DE19745479C1 - Bodendüse für ein Reinigungsgerät, insbesondere für einen Staubsauger - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Bodendüse für ein Reinigungsge­ rät, insbesondere für einen Staubsauger, mit einem eine Bürsteneinrichtung aufweisenden und durch Betätigung eines Handhabungselements derart bewegbaren Bürstenträger, daß die Bürsteneinrichtung zwischen einer Arbeits- und einer Nichtarbeitsstellung bewegbar ist.

Derartige Bodendüsen sind insbesondere in Verbindung mit Haushaltsstaubsaugern bekannt. Sie weisen zumeist im vorde­ ren Düsenabschnitt eine leistenförmige Bürsteneinrichtung auf, die bei Bedarf aus einer Nichtarbeitsstellung in eine Arbeitsstellung gebracht werden kann, in welcher sie am Bo­ den, beispielsweise dem Teppichboden oder dergleichen an­ greift. Zum Bewegen ist eine Schwenk- und Hubmechanik für die Bürstenleiste beziehungsweise den diese aufweisenden Bürstenträger vorgesehen. Nachteilig bei bisher bekannten Schwenk- und Hubmechaniken ist aber die beachtlich große Bauhöhe der gesamten Bodendüse insbesondere im Bereich der Bürstenleiste, da dort einerseits bedingt durch die anzu­ ordnenden Mechanikelemente, andererseits bedingt durch den erforderlichen Raum zum Ein- und Ausfahren der Bürstenlei­ ste relativ viel Platz benötigt wird. Diese große Bauhöhe erweist sich insbesondere deshalb als unvorteilhaft, da hierdurch der Einsatzbereich der Bodendüse nachteilig be­ einflußt wird, da es bedingt durch ihre beachtliche Höhe nicht mehr möglich ist, sie unter entsprechend niedrigste­ hende Schränke oder andere Möbel zu schieben, so daß dort also nicht mehr gesaugt werden kann. Neben diesem Nachteil sind ferner bei bisher bekannten Bodendüsen beachtlich vie­ le Einzelteile zur Realisation der Schwenk- und Hubmechani­ ken erforderlich, was sich sowohl in herstellungstechni­ scher wie auch montagetechnischer Hinsicht negativ aus­ wirkt.

Aus der DE 30 14 296 A1 ist eine Bodendüse bekannt, bei der eine verschwenkbare Bürste über Hebel verstellt werden kann. Die bekannte Mechanik benutzt die Elastizität der He­ bel, um eine Selbsthemmung des Mechanismus zu erreichen. Jedoch ist der elastische Hebel am Bürstenträger und an der Handhabe beweglich angeordnet, so daß die Verstellung des Bürstenträgers hauptsächlich durch Zug- oder Druckkräfte bewirkt wird. Beim Anmeldungsgegenstand hingegen wird die Verstellung allein durch eine Schwenkbewegung erreicht.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine Bodendüse der eingangs genannten Art anzugeben, die eine geringe Bau­ höhe bei gleichzeitiger Einfachheit der gesamten Mechanik aufweist.

Die Lösung des Problems wird mit einer Bodendüse erzielt, die die im Hauptanspruch angegebenen Merkmale aufweist.

Die erfindungsgemäße Festlegung der Kurven K1 und K2 ver­ hindert in Zusammenwirkung mit den Federelementen, daß ins­ besondere bei in Arbeitsstellung befindlicher Bürstenein­ richtung bedingt durch eine Bewegung der Bodendüse die Bür­ steneinrichtung unbeabsichtigterweise in die Nichtarbeits­ stellung geschwenkt wird. Auch zur Verhinderung einer unbe­ absichtigten Hinzuschaltung der Bürsteneinrichtung durch versehentliches Berühren des Handhabungselementes hat es sich als besonders zweckmäßig herausgestellt, wenn der Bür­ stenträger und das Handhabungselement derart ausgebildet beziehungsweise bewegungsgekoppelt sind, daß die Schwenkbe­ wegung des Bürstenträgers gegen die von den Federelementen im Bereich der sich überschneidenden Kurven erzeugte Rück­ stellkraft erfolgt. Es muß also eine Mindestkraft, welche die mechanische Rückstellkraft, überwindet, aufgewandt wer­ den, um überhaupt eine Bewegung einzuleiten, das heißt, ir­ gendwelche unbeabsichtigten Bewegungen werden hierdurch vermieden.

Zum Erzeugen der Rückstellkraft können am Bürstenträger ein oder mehrere beim Verschwenken verformbare Federelemente ausgebildet sein, wobei diese zweckmäßigerweise aus Kunst­ stoff gefertigt werden können.

Das oder die Federelemente können zweckmäßigerweise in Ver­ längerung eines Trägerkörpers, welcher Teil des Bürstenträ­ gers ist, ausgebildet sein, und mit ihren Enden, gegebenen­ falls mittels eines angeformten Eingriffselements, in die Eingriffsaufnahme des Handhabungselementes eingreifen, oder mit dem Handhabungselement einstückig verbunden sein. Fest­ zuhalten hierbei ist, daß bereits die Ausbildung eines ein­ zigen Federelements ausreichend sein kann, wobei aber im Hinblick auf die erforderliche Rückstellkraft der Ausbil­ dung mehrerer Federelemente, die gleichzeitig für eine gleichförmige Bewegung sorgen, zweckmäßig ist.

Durch die Wahl der Kurven K1 und K2 ergibt sich ferner, daß das oder die Federelemente in den beiden möglichen Endstel­ lungen des Bürstenträgers entspannt sind. Hierdurch wird vorteilhaft vermieden, daß vor allem bei Ausbildung des Bürstenträgers beziehungsweise der Federelemente aus Kunst­ stoff diese mit der Zeit an Spannung verlieren, also ermü­ den. Vielmehr wird durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung ein dauerhaftes und sicheres Arbeiten des schnappenden Schaltvorgangs ermöglicht.

Die Schwenklagerung des Bürstenträgers, an dem die Bürsten­ einrichtung angeordnet ist, wie auch die bürstennahe Posi­ tionierung der Schwenkachse ermöglicht mit besonderem Vor­ teil, die Bodendüse extrem niedrig auszuführen, da einer­ seits bedingt durch das unmittelbare Schwenken des Bürsten­ trägers und andererseits durch die erfindungsgemäße Anord­ nung der Schwenkachse für die Bewegung der Bürsteneinrich­ tung nur sehr wenig Platz benötigt wird, im Gegensatz zu bisher bekannten Bewegungsmechanismen. Dabei kann erfin­ dungsgemäß am Bürstenträger ein erstes Schwenkverbindungse­ lement ausgebildet sein, das mit einem zweiten, an einem Gehäuseteil der Bodendüse angeordneten Schwenkverbindungse­ lement in Wirkungsverbindung ist, wobei die Lagerung des Bürstenträgers sowohl am Gehäuseober- wie auch am Gehäu­ seunterteil erfolgen kann. Das erste Schwenkverbindungsele­ ment kann erfindungsgemäß ein zapfen- oder rippenartiger Lageransatz und das zweite Schwenkverbindungselement eine den Lageransatz aufnehmende Lageraufnahme sein, wobei zur Ermöglichung einer einfachen Drehbewegung der Lageransatz zumindest im in der Lageraufnahme eingreifenden Bereich ei­ ne gerundete Kontur aufweisen kann.

Zur Reduzierung der erforderlichen Einzelelemente hat es sich als besonders zweckmäßig erwiesen, wenn der Bürsten­ träger und das Handhabungselement zur unmittelbaren Bewe­ gungskopplung miteinander verbunden sind, das heißt, zwi­ schen Handhabungselement, beispielsweise einem Verstellhe­ bel, und dem Bürstenträger sind keine weiteren Elemente an­ geordnet, was sowohl die Herstellung wie auch die Montage äußerst einfach gestaltet. Dabei kann im Rahmen einer er­ sten Ausführungsalternative der Bürstenträger in eine Ein­ griffsaufnahme am Handhabungselement eingreifen, das heißt, es handelt sich um zwei separate Elemente. Alternativ hier­ zu können der Bürstenträger und das Handhabungselement auch einstückig mittels eines Scharniergelenks miteinander ver­ bunden sein, welches bedingt durch eine bevorzugte Ausfüh­ rung der Elemente aus Kunststoff zweckmäßigerweise als Filmscharnier ausgebildet sein kann.

In Weiterbildung des Erfindungsgedankens kann ferner vorge­ sehen sein, daß der hebelartige Abschnitt des Handhabungse­ lements vom Lagerpunkt desselben am Gehäuseteil zum Verbin­ dungspunkt mit dem Bürstenträger kürzer als der entspre­ chende hebelartige Abschnitt des Bürstenträgers ist. Hier­ durch wird ein Übersetzungsverhältnis realisiert, bei wel­ chem die Bewegungsstrecke des Handhabungselements größer ist als die des Bürstenträgers, wodurch sich eine sehr "weiche" Umschaltung, die gleichermaßen einfach in der Handhabung ist, erreichen läßt. Beträgt beispielsweise der gewünschte Drehwinkel des Bürstenträgers und damit der Bür­ steneinrichtung zwischen der Arbeits- und der Nichtarbeits­ stellung 30°, so muß das Handhabungselement, das gemäß ei­ ner zweckmäßigen Ausgestaltung des Erfindungsgedankens schwenkbar an einem Gehäuseteil der Bodendüse angeordnet sein kann, beispielsweise um 60° verschwenkt werden. Zur Begrenzung der Schwenkbewegung und damit zur Definition der Arbeits- und Nichtarbeitsstellung kann erfindungsgemäß am Bürstenträger und/oder am Handhabungselement ein mit einem weiteren Element zusammenwirkendes Anschlagselement vorge­ sehen sein. Dabei kann erfindungsgemäß das am Bürstenträger ausgebildete Anschlagselement in Form einer Ausnehmung aus­ gebildet sein, die zur Bewegungsbegrenzung mit einer in diese eingreifenden Anschlagsschulter eines Gehäuseteils zusammenwirkt.

Im folgenden Ausführungsbeispiel wird die Erfindung anhand von Zeichnungen näher beschrieben. Dabei zeigen:

Fig. 1 eine Prinzipskizze einer erfindungsgemäßen Boden­ düse mit in der Arbeitsstellung befindlicher Bür­ steneinrichtung,

Fig. 2 die Bodendüse aus Fig. 1 mit in der Nichtarbeits­ stellung befindlicher Bürsteneinrichtung, und

Fig. 3 eine Prinzipskizze zur Darstellung des Verhält­ nisses der Bauhöhen einer erfindungsgemäßen Boden­ düse im Vergleich zu einer Bodendüse gemäß dem Stand der Technik.

Die in Fig. 1 gezeigte erfindungsgemäße Bodendüse 1 besteht aus einem Gehäuseoberteil 2, und einem Gehäuseunterteil 3, wobei diese durch nicht dargestellte Verbindungselemente aneinander befestigt sind. Eine leistenartige Bürstenein­ richtung 4 ist an einem Bürstenträger 5 bestehend aus einem Trägerkörper 6 angeordnet. Am Trägerkörper 6 ist im gezeig­ ten Ausführungsbeispiel eine Bürstenausnehmung 7 vorgese­ hen, in welcher die Bürsteneinrichtung 4 gehaltert ist. Am Bürstenkörper 6 ist ein erstes Schwenkverbindungselement 8 in Form eines Lageransatzes 9 angeformt, welcher an seiner Außenkontur im wesentlichen rundlich ausgebildet ist. Der Lageransatz 9 greift in eine Lageraufnahme 10 ein, die am Gehäuseunterteil 3 ausgebildet ist. Gezeigt ist ferner die Schwenkachse S1, um welche der Bürstenträger 6 und mit ihm die Bürsteneinrichtung 4 verschwenkbar ist. Am Bürstenträ­ ger 6 ist ferner eine weitere Ausnehmung 11 ausgebildet, in die eine Anschlagschulter 12 des Gehäuseunterteils 3 ein­ greift und die Schwenkbewegung begrenzt, das heißt, beide Teile wirken in Form eines Anschlages zusammen.

Der Bürstenträger 5 weist ferner am Trägerkörper 6 in Ver­ längerung desselben angeformte Federelemente 13 auf, von denen im gezeigten Beispiel nur eines dargestellt ist. In der Praxis sind aber zweckmäßigerweise mehrere vorgesehen. Die Federelemente dienen zum Erzeugen einer Rückstellkraft, gegen welche die Schwenkbewegung erfolgt. Die mehreren Fe­ derelemente 13 sind endseitig mittels eines stegartigen Eingriffselements 14 verbunden. Dieses stegartige Ein­ griffselement 14 greift in eine Eingriffsaufnahme 15 ein, die an einem Handhabungselement 16 ausgebildet ist. Das Handhabungselement 16, im gezeigten Beispiel ein Verstell­ hebel, ist seinerseits um die Schwenkachse S2 am Gehäuseo­ berteil 2 gelagert.

Die Dimensionierung, Anordnung und Lagerung des Bürstenträ­ gers 5 und des Handhabungselements 16 sind dabei so ge­ wählt, daß in den in Fig. 1 und 2 gezeigten Endstellungen die Federelemente 13 jeweils entspannt sind. Wird nun aus­ gehend von Fig. 1 das Handhabungselement 16 mit seinem An­ griffsabschnitt 17 in Richtung des Pfeils A nach unten ge­ drückt, so wandert die Eingriffsaufnahme 15 längs der ge­ strichelt gezeichneten Kurve K2. Ausgehend von der Drehach­ se S1 würde bei Verschwenken des Bürstenträgers 5 um seine Schwenkachse S1 das Eingriffselement 14 und mit ihm der ge­ samte Bürstenträger 5 längs der Kurve K1 wandern. Ersicht­ lich überschneiden sich die beiden Kurven K1 und K2. Be­ dingt durch die Anordnung der Federelemente 13 werden diese aber beim Verschwenken deformiert und erzeugen eine Rück­ stellkraft, gegen welche die Verschwenkung zu erfolgen hat. Während des Verschwenkens wird die Bürsteneinrichtung 4 in Richtung des Pfeils B verschwenkt. Die Nichtarbeitsstel­ lung, die bei Beendigung der Verschwenkung eingenommen wird, ist in Fig. 2 gezeigt. In dieser Stellung sind die Federelemente 13 wiederum entspannt, was sich daraus er­ gibt, daß das Eingriffselement 14 und die Eingriffsaufnahme 15 im gemeinsamen Schnittpunkt der beiden Kurven K1 und K2 liegen, wie dies auch in der in Fig. 1 gezeigten Endstel­ lung der Fall ist. Durch diesen einfachen, auf einer Feder­ wirkung beruhenden Aufbau ist ein sicheres Schnappen wäh­ rend des Schaltvorgangs realisiert.

In der in Fig. 2 gezeigten Stellung ist die Bürsteneinrich­ tung 4 soweit in das Innere der Bodendüse 1 aufgenommen, daß sie nicht mehr am Boden angreifen kann. Soll nun die Bodendüse wieder in die in Fig. 1 gezeigte Stellung ge­ bracht werden, wäre es lediglich erforderlich, das Handha­ bungselement mit seinem weiteren Betätigungsabschnitt 18 in Richtung des Pfeils C nach unten zu drücken, wodurch die Federelemente 13 wiederum deformiert und gespannt werden. Ist die Verschwenkung stark genug, so schnappt die Mechanik bedingt durch die erzeugte Federkraft in die entsprechend andere Stellung um, die Bürsteneinrichtung 4 klapp in Rich­ tung des Pfeils D. Wie die Fig. 1 und 2 deutlich zeigen, sind die beiden hier wirksamen Hebel zwischen der Schwen­ kachse S1 und dem Verbindungspunkt des Eingriffselements 14 mit der Eingriffsaufnahme 15 einerseits und der Schwenkach­ se S2 mit dem Verbindungspunkt unterschiedlich groß. Diese unterschiedliche Bemessung der beiden hebelartigen Längen bewirkt, daß das Handhabungselement um einen größeren Win­ kelabschnitt zu bewegen ist, als ihn der Bürstenträger 5 durchläuft, das heißt, es ist eine Übersetzung realisiert. Ebenfalls ersichtlich ist, daß die Federelemente 13 winklig am Bürstenkörper angeformt sind. Dies bewirkt bei einem normalen Schaltvorgang eine reine Biegedeformation der Fe­ derelemente 13, wohingegen die Federelemente 13 dann, wenn versucht wird, die Bürstenleiste in irgendeiner Weise zu verdrehen, auf Stauchung beansprucht werden und sich somit gegen ein Verdrehen sperren.

Schließlich zeigt Fig. 3 in Form einer ausschnittsweisen Prinzipskizze die sich aus der erfindungsgemäßen Ausgestal­ tung der Bodendüse ergebende beachtliche Verringerung der Bauhöhe. Gezeigt ist das Gehäuseunterteil 3 und ein Gehäu­ seoberteil 2a der erfindungsgemäßen Bodendüse, und ein Ge­ häuseteil 2b einer Bodendüse gemäß dem Stand der Technik mit vertikaler Verschiebung der Bürsteneinrichtung. Er­ sichtlich ist das Gehäuseoberteil 2b deutlich höher bezüg­ lich des Gehäuseunterteils 3 angeordnet, als das Gehäuseo­ berteil 2a. Dies ist beim Stand der Technik erforderlich, da ausgehend von der sich in der Arbeitsstellung befindli­ chen Bürsteneinrichtung 4 diese vertikal nach oben in die mit 19 gekennzeichnete Nichtarbeitsstellung zu bringen ist. Demgegenüber ist bei der erfindungsgemäßen Bodendüse die Nichtarbeitsstellung 20 bedingt durch die Verschwenkung ei­ ne andere, wie Fig. 3 deutlich zeigt. Diese Verschwenkungs­ möglichkeit aber ermöglicht die Verringerung der Bauhöhe.

Claims (9)

1. Bodendüse für ein Reinigungsgerät, insbesondere für einen Staubsauger, mit einem eine Bürste aufweisenden und durch Betätigung eines hebelartigen Handhabungse­ lements zwischen einer Arbeits- und einer Nichtar­ beitsstellung schwenkbaren Bürstenträger und mit am Bürstenträger einstückig angeformten Federelementen, die mit ihren Enden in Eingriffaufnahmen des Handha­ bungselementes eingreifen, derart, daß die Kurven (K1, K2), welche die Enden der Federelemente und der Ein­ griffaufnahmen beschreiben, sich überschneiden, wobei die beiden Schnittpunkte der Kurven (K1, K2) die Ar­ beits- und Nichtarbeitsstellung definieren.

2. Bodendüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Bürstenträger (5) ein erstes Schwenkverbindungsele­ ment (8) ausgebildet ist, das mit einem zweiten, an einem Gehäuseteil der Bodendüse angeordneten Schwenk­ verbindungselement in Wirkungsverbindung steht, wobei das erste Schwenkverbindungselement (8) ein zapfen- oder rippenartiger Lageransatz (9) und das zweite Schwenkverbindungselement eine den Lageransatz (9) aufnehmende Lageraufnahme (10) ist.

3. Bodendüse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Lageransatz (9) zumindest im in die Lageraufnahme (10) eingreifenden Bereich eine gerundete Kontur auf­ weist.

4. Bodendüse nach einem der vorstehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß der Bürstenträger und das Handhabungselement einstückig mittels eines Scharnier­ gelenks miteinander verbunden sind.

5. Bodendüse nach einem der einem der vorstehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement des Handhabungselements (16) vom Lagerpunkt (S1) des­ selben am Gehäuseteil zum Verbindungspunkt mit dem Bürstenträger (5) kürzer als das entsprechende Federe­ lement des Abschnitt des Bürstenträgers (5) ist.

6. Bodendüse nach einem der vorstehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß am Bürstenträger (5) und/oder am Handhabungselement (16) ein mit einem wei­ teren Element zusammenwirkendes Anschlagselement zur Begrenzung der Schwenkbewegung vorgesehen ist.

7. Bodendüse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das am Bürstenträger (5) ausgebildete Anschlagselement in Form einer Ausnehmung (11) ausgebildet ist, die zur Bewegungsbegrenzung mit einer in diese eingreifende Anschlagschulter (12) eines Gehäuseteils zusammen­ wirkt.

8. Bodendüse nach einem der vorangehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß der Bürstenträger (5) mit den Federelementen (13) und/oder das Handhabungsele­ ment (16) aus Kunststoff ist.

9. Bodendüse nach einem der vorangehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Federelemente (13) so am Bürstenträger (5) angeformt sind, daß bei einem norma­ len Schaltvorgang eine Biegedeformation der Federele­ mente (13) bewirkt wird, wohingegen die Federelemente (13) infolge eines auf die Bürstenleiste bzw. den Bür­ stenträger (5) einwirkenden Drehmoments auf Stauchung beansprucht werden und sich somit gegen ein Verdrehen des Bürstenträgers sperren.