäuse 3 angeordneter, gleichfalls nicht dargestellter Staubfilterbeutel dient zur Filtrierung der staub- und schmutzbeladenen Saugluft.
Der Saugschlauch 4 ist im Bereich des dem Staubsauger 1 abgewandten Endes mit einem Handgriff 5 versehen. An diesem ist eine Saugdüse 6 andockbar. Diese weist einen Saugmund 7 auf, der übergeht in einen Saugleitungsabschnitt 8. Letzterer ist strömungstechnisch verbunden mit der Saugleitung 9 des Saugschlauches 4.
Die Saugdüse 6 ist ausgelegt insbesondere zur Saugbearbeitung im Überbodenbereich, so weiter bspw. zum Absaugen von Möbeln, Polstern oder dergleichen.
Zum Verhindern eines ungewollten Einsaugens von Grobteilen ist in dem in 1 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel zwischen Saugdüse 6 und Saugschlauch 4 bzw. zwischen Saugdüse 6 und Handgriff 5 ein einstellbares Filtrierungselement 10 geschaltet. Letzteres ist zunächst zur strömungsdichten Verbindung zum Handgriff 5 und zur Saugdüse 6 mit Anschlussabschnitten 11 und 12 versehen.
Das Filtrierungselement 10 ist als Einsatzteil 13 gebildet. Dieses ist in den 2 bis 10 dargestellt und weist zunächst zwei, den Saugleitungsquerschnitt aufnehmende und zugleich die Anschlussabschnitte 11 bzw. 12 ausbildende Rohrabschnitte 14, 15 auf, wobei das freie in Strömungsrichtung r weisende Ende des in Strömungsrichtung r nachgeordneten Rohrabschnittes 15 von radial innen ausgehend sich nach radial außen trichterförmig erweitert.
Dieser Abschnittendbereich 16 trägt radial außen ein umlaufendes Außengewinde 17, in welches in Zuordnungsstellung ein Innengewinde 18 des anderen Rohrabschnittes 14 strömungsdicht eingreift.
Die quer zur Körperachse x gerichtete Öffnungsebene des Abschnittendbereiches 16 ist in Achsrichtung betrachtet beabstandet zur zugewandten Stirnfläche des Rohrabschnittes 14, wobei der Abstand in den Zeichnungen vergrößert dargestellt ist. Bevorzugt ist hierbei ein Abstand von weniger als 1 mm, weiter bevorzugt von weniger als 0,5 mm.
Das Außengewinde 17 sowie ggf. der, das Innengewinde 18 tragende Kragen 19 des Rohrabschnittes 14 sind in Umfangsrichtung betrachtet unterbrochen derart, dass über den Umfang bzgl. des Außengewindes 17 sich gleichmäßig verteilt angeordnete Gewindeabschnitte einstellen (vgl. 4). Es ergeben sich entsprechend zwischen den Gewindeabschnitten in Umfangsrichtung betrachtet Freischnitte 20.
Der Kupplungsbereich von Rohrabschnitt 14 und Rohrabschnitt 15 ist radial außen umfasst von einer hülsenartigen Drehhandhabe 21. Diese ist gegenüber den Rohrabschnitten 14 und 15 um die Achse x relativ drehverlagerbar, jedoch in Achsrichtung betrachtet unverschieblich, insbesondere an dem Rohrabschnitt 15 gehaltert.
Ein an der Drehhandhabe 21 innenseitig angeformter, nach radial innen ragender Fortsatz 22 durchgreift einen, die Mantelwandung des Rohrabschnittes 15 durchsetzenden Schlitz 23, der sich in Umfangsrichtung betrachtet etwa über 180° erstreckt. Demzufolge ist ein beidseitiger Drehanschlag für die Drehhandhabe 21 gegeben.
Wandungsinnenseitig des Rohrabschnittes 15 ist der Fortsatz 22 mit einem Hülsenabschnitt 24 eines Strangelement-Festlegungselements 25 drehfest verbunden derart, dass eine Verdrehung der Drehhandhabe 21 um die Achse x auf das Festlegungsteil 25 übertragen wird. Der Außendurchmesser des Hülsenabschnittes 24 ist hierbei angepasst an den Innendurchmesser des Rohrabschnittes 15, so dass sich der Hülsenabschnitt 24 wandungsinnenseitig des Rohrabschnittes 15 abstützt. Weiter ist das Festlegungsteil 25 gegenüber dem Rohrabschnitt 15 drehverlagerbar, jedoch gegen Verlagerung in Achsrichtung gesichert.
Das Festlegungsteil 25 weist eine koaxial zur Achse x ausgerichtete, ringförmige Basis 26 auf, mit einer in Richtung auf das Rohrteil 14 weisenden ebenen Fläche. Die ringförmige Basis 26 schließt radial innen an dem Hülsenabschnitt 24 an, wobei weiter das durch die ringförmige Basis 26 begrenzte lichte Freimaß im Wesentlichen dem des lichten Freimaßes im radial verjüngten Bereich des Abschnittendbereiches 16 entspricht.
Die Basis 26 weist umlaufend gleichmäßig verteilt, parallel zur Achse x die Basis 26 durchsetzende Bohrungen 27 auf.
Die in Richtung auf den Rohrabschnitt 14 weisende bzw. die dem Hülsenabschnitt 24 abgewandte Oberfläche der Basis 26 ist axial beabstandet zu einer zugewandten Stirnfläche des Abschnittendbereiches 16 des Rohrabschnittes 15.
Der Abschnittendbereich 16 ist gleichfalls mit parallel zur Achse x verlaufenden, um die Achse x gleichmäßig verteilt angeordneten Durchgangsbohrungen 28 versehen. Diese sind in Anzahl und Durchmesser angepasst an die Bohrungen 27 der Basis 26, weiter in einer Grundstellung gemäß den 3 bis 7 in Axialrichtung betrachtet in Überdeckung zu den basisseitigen Bohrungen 27. Die Durchgangsbohrungen 28 münden einerends in der Flanke des sich konisch nach radial außen erweiternden Abschnittendbereiches 16 und anderendig frei in der axial zur zugewandten Basis-Stirnseite ausgebildeten Stirnfläche.
Die Drehhandhabe 21 ist mit ihrer Mantelinnenwand radial beabstandet zur Mantelaußenwand des Rohrabschnittes 15, so dass sich zwischen Rohrabschnitt 15 und Drehhandhabe 21 ein Ringraum 29 ergibt. In diesem ist ein ringförmiges Einspannelement 30 aufgenommen, welches koaxial zur Achse x ausgerichtet ist, zur drehfesten Schiebeverlagerbarkeit desselben in Achsrichtung. Der axiale Verschiebeweg des Einspannelementes 30 ist beidseitig anschlagbegrenzt, einerends durch die zugewandte freie Stirnfläche des Rohrabschnitt-Kragens 19 und andernends durch einen mantelaußenseitig an dem Rohrabschnitt 15 angeformten und in den Ringraum 29 einragenden Anschlagkragen 31. Die drehfeste Schiebeverlagerbarkeit des Einspannelements 30 ist erreicht durch einen mantelaußenseitig des Rohrabschnittes 15 angeformten, achsparallel verlaufenden Führungssteg 50, der in eine nach radial innen offene Nut 51 des Einspannelements 30 eingreift.
Das ringförmige Einspannelement 30 ist gegen den Anschlagkragen 31, d. h. in Beabstandungsrichtung zum Abschnittendbereich 16 des Rohrabschnittes 15 vorgespannt, wozu eine in dem Ringraum 29 angeordnete, die Mantelwandung des Rohrabschnittes 15 zwischen Anschlagkragen 31 und Abschnittendbereich 16 umfassende, zylinderförmige Druckfeder 32 vorgesehen ist, die sich einerends an einem zugewandten Kragenabschnitt des Abschnittendbereiches 16 abstützt und andernends gegen die zugewandte Fläche des Einspannelementes 30 wirkt.
Weiter ist das ringförmige Einspannelement 30 im radial äußeren Bereich mit gleichmäßig in Umlaufrichtung verteilt angeordneten Bohrungen 33 versehen.
Diese sind in ihrer Anzahl angepasst an die Anzahl der Bohrungen 27 in der Basis 26, weiter angepasst an die Anzahl der Durchgangsbohrungen 28 im Abschnittendbereich 16. Weiter ist die Anordnung der Bohrungen 33 im Einspannelement 30 so gewählt, dass diese in einer axialen Projektion auf eine gemeinsame Ebene radial außerhalb liegen zu den Durchgangsbohrungen 28 des Abschnittendbereiches 16 und zufolge der drehfesten Halterung des Einspannelementes 30 diese radiale Zuordnung auch außerhalb der Grundstellung des Filtrierungselementes 10 nicht verlieren.
Das Filtrierungselement 10 ist in diesem Ausführungsbeispiel gebildet aus Strangelementen 34 in Form von Fäden, insbesondere stabilen, reißfesten Fäden, weiter bspw. Kunststofffasern.
Die fadenförmigen Strangelemente 34 sind einerends in der ringförmigen Basis 26 festgelegt, so in dem dargestellten Ausführungsbeispiel unter Durchsetzung der basisseitigen Bohrungen 27 und Festlegung auf der dem Abschnittendbereich 16 abgewandten Seite der Basis 26, was bspw. bei Verwendung von Kunststofffasern durch Verkleben oder Verschweißen mit dem Basismaterial erreicht sein kann.
Die fadenförmigen Strangelemente 34 erstrecken sich ausgehend von der Basis 26 unter Durchsetzung der abschnittendbereichsseitigen Durchgangsbohrungen 28 in einer Grundstellung zunächst achsparallel. Nach Austritt aus den Durchgangsbohrungen 28 liegen die Strangelemente 34 auf der nach radial innen weisenden Konusfläche des Abschnittendbereiches 16 an, sind hiernach um die in Richtung auf den Rohrabschnitt 14 weisende Randkante annähernd in entgegengesetzter Ausrichtung umgelenkt, um durch die Freischnittbereiche 20 des Außengewindes 17, den Ringraum 29 durchsetzend, zum Einspannelement 30 geführt zu werden. An diesem sind die anderen Enden der Strangelemente 34 unter Durchsetzen der einspannelementseitigen Bohrungen 33 festgelegt, bevorzugt in Art der Festlegung an der Basis 26.
Zufolge der vorbeschriebenen Anordnung der Strangelemente 34 erstrecken sich Abschnitte derselben frei, den zwischen den zugewandten Oberflächen der Basis 26 und des Abschnittendbereiches 16 bzw. den zugewandten Öffnungsebenen E₁ und E₂ der basisseitigen Bohrungen 27 und der abschnittsendbereichsseitigen Durchgangsbohrungen 28 belassenen Raum. Entsprechend sind die sich in diesen Filtrierungsbereich 35 erstreckenden Strangelement-Abschnitte jeweils gefasst durch die benachbarten Bohrungen 27 und Durchgangsbohrungen 28 von Basis 26 und Abschnittendbereich 16.
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind sechzehn fadenartige Strangelemente 34 vorgesehen.
In der Grundstellung gemäß den 3 bis 7 ist das Filtrierungselement 10 deaktiviert. Die Strangelemente 34 erstrecken sich mit Bezug auf eine axiale Projektion in eine gemeinsame Ebene (vgl. 7) streng in radialer Ausrichtung. Der freie Querschnittsbereich der im Strömungskanal des Rohrabschnittes 15 angeordneten Basis 26 ist entsprechend unbeeinflusst. Die hierdurch gebildete Durchlassöffnung 36 liegt vollständig frei.
Durch Verdrehen der Handhabe 21 um die Achse x und damit einhergehendem Verdrehen der Basis 26 wird eine relative Drehverlagerung der basisseitigen Bohrungen 27 zu den feststehenden Durchgangsbohrungen 28 des Abschnittendbereiches 16 erreicht. In 8 ist eine 90°-Drehstellung (Drehwinkel Alpha) dargestellt. Die in 7 der beispielhaften Bohrung 33' im Einspannelement 30 (und so entsprechend auch der zugeordneten Durchgangsbohrung des Abschnittendbereiches 16) zugeordnete Bohrung 27' der Basis 26 ist gemäß 8 entsprechend um 90° um die Achse x verlagert, demzufolge eine sekantenartige Streckung des Strangelement-Abschnittes im Filtrierungsbereich 35 erreicht ist, welcher Strangelement-Abschnitt in einer axialen Projektion auf die Basis 26 deren freien Öffnungsquerschnitt schneidet. Zufolge einer Streckung aller Strangelemente 34 gemäß vorbeschriebener Ausrichtung ist ein blendenartiges Verschließen der Durchlassöffnung 36 bzw. eine blendenartige Verringerung des freien Durchmessers der Durchlassöffnung 36 erreicht. Die sich mit Bezug auf eine Projektionsebene quer zur Achse x kreuzenden Abschnitte der Strangelemente 34 ziehen in einer Zwischenstellung gemäß 8 ein die zentral belassene und verringerte Durchlassöffnung 36 radial umlaufendes Netz auf.
Durch weitere Drehverlagerung der Handhabe 21 und hierüber der Basis 26 bis zur anschlagbegrenzten 180°-Drehendstellung (Drehwinkel Alpha) gemäß 10 ist die Durchlassöffnung 36 weiter verringerbar, bis hin zum Verschluss der Durchlassöffnung, so dass der gesamte freie Querschnitt der Basis 26 durchzogen ist von sich jeweils an einer Diagonalen orientierenden Abschnitten von Strangelementen 34, die weiter entsprechend in dieser anschlagbegrenzten Endstellung ein strahlenförmiges Netz aufziehen. In 10 ist in strichpunktierter Linienart eine weitere Zwischenstellung zwischen der 90°- und der Anschlagendstellung gezeigt.
Zufolge der Drehverlagerung der Basis 26 und der damit einhergehenden Streckung der im Filtrierungsbereich 35 verlaufenden Abschnitte der Strangelemente 34 werden diese im Zuge der Verdrehung durch die Durchgangsbohrungen 28 des Abschnittendbereiches 16 nachgezogen, dies unter entsprechender Axialverlagerung des die Enden der Strangelemente 34 fassenden Einspannelementes 30 entgegen der Wirkung der Druckfeder 32. Zufolge dieser Ausgestaltung sind insbesondere die sich im Filtrierungsbereich 35 erstreckenden Abschnitte der Strangelemente 34 stets gespannt. Die sich in dem Ringraum 29 erstreckenden Strangelement-Abschnitte bilden entsprechend einen Längenvorrat L.
Durch die symmetrische Anordnung der insbesondere durch die basisseitigen Bohrungen 27 und die Durchgangsbohrungen 28 des Abschnittendbereiches 16 gegebenen Führungsvorrichtung der Strangelemente 34 kann der gesamte freie Durchgangsquerschnitt des Rohrabschnittes 15 teilweise bis hin zu vollständig durch die Strangelemente 34 abgedeckt werden.
Etwaige im Saugbetrieb ungewollt aufgesaugte Grobteile, die in dem so gestalteten und aktivierten Filtrierungselement 10 zurückgehalten werden, können durch Herausnehmen des Einsatzteiles 13 aus der gesamten Saugleitung in einfachster Weise geborgen werden. Weiter ist durch Herausnehmen des Einsatzteiles 13 auch eine Reinigung insbesondere des Filtrierungselementes 10 ermöglicht.
Durch Drehrückverlagerung der Basis 26 in ihre Grundstellung gemäß 7, welche durch die Kraft der auf das Einspannelement 30 einwirkenden Druckfeder 32 unterstützt wird, können durch das Filtrierungselement 10 zuvor abgesonderte Verschmutzungen durch den Luftstrom im Saugkanal abgereinigt werden.
Die 11 bis 16 zeigen eine Ausführungsform, bei welcher das Filtrierungselement 10 integriert ist in eine Saugdüse 6.
Es handelt sich hierbei um eine Saugdüse 6 mit einem geschlossenen Kranz aus Borsten 37, deren Überstand über die Saugöffnungsfläche der Saugdüse 6 mittels einer Schiebebetätigung einstellbar ist. Durch Reduzierung des freien Überstandes sind zugleich die Borsten 37 in ihrer wirksamen Härte einstellbar.
Hierzu besteht die Saugdüse 6 zunächst im Wesentlichen durch drei ineinander verschiebbare, rohrbogenförmige Bauteile, nämlich einem Innenträger 38, ei nem Griffring 39 und einem Borstenträger 40. Diese rohrbogenförmigen Bauteile sind formschlüssig konzentrisch ineinander angeordnet.
Der Borstenkranz ist über den Griffring 39 in der Saugdüse 6 in Längserstreckung des die Saugdüse 6 durchsetzenden Saugkanals 41 verschiebbar angeordnet. Saugmundseitig findet der Borstenkranz seine Aufnahme in einem trichterförmig sich nach radial außen erweiternden Borstenführungsteil 42, der an dem Griffring 39 angrenzt. Hierzu ist weiter das Borstenführungsteil 42 mit einem um die Saugkanalachse und relativ zum Borstenführungsteil 42 drehbaren Ring 43 versehen. Dieser weist mehrere in Umfangsrichtung des Ringes 43 gleichmäßig verteilt angeordnete Führungsbohrungen 44 auf, welche von den Borsten 37 durchsetzt sind. Entsprechend ist die Anzahl der Führungsbohrungen 44 angepasst an die Anzahl der Borsten 37 bzw. der hieraus gebildeten Borstenbüschel.
Der rohrförmige Borstenträger 40 ist im Bereich des dem Saugmund gegenüberliegenden Endes ausgebildet zur strömungsdichten Steckanordnung an einen Saugschlauch 4 oder dergleichen.
Der Borstenkranz ist an dem starren Borstenträger 40 kraftschlüssig befestigt. Der Griffring 39 und der Innenträger 38 sind über Stege 45 formschlüssig miteinander verbunden. Diese durchgreifen den Borstenträger 40 in Durchbrechungen 46, welche die Bewegungslänge des Borstenkranzes vorgeben. Zu diesem Zweck sind Griffring 39 und Innenträger 38 auf dem Borstenträger 40 axial verschiebbar angeordnet, indem sie sowohl von dem Borstenführungsteil 42 als auch vom Borstenträger 40 selbst freilaufend angebracht sind. Verschiebbar ist demnach lediglich der Borstenträger 40.
In der in den 11 bis 14 dargestellten Stellung ist die formschlüssige Einheit von Innenträger 38 und Griffring 39 in die hintere Endlage verschoben, welche anschlagbegrenzt ist. Die Borsten 37 ragen mit einem maximalen Überstandsmaß über die Saugöffnung der Saugdüse 6 hinaus.
In den 15 und 16 hingegen sind der Innenträger 38 und der Griffring 39 in die vordere Endlage verbracht, zufolge dessen die Borsten 37 in eine nahezu vollständig eingefahrene Stellung verbracht sind.
Die von dem Borstenträger 40 ausgehenden und saugmundseitig die Führungsbohrungen 44 durchsetzenden Borsten 37 sind weiter im Bereich des Borstenführungsteils 42 in einem fußseitigen Abschnitt geführt, wozu ein drehfest an dem Borstenführungsteil 42 angebrachter Führungsring 47 vorgesehen ist. Dieser besitzt Durchgangsbohrungen 48, durch welche die Borsten 37 geführt sind. Diese Durchgangsbohrungen 48 liegen in einer Grundstellung des verdrehbaren Ringes 43 in einer Projektion auf die Saugmundebene in radialer Zuordnung zu den Führungsbohrungen 44 des Ringes 43, so dass die hierdurch geführten Borsten 37 auf dem kürzesten Weg entlang der Innenwandung des Borstenführungsteiles 42 verlaufen.
Die Führungsbohrungen 44 im Ring 43 sowie die Durchbrechungen 46 im Führungsring 47 stellen Fassungen für Strangelemente-Abschnitte dar, wobei diese Fassungen in, in Saugkanalerstreckungsrichtung betrachtet zueinander beabstandeten Ebenen E₁ und E₂ vorgesehen sind. Die sich zwischen diesen Ebenen E₁ und E₂ bzw. zwischen den Führungsbohrungen 44 und Durchgangsbohrungen 48 erstreckenden Abschnitte der durch die Borsten 37 gebildeten Strangelemente 34 bilden das in den 11 bis 13 deaktivierte Filtrierungselement 10.
Durch relative Drehverlagerung des Ringes 43 zum Borstenführungsteil 42 werden entsprechend auch deren Führungsbohrungen 44 verlagert unter Mitschleppen der hierin geführten Borsten 37, zufolge dessen die sich zwischen den Ebenen E₁ und E₂ erstreckenden Abschnitte der Borsten 37 in einer raumschiefen Ebene im hier gestalteten Führungsbereich 35 erstrecken und so die Durchlassöffnung 36 infolge eines blendenartigen Verschlusses verringert ist, bis hin zu einem Verschluss der Durchlassöffnung 36 gemäß der Darstellung in 14, in welcher Stellung die Abschnitte der Strangelemente 34 bzw. der Borsten 37 einen trichterartigen Verlauf unter Kreuzung derselben im Saugkanalmittelpunkt einnehmen.
Wie insbesondere aus den Darstellungen in den 14 und 16 zu erkennen, ist die Aktivierung bzw. Deaktivierung des Filtrierungselements 10 sowohl in der Borstenüberstandsstellung als auch in der Borsteneinzugsstellung ermöglicht. Der jeweils benötigte Längenvorrat L zur Ermöglichung der größeren Länge der im Filtrierungsbereich 35 sich erstreckenden Borstenabschnitte bei aktiviertem Filtrierungselement 10 ist durch die frei abstehenden Borstenenden 49 gegeben.
Die Borsten 37 sind in ihrer Längserstreckung elastisch, rückstellfähig ausgebildet, so dass zufolge einer Verdrehung der Ebenen E₁ und E₂ zueinander eine Vorspannung aufgebaut wird, die die Rückstellung der Borsten 37 in ihre gestreckte Ausrichtung in der Grundstellung unterstützt.
Alle offenbarten Merkmale sind (für sich) erfindungswesentlich. In die Offenbarung der Anmeldung wird hiermit auch der Offenbarungsinhalt der zugehörigen/beigefügten Prioritätsunterlagen (Abschrift der Voranmeldung) vollinhaltlich mit einbezogen, auch zu dem Zweck, Merkmale dieser Unterlagen in Ansprüche vorliegender Anmeldung mit aufzunehmen. Die Unteransprüche charakterisieren in ihrer fakultativ nebengeordneten Fassung eigenständige erfinderische Weiterbildung des Standes der Technik, insbesondere um auf Basis dieser Ansprüche Teilanmeldungen vorzunehmen.

1: Staubsauger
2: Verfahrrollen
3: Staubsaugergehäuse
4: Saugschlauch
5: Handgriff
6: Saugdüse
7: Saugmund
8: Saugleitungsabschnitt
9: Saugleitung
10: Filtrierungselement
11: Anschlussabschnitt
12: Anschlussabschnitt
13: Einsatzteil
14: Rohrabschnitt
15: Rohrabschnitt
16: Abschnittendbereich
17: Außengewinde
18: Innengewinde
19: Kragen
20: Freischnitt
21: Drehhandhabe
22: Fortsatz
23: Schlitz
24: Hülsenabschnitt
25: Strangelemente-Festlegungsteil
26: Basis
27: Bohrung
28: Durchgangsbohrung
29: Ringraum
30: Einspannelement
31: Anschlagkragen
32: Druckfeder
33: Bohrung
34: Strangelemente
35: Filtrierungsbereich
36: Durchlassöffnung
37: Borsten
38: Innenträger
39: Griffring
40: Borstenträger
41: Saugkanal
42: Borstenführungsteil
43: Ring
44: Führungsbohrung
45: Stege
46: Durchbrechung
47: Führungsring
48: Durchgangsbohrung
49: Borstenende
50: Führungssteg
51: Nut
r: Strömungsrichtung
x: Achse
E₁: Ebene
E₂: Ebene
L: Längenvorrat
α: Drehwinkel

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- DE 29906130 U1 [0002]
- DE 3500106 A1 [0003]

Claims

Saugdüse (6) für ein Saugaggregat, wie einen Staubsauger (1), mit einem einstellbaren Filtrierungselement (10) oder einstellbares Filtrierungselement (10) für eine Saugleitung (9), dadurch gekennzeichnet, dass das Filtrierungselement (10) durch eine Vielzahl von Strangelementen (34) gebildet ist, die hinsichtlich einer effektiven Durchlassöffnung (36) relativ zueinander verstellbar sind.
Saugdüse oder Filtrierungselement nach Anspruch 1 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass die Strangelemente (34) aus Fäden oder Fasern bestehen, wobei bevorzugt die Strangelemente (34) aus Abschnitten aus zugleich als Borsten (37) genutzten Fasern bestehen und/oder bevorzugt die Strangelemente (34) aus Flachbandelementen bestehen.
Saugdüse nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass die Strangelemente (34) einen trichterartigen Verlauf aufweisen.
Saugdüse nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass die außenumfangsseitig umfassten Strangelemente (34) blendenartig gegeneinander verschiebbar sind.
Saugdüse nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass die blendenartige Verschiebung durch Fassung der Endbereiche der Strangelemente (34) in zwei zueinander versetzten Ebenen (E₁ und E₂) erreicht ist, wobei die Ebenen (E₁ und E₂) zueinander verdrehbar sind.
Saugdüse nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass die Strangelemente (34) mit einem Längenvorrat (L) ausgebildet sind, der die bei einer Verdrehung im Düsen- oder Saugleitungsabschnitt (8) größere Länge ermöglicht, wobei bevorzugt der Längenvorrat (L) gesehen von einem Düsen- oder Saugleitungsmittelpunkt jenseits einer Randeinspannung oder Randumlenkung gegeben ist.
Saugdüse nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass die Strangelemente (34) im Bereich des Längenvorrats (L) in Richtung auf einen größten Längenvorrat federvorgespannt sind, wobei bevorzugt die Strangelemente (34) jedenfalls in ihrer Längsrichtung elastisch, rückstellfähig ausgebildet sind.
Saugdüse nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass die Strangelemente (34) im Bereich des Längenvorrats (L) an einem beweglichen Einspannelement (30) fest eingespannt sind.
Saugdüse nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass der Längenvorrat (L) durch frei abstehende Borstenenden (49) gegeben ist.
Saugdüse nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass das Filtrierungselement (10) als bspw. für Reinigungszwecke herausnehmbares Einsatzteil (13) für die Saugleitung (9) gebildet ist.