DE1148045B

DE1148045B - Staubsaugerduese

Info

Publication number: DE1148045B
Application number: DEE16046A
Authority: DE
Inventors: John Joseph Kowalewski
Original assignee: Electrolux Corp
Current assignee: Electrolux Corp
Priority date: 1957-06-28
Filing date: 1958-06-25
Publication date: 1963-05-02
Also published as: US2930069A; NL107127C; GB826119A; NL229112A; FR1207569A; CH360180A

Description

Die Erfindung betrifft eine Staubsaugerdüse, deren an eine Saugstelle anschließbare Austrittsöffnung mit einer Düsenöffnung und über einen Luftmotor mit einer .gesonderten Lufteintrittsöffnung verbunden ist und die in einem parallel neben der Düsenöffnung gelegenen, nach unten offenen Raum ein Bodenbehandlungsgerät aufnimmt, welches vom Luftmotor angetrieben ist.

Derartige einer Staubsaugerdüse zugeordnete Bodenbehandlungsgeräte, wie beispielsweise eine rotierende Bürste, dienen zum Ablösen von Oberflächenschmutz von Matten und Teppichen u. dgl., insbesondere von Matten und Teppichen aus Kunststoff. Da die Staubsaugerdüse von der Saugstelle entfernt angeordnet ist, ist es nicht möglich, das Bodenbehandlungsgerät von der Saugstelle aus mechanisch anzutreiben.

Es wurde bereits vorgeschlagen, in der Staubsaugerdüse einen kleinen Elektromotor anzuordnen. Es hat sich jedoch als außerordentlich schwierig erwiesen, von der Saugstelle aus dem Elektromotor in der Staubsaugerdüse elektrischen Strom zuzuleiten, da in der Verbindungsleitung zwischen der Staubsaugerdüse und der Saugstelle meistens mehrgelenkige und auch lösbare Verbindungen vorgesehen sind.

Bei einer bekannten Staubsaugerdüse wurde in dieser zum Antrieb des Bodenbehandlungsgerätes ein Luftmotor angeordnet, und dieser Luftmotor wurde mit der Saugdüsenöffnung parallel geschaltet. Dadurch wurde die von der Saugstelle angesaugte Gesamtluftmenge zwischen dem Luftmotor und der Saugdüsenöffnung aufgeteilt, was zu einer Verminderung sowohl der durch den Luftmotor strömenden als auch der durch die Saugdüsenöffnung strömenden Luftmenge führte. Diese Verminderung der Luftmengen hat einen erheblichen Leistungsabfall sowohl beim eigentlichen Saugen als auch beim Antrieb des Bodenbehandlungsgerätes zur Folge.

Es ist auch bereits bekannt, den Luftmotor zum Antrieb eines Bodenbehandlungsgerätes mit der Düsenöffnung der Staubsaugerdüse in Reihe anzuordnen, so daß die gesamte, von der Saugstelle angesaugte Luft sowohl durch die Düsenöffnung als auch durch den Luftmotor strömt. Dabei ist es jedoch erforderlich, die schmutzbeladene Luft durch den Luftmotor hindurchzuführen. Es hat sich als unmöglich erwiesen, einen leistungsfähigen Luftmotor zu bauen, der nicht innerhalb kürzester Zeit durch abgelagerten Schmutz betriebsunfähig wird. Auch der Versuch, lediglich einen Teil der über die Düsenöffnung angesaugten schmutzführenden Luft dem Luftmotor über ein zusätzliches Filter zuzuführen, hat sich als un-Staubsaugerdüse

Anmelder:

Electrolux Corporation,
Old Greenwich, Conn. (V. St. A.)

Vertreter: Dipl.-Ing. E.Prinz

und Dr. rer. nat. G. Hauser, Patentanwälte,

München-Pasing, Bodenseestr. 3 a

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 28. Juni 1957 (Nr. 668 680)

John Joseph Kowalewski, Riverside, Conn.

(V. St. Α.),
ist als Erfinder genannt worden

praktisch erwiesen, da das Filter in kürzester Zeit verstopft würde. Dies hat sich aber bei einer bekannten Vorrichtung auf die Saugarbeit sehr störend ausgewirkt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Staubsaugerdüse mit einem von einem Luftmotor angetriebenen Bodenbehandlungsgerät zu schaffen, welche die im vorstehenden aufgeführten Nachteile nicht aufweist.
Erfindungsgemäß ist eine durch die Verschiebung der Staubsaugerdüse über eine zu bearbeitende Fläche selbsttätig einstellbare Ventilvorrichtung vorgesehen, die die Verteilung der angesaugten Luft auf die Düsenöffnung und die gesonderte Lufteintrittsöffnung regelt. Dadurch ist es in vorteilhafter Weise möglich, lediglich durch eine entsprechende Bewegung der Staubsaugerdüse eine bestimmte vorhandene Saugkraft einer Saugstelle zu einem außerordentlich hohen Anteil für den Antrieb eines Bodenbehandlungsgerätes auszunutzen oder bei umgekehrter Bewegungsrichtung die Saugkraft einer Saugstelle zum reinen Absaugen durch die Düsenöffnung auszunutzen.

Die Ventilvorrichtung kann zwischen der Düsenöffnung und der an die Saugstelle anschließbaren Austrittsöffnung der Staubsaugerdüse vor der Einmündung des vom Luftmotor kommenden Saugkanals angeordnet sein.

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Die Ventilvorrichtung kann unmittelbar an der Düsenöffnung derart angeordnet sein, daß der Öffnungsquerschnitt der Düsenöffnung veränderbar ist. Dabei kann zweckmäßigerweise die Ventilvorrichtung derart angeordnet sein, daß bei einer Vorwärtsbewegung der Staubsaugerdüse der über die gesonderten Lufteintrittsöffnungen für den Luftmotor angesaugte Luftstromanteil vergrößert wird und bei einer Rückwärtsbewegung verringert wird.

Die Bewegungsrichtung des Bodenbehandlungsgerätes kann bei beiden Bewegungsrichtungen der Staubsaugerdüse in an sich bekannter Weise zur Düsenöffnung hin gerichtet sein, und die Düsenöffnung von dem das Bodenbehandlungsgerät aufneh-

Der Raum 30, der hinter der Düsenöffnung 18 liegt, ist durch einen im Gehäuse 10 ausgebildeten Saugkanal 32 mit dem Saugstutzen 12 verbunden. Wie in Fig. 4 gezeigt, weist dieser Saugkanal eine Öffnung 34 in der Wand 16 zum Raum 30 und eine öffnung 36 in der hinteren Wand 38 des Gehäuses auf. Die schwenkbare Wand 20 wirkt wie ein Ventil im Saugkanal zwischen der Düsenöffnung 18 und dem Saugstutzen 12.

In der oberen Wand des Gehäuses 10 ist in einem Lager 40 eine Welle 42 drehbar gelagert, deren oberes Ende einen Rotor 44 eines Luftmotors trägt. Dieser Rotor ist von einer Haube 46 abgedeckt, die Statorleitschaufeln 48 aufweist, welche eine Luftströmung

menden Raum trennende, im wesentlichen senkrecht 15 unter einem Winkel gegen die Schaufehl 50 des Roverlaufende Trennwand kann in einem den Übertritt tors 44 lenken. Der Raum innerhalb der Haube 46 der aufgebürsteten Verunremigungen in die Düsen- und unter dem Rotor 44 steht mit dem Saugkanal 32 öffnung zulassenden Abstand oberhalb der unteren in Verbindung (Fig. 2). Das untere Ende der Welle Auflagefläche der Staubsaugerdüse enden. Dabei 42 trägt eine Schnecke 52, die mit einem Schneckenkann die Trennwand den schwenkbaren Abschluß- 20 rad 54 kämmt, das am einen Ende einer im Gehäuse körper der Ventilvorrichtung bilden und mit die zu 10 drehbar gelagerten Welle 56 befestigt ist. Das andere Ende dieser Welle trägt ein Zahnrad 58, das mit einem Zwischenzahnrad 60 im Eingriff steht, welches

ein Zahnrad 62 antreibt. Dieses Zahnrad 62 ist am

reinigende Fläche berührenden unteren Ansätzen versehen sein. Die schwenkbare Trennwand kann vorteilhafterweise durch federnde Mittel in Öffnungsrichtung vorgespannt sein. In an sich bekannter 25 Ende einer WeEe 64 befestigt, die in Reihen angeord-Weise kann der das Bodenbehandlungsgerät aufneh- nete Borstenbündel 66 trägt. Die Zahnräder 58, 60 mende, unten offene Raum unmittelbar vor der und 62 sind in einem Raum 67 des Gehäuses 10 Düsenöffnung angeordnet sein. untergebracht.

In den Figuren der Zeichnung ist ein Ausführungs- Die von den Borstenbündem 66 gebildete Bürste ist

beispiel der Erfindung schematisch dargestellt. Es 30 in einer Bürstenkammer 68 angeordnet, deren hinterer zeigt Abschluß von der schwenkbaren Wand 20 gebildet

Fig. 1 einen Horizontalschnitt durch eine Düse wird. Die Vorderwand 70 der Bürstenkammer 68 nach der Erfindung entlang der Linie 1-1 in Fig. 2, liegt im Abstand oberhalb der zu reinigenden Fläche, von oben gesehen, ^so daß das Innere der Kammer 68 im wesentlichen

Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie 2-2 in Fig. 1, 35 unter atmosphärischem Druck steht. Die Bürste ro-Fig. 3 eine Ansicht der in den Fig. 1 und 2 gezeig- tiert in der Richtung des Pfeiles 72, so daß der untere ten Düse von unten nach Entfernen eines Platten- Teil des Bürstenumfangs sich zur Düsenöffnung 18 gliedes und hin bewegt. Am unteren Teil des Gehäuses 10 ist eine

Fig. 4 einen Schnitt entlang der Linie 4-4 in Fig. 3. Platte 74 derart befestigt, daß diese einen Schlitten 10 ist ein Gehäuse, vorzugsweise ein Spitzgußteil. 40 für die Auflage der Staubsaugerdüse auf.dem Boden

oder einer Matte oder einem Teppich und einen Ver-

Dieses Gehäuse weist eine Austrittsöffnung an der Rückseite auf, die mittels eines Saugstutzens 12, der bei 14 dichtend im Gehäuse eingesetzt ist, an die Saugstelle anschließbar ist. Eine senkrechte Wan-

schluß zum Abdecken der Bauteile des Getriebes zwischen der Welle 42 und der Welle 64 bildet. Die Anschläge 27 zur Begrenzung der Bewegung der Wand

dung 16 des Gehäuses bildet eine hintere Begrenzung 45 20 können als Teile der Platte 74 ausgebildet sein, einer Düsenöffnung 18. Die vordere, als Ventilvor- Die Betriebsweise der Staubsaugerdüse ist M-

richtung dienende Begrenzungswand 20 der Düsenöffnung 18 ist am Gehäuse 10 schwenkbar gelagert und mit einem federnden Dichtungsstreifen 22 ver-

gende:

Wenn die Austrittsöffnung oder der Saugstutzen an eine Saugstelle angeschlossen ist, wird sowohl

sehen, der durch Halterungen 24 "in einer in der 5° über die Düsenöffnung 18 als auch über die Leitoberen Wand des Gehäuses 10 gebildeten Nut fest- schaufeln 48 Luft angesaugt. Die zwischen den Leitschaufeln 48 hindurchströmende Luft trifft auf die Rotorschaufehl 50 und dreht den Rotor 44. Diese

Drehung wird über den Schneckentrieb 52, 54, die

gehalten ist. Zwei Federn 26 drücken die Ventilvorrichtung oder Wand 20 von der ortsfesten Wand 16
fort und bewirken somit die größte Öffnung der
Düsenöffnung 18 (Fig. 2). Eine Bewegung der Ventil- 55 Welle 56 und die Zahnräder 58, 60 und 62 übertravorrichtung oder Wand 20 in dieser Richtung ist gen, und die Bürste wird in der Richtung des Pfeües durch Anschläge 27 an den Enden der Düsenöffnung 72 gedreht. Die Bewegung der Borsten löst den 18 begrenzt. Die Unterkante der Ventilvorrichtung Oberfiächenschmutz und schleudert diesen zur Düsenoder Wand 20 ist mit den Boden oder die Lauffläche öffnung 18 hin. Hinter den Rotorschaufehl 50 strömt berührenden Fingern 28 ausgestattet, so daß die Ven- 60 die Luft in der Richtung des Pfeiles 76 in den Saugtilvorrichtung oder Wand 20 bei einer Vorwärtsbewe- kanal 32 und durch die Öffnung 36 zum Sauggung der Staubsaugerdüse zur festen Wand 16 hin stutzen 12.

verschwenkt wird und die Öffnungsweite der Düsen- Gleichzeitig wird über die Düsenöffnung 18 Luft

öffnung 18 vermindert (Fig. 4). An der Unterkante durch die Unterlage, beispielsweise einen Teppich, der Ventilvorrichtung oder Wand 20 vorgesehene 65 hindurch
Vorsprünge 29 liegen dann an der ortsfesten Wand
16 und verhindern ein vollständiges Schließen der
Düsenöffhung 18.

angesaugt und nimmt Schmutz mit, der dann zusammen mit dem durch die Bürste gelösten Schmutz in die Düsenöffnung 18 mitgerissen wird. Die schmutzbeladene Luft strömt durch die Öffnung

Claims

34 in den Saugkanal 32 und durch die Öffnung 36 zum Saugstutzen 12 in Richtung des Pfeiles 78. Es strömt somit keine schmutzbeladene Luft durch den Luftmotor. Bei einer Vorwärtsbewegung der Staubsaugerdüse verschwenken die Finger 28 die Ventilvorrichtung oder Wand 20 in die in Fig. 4 gezeigte Stellung. Dadurch wird der Querschnitt der Düsenöffnung 18 wesentlich vermindert. Dies hat eine Änderung der Verteilung der über den Luftmotor und über die Düsenöffnung 18 angesaugten Luftmengen zur Folge. Es strömt mehr Luft durch den Luftmotor. Bei der Vorwärtsbewegung der Staubsaugerdüse gibt der Luftmotor eine größere Leistung ab. Die Querschnittsabnahme der Düsenöffnung 18 während der Vorwärtsbewegung der Staubsaugerdüse ist darüber hinaus vorteilhaft, weil eine kleinere Teilfläche der Saugwirkung ausgesetzt ist und daher der Bewegung der Staubsaugerdüse weniger Widerstand entgegengesetzt wird. Während der Vorwärtsbewegung ist die auf die Staubsaugerdüse wirkende Vertikalkomponente der Schubkraft nach unten gerichtet und erhöht den Widerstand gegen eine Bewegung über die Lauffläche. Diese Erhöhung wird durch die Abnahme der Saughaftung infolge der Verminderung des Querschnittes der Düsenöffnung ausgeglichen. Wenn die Bewegungsrichtung der Staubsaugerdüse umgekehrt wird, bewegen die Federn 26 und die Finger 28 die schwenkbar gelagerte Wand oder Ventilvorrichtung 20 in die in Fig. 2 gezeigte Stellung, in der der Querschnitt der Düsenöffnung 18 am größten ist. Dadurch wird die über die Düsenöffnung 18 angesaugte Luftmenge vergrößert und die über den Luftmotor angesaugte Luftmenge vermindert. Dadurch steht eine größere Luftmenge zur Beseitigung von Schmutz von einem Teppich und eine geringere Luftmenge für den Antrieb des Luftmotors zur Verfugung. Da die Bürstenkammer 68 völlig außerhalb des Unterdruckbereiches angeordnet ist, kann sich ein Teppichabschnitt unmittelbar unterhalb der Bürste nicht vom Boden abheben. Die Bürste kann also gegenüber der Unterfläche der Platte 74 derart eingestellt werden, daß die Borstenenden der Borsten 66 in gewünschter Weise die Oberfläche einer Matte oder eines Teppichs berühren. Diese Einstellung wird so gewählt, daß die Borsten die Oberfläche nur leicht berühren, da dies eine vorteilhafte drucklos fegende Wirkung ergibt, die den Schmutz wirksamer entfernt, und daß eine Berührung unter gleichzeitigem Andrücken vermieden wird, die ein Abbiegen der Borsten in der Weise zur Folge haben könnte, daß anstatt der Borstenenden die Seiten der Borsten mit dem Teppich in Berührung kämen. Außerdem hat eine leichtere Berührung eine weit geringere Abnutzung sowohl des Teppichs als auch der Borsten zur Folge. Das leichte Bürsten trägt auch dazu bei, durch Niedertreten verfilzten Flor aufzubürsten, was bisher bei einigen Kunstfaserteppichen und -matten Schwierigkeiten bereitet. sonderten Lufteintrittsöffnung verbunden ist und die in einem parallel neben der Düsenöffnung gelegenen, nach unten offenen Raum ein Bodenbehandlungsgerät aufnimmt, welches vom Luftmotor angetrieben ist, gekennzeichnet durch eine durch die Verschiebung der Staubsaugerdüse über eine zu bearbeitende Fläche selbsttätig einstellbare Ventilvorrichtung (20), die die Verteilung der angesaugten Luft auf die Düsenöffnung (18) und die gesonderte Lufteintrittsöffnung (Leitschaufeln 48) regelt. 2. Staubsaugerdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilvorrichtung (20) zwischen der Düsenöffnung (18) und der an die Saugstelle anschließbaren Austrittsöffnung (Saugstutzen 12) der Staubsaugerdüse vor der Einmündung des vom Luftmotor (Turbinenlaufrad 44) kommenden Saugkanals angeordnet ist. 3. Staubsaugerdüse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilvorrichtung (20) unmittelbar an der Düsenöffnung (18) derart angeordnet ist, daß der Öffnungsquerschnitt der Düsenöffnung veränderbar ist. 4. Staubsaugerdüse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilvorrichtung (20) derart angeordnet ist, daß bei einer Vorwärtsbewegung der Staubsaugerdüse der über die gesonderten Lufteintrittsöffnungen (Leitschaufeln 48) angesaugte Luftstromantedl vergrößert wird und bei einer Rückwärtsbewegung verringert wird. 5. Staubsaugerdüse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungsrichtung des Bodenbehandlungsgerätes (Borstenbündel 66) bei beiden Bewegungsrichtungen der Staubsaugerdüse in an sich bekannter Weise zur Düsenöffnung (18) hin gerichtet ist und daß die die Düsenöfmung (18) von dem das Bodenbehandlungsgerät (64, 66) aufnehmenden Raum (68) trennende, im wesentlichen senkrecht verlaufende Trennwand (20) in einem den Übertritt der aufgebürsteten Verunreinigungen in die Düsenöffnung (18) zulassenden Abstand oberhalb der unteren Auflagefläche der Staubsaugerdüse endet. 6. Staubsaugerdüse nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand (20) den schwenkbaren Abschlußkörper der Ventilvorrichtung bildet und mit die zu reinigende Fläche berührenden unteren Ansätzen (Stellfinger 28) versehen ist. 7. Staubsaugerdüse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die schwenkbare Trennwand (20) durch federnde Mittel (Federglied 26) in Öfmungsrichtung vorgespannt ist. 8. Staubsaugerdüse nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der das Bodenbehandlungsgerät aufnehmende, unten offene Raum (8) unmittelbar vor der Düsenöffnung (18) angeordnet ist. PATENTANSPRÜCHE: In Betracht gezogene Druckschriften:

1. Staubsaugerdürse, deren an eine Saugstelle Deutsche Patentschrift Nr. 309 877;

anschließbare Austrittsöffnung mit einer Düsen- USA.-Patentschriften Nr. 1323 925, 2 100 089,

öffnung und über einen Luftmotor mit einer ge- 65 2107 571, 2109 621.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen