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Die
Erfindung betrifft eine Düse für Bodenstaubsauger.
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Die
Erfindung geht aus von einer Bodendüse mit einem Fahrwerk,
das einen rückwärtigen Fahrwerksabschnitt mit
mindestens einer Laufrolle und einem in Saugrichtung vorkragenden
vorderen Abschnitt zum Anschluss eines Saugkopfes aufweist. Der
Saugkopf ist um eine horizontale Achse kippbeweglich an dem vorderen
Abschnitt des Fahrwerks gelagert. Ferner ist ein Saugrohranschlussstück
vorgesehen, welches um eine horizontale Gelenkachse verschwenkbar
an dem Fahrwerk angeordnet ist.
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Eine
Bodendüse mit den beschriebenen Merkmalen ist aus
DE-A 28 46 847 bekannt.
Die Gelenkachse des Saugrohranschlussstückes fällt
mit der Achse der Laufrolle zusammen. Das Fahrwerk bildet einen
Saugkanal, an dessen vorderem Abschnitt der Saugkopf um eine horizontale
Achse kippbeweglich gelagert ist. Die beim Gebrauch der Bodendüse über
das Saugrohranschlussstück eingeleitete Kraft wird auf
die Laufrolle übertragen, welche die vertikalen Kräfte
aufnimmt. Bei der bekannten Anordnung ist der Saugkopf von den Vertikalkräften,
die bei der Handhabung der Bodendüse über das
Saugrohr und das Saugrohranschlussstück eingeleitet werden,
weitgehend entlastet. Verbesserungsbedürftig ist die Funktion
der Bodendüse während einer Rückwärtsbewegung
des Fahrwerkes. Durch den sehr tiefen Anlenkpunkt des Saugrohranschlussstückes
besteht die Gefahr, dass das Fahrwerk bei einer Rückwärtsbewegung
von der Bodenfläche abgehoben wird und der Saugkopf sich
zur Bodenfläche schräg stellt, was sich nachteilig
auf die Staubaufnahme auswirkt.
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Aus
WO 03/039315 ist eine
Bodendüse für Bodenstaubsauger bekannt, die bei
einer Rückwärtsbewegung bessere Gebrauchseigenschaften
aufweist. In ihrem grundsätzlichen Aufbau besteht die Düse
ebenfalls aus einem Fahrwerk, das einen rückwärtigen
Fahrwerkabschnitt mit zwei auf einer Achse angeordnete Laufrollen
und einen in Saugrichtung vorkragenden vorderen Abschnitt zum Anschluss
eines Saugkopfes aufweist, und einem Saugkopf, der um eine horizontale
Achse kippbeweglich an dem vorderen Abschnitt des Fahrwerks gelagert
ist. Das Saugrohranschlussstück ist an eine Schwinge angeschlossen,
die am vorderen Fahrwerkabschnitt um eine horizontale Achse verschwenkbar
gelagert ist. Die Gelenkachse der Schwinge und die Achse für
die bewegliche Lagerung des Saugkopfes fallen zusammen. Das mit
der Schwinge verbundene Saugrohranschlussstück ist am rückwärtigen
Fahrwerkabschnitt vertikal beweglich geführt und nimmt
bei Vorwärts- und Rückwärtsbewegungen
des Fahrwerks unterschiedliche Positionen relativ zur Achse der
Laufrollen ein. Bei der Rückwärtsbewegung der
Bodendüse gehen die Schwinge und das Saugrohranschlussstück
in eine Strecklage über, ohne dass die Gefahr besteht,
dass das Fahrwerk von dem Boden abgehoben wird. Die bei der Handhabung
der Bodendüse auftretenden Kräfte werden über
das Saugrohranschlussstück und die Schwinge in den vorderen
Abschnitt des Fahrwerkes eingeleitet. Bei einer Vorwärtsbewegung
führt dies zu einer Belastung des Saugkopfes, welche die
Schiebekraft erhöht. Bei einer Rückwärtsbewegung
des Saugkopfes wird der Saugkopf entlastet, was sich nachteilig
auf die Staubaufnahme auswirken kann. Die Kraftverteilung bei der
Handhabung der Düse ist noch verbesserungsbedürftig.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Düse für
Bodenstaubsauger anzugeben, die bei Vorwärts- und Rückwärtsbewegungen
stets flächig auf der Bodenfläche aufliegt. Ferner
wird eine günstige Kraftverteilung der über das
Saugrohranschlussstück eingeleiteten Kraft sowohl bei einer
Vorwärtsbewegung der Bodendüse als auch bei einer
Rückwärtsbewegung der Bodendüse angestrebt.
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Gegenstand
der Erfindung und Lösung dieser Aufgabe ist eine Düse
für Bodenstaubsauger mit
- – einem
Fahrwerk, das einen rückwärtigen Fahrwerksabschnitt
mit mindestens einer Laufrolle und einen in Saugrichtung vorkragenden
vorderen Abschnitt zum Anschluss eines Saugkopfes aufweist,
- – einem Saugkopf, der um eine horizontale Achse kippbeweglich
an dem vorderen Abschnitt des Fahrwerks gelagert ist, und
- – einem Saugrohranschlussstück, welches um eine
horizontale Gelenkachse verschwenkbar an dem Fahrwerk angeordnet
ist,
wobei die Gelenkachse durch eine Verbindung, welche
Schiebekräfte zwischen dem Saugrohranschlussstück
und dem Fahrwerk überträgt, vertikal beweglich
an dem rückwärtigen Fahrwerkabschnitt angeschlossen
ist und bei Vorwärts- und Rückwärtsbewegungen
des Fahrwerks unterschiedliche Positionen relativ zur Achse der
Laufrollen einnimmt und wobei zwischen dem Saugrohranschlussstück
und dem Saugkopf eine flexible Leitung zur Saugluftführung
vorgesehen ist. Bei der erfindungsgemäßen Bodendüse
ist am rückwärtigen Fahrwerksabschnitt eine Verbindung
vorgesehen, die beim Gebrauch der Bodendüse Kräfte
von einem an das Saugrohranschlussstück angeschlossenen
Saugrohr auf das Fahrwerk überträgt. Die Verbindung
ist nahe der Laufrollenachse des Fahrwerks vorgesehen. Die erfindungsgemäße
Verbindung hat einen variablen Krafteinleitungspunkt. Bei einer
Vorwärtsbewegung der Bodendüse liegt der Krafteinleitungspunkt
tief. Bei einer Rückwärtsbewegung der Bodendüse
stellt sich ein Krafteinleitungspunkt ein, der einen größeren
Abstand zum Boden aufweist. Durch den variablen Krafteinleitungspunkt
wird bei der Handhabung der Bodendüse eine günstige
Kraftverteilung der von dem Saugrohr auf die Bodendüse übertragenen
Kräfte erreicht. Die Kraftverteilung wirkt sich günstig
auf die Saugeigenschaften, insbesondere auf die Staubaufnahme und
die Schiebekraft aus.
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Die
Verbindung zwischen der Gelenkachse und dem rückwärtigen
Fahrwerksabschnitt liegt in einem Bereich, der in Saugrichtung 20
mm vor der Achse der Laufrollen beginnt und 20 mm hinter der Achse
der Laufrollen endet. Vorzugsweise ist die Verbindung, durch welche
die Kräfte von einem an das Saugrohranschlussstück
angeschlossenen Saugrohr auf das Fahrwerk übertragen werden,
etwa in einer durch die Rollenachse gelegten vertikalen Ebene angeordnet.
Der Krafteinleitungspunkt der Verbindung ist jedoch vertikal beweglich
gelagert und nimmt bei einer Vorwärtsbewegung der Bodendüse
und bei einer Rückwärtsbewegung der Düse
unterschiedliche Positionen ein, die nicht mit der Rollenachse zusammenfallen.
Durch den Abstand des Krafteinleitungspunktes von der Rollenachse
entsteht ein Hebelarm, der als Produkt mit der durch das Saugrohr
eingeleiteten Kraft ein Drehmoment ergibt. Die Krafteinleitungspunkte
können dabei durch die vertikale Beweglichkeit der Verbindung
so festgelegt werden, dass bei Vorwärts- und Rückwärtsbewegungen
der Bodendüse unterschiedliche Drehmomente entstehen, die
sich günstig auf die Saugeigenschaften der Düse
auswirken. Gemäß einer bevorzugten Ausführung
der Erfindung ist die Verbindung zwischen der Gelenkachse und dem
Fahrwerk so ausgebildet, dass die Gelenkachse bei einer Vorwärtsbewegung des
Fahrwerkes eine Position unterhalb der Achse der Laufrollen und
bei einer Rückwärtsbewegung eine Position oberhalb
der Laufrollenachse einnimmt. Durch die Position des Krafteinleitungspunktes
unterhalb der Rollenachse während einer Vorwärtsbewegung
des Fahrwerkes kann ein Drehmoment erzeugt werden, welches die Auflagekraft
des Saugkopfes auf der Bodenfläche reduziert und die Schiebekraft bei
einer Vorwärtsbewegung mindert. Durch den höheren
Krafteinleitungspunkt, der sich bei einer Rückwärtsbewegung
einstellt, kann ein Moment erzeugt werden, welches der üblicherweise
bei einer Rückwärtsbewegung auftretenden Entlastung
des Saugkopfes entgegenwirkt und sich günstig auf die Staubaufnahme
während einer Rückwärtsbewegung des Fahrwerkes
auswirkt.
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Die
erfindungsgemäße Verbindung zwischen der Gelenkachse
des Saugrohranschlussstückes und dem rückwärtigen
Fahrwerksabschnitt kann auf einfache Weise konstruktiv dadurch realisiert
werden, dass die Gelenkachse des Saugrohranschlussstückes
endseitig in Führungsausnehmungen vertikal beweglich geführt
ist. Die Führungsausnehmungen sind an dem rückwärtigen
Fahrwerksabschnitt bzw. einem den rückwärtigen
Fahrwerksabschnitt bildenden Laufrollenträger angeordnet
und weisen zweckmäßig einen oberen Anschlag und
einen unteren Anschlag für die Gelenkachse auf. Die Anschläge sind
so festgelegt, dass die Gelenkachse beim Gebrauch der Düse
während einer Vorwärtsbewegung des Fahrwerks an
dem unteren Anschlag und während einer Rückwärtsbewegung
des Fahrwerks an dem oberen Anschlag anliegt. Die Führungsausnehmungen
verlaufen senkrecht oder sind unter einem Winkel von maximal 60° zur
Senkrechten geneigt. Im Rahmen der Erfindung liegt es auch, dass
sie bogenförmig gekrümmt sind.
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Die
den Saugkopf mit dem Saugrohranschlussstück verbindende
Leitung zur Führung der Saugluft ist flexibel ausgebildet,
um die mit dem vertikal beweglichen Krafteinleitungspunkt erreichte Kraftverteilung
nicht zu behindern und zu beeinflussen. Die Luftführung
und die Kraftübertragung werden vorzugsweise funktionstechnisch
getrennt. Eine bevorzugte Ausführung der Erfindung sieht
vor, dass die flexible Leitung aus einem Wellschlauch oder einem
aus Segmenten beweglich zusammengesetzten mehrteiligen Kanal besteht.
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Der
Saugkopf weist eine Gleitsohle mit einem oder mehreren Saugschlitzen
auf, die sich über die Breite des Saugkopfes erstrecken.
Die Gleitsohle kann unmittelbar auf der zu reinigenden Fläche
aufliegen oder an vorderseitigen Laufrollen abgestützt sein.
Bevorzugt ist eine Gleitsohle mit einem einzigen Saufschlitz der
sich über die gesamte Breite des Saugkopfes erstreckt und
beim Reinigen von textilen Bodenflächen unmittelbar auf
der Bodenfläche aufliegt. Zur Reinigung von Glattböden
kann der Saugkopf bodenseitig ein- und ausfahrbare Dichtstreifen, z.
B. in Form eines Borstenkranzes, in Form von Borstenstreifen oder
Dichtungslippen aufweisen.
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Im
Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel
darstellenden Zeichnung erläutert. Es zeigen schematisch:
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1 die
Seitenansicht einer Düse für Bodenstaubsauger
während einer Vorwärtsbewegung und
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2 die
in 1 dargestellte Düse während
einer Rückwärtsbewegung.
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Die
in den Figuren dargestellte Bodendüse weist ein Fahrwerk 1 auf,
das einen rückwärtigen Fahrwerksabschnitt 2 mit
einer Laufrolle 3 bzw. zwei auf einer Achse 4 angeordneten
Laufrollen 3 sowie einen in Saugrichtung vorkragenden vorderen
Abschnitt 5 zum Anschluss eines Saugkopfes 6 aufweist.
Der Saugkopf 6 ist um eine horizontale Achse 7 kippbeweglich
an dem vorderen Abschnitt 5 des Fahrwerks gelagert. Ferner
ist ein Saugrohranschlussstück 8 vorgesehen, welches
um eine horizontale Gelenkachse 9 verschwenkbar an dem
Fahrwerk 1 angeordnet ist. Die Gelenkachse 9 des
Saugrohranschlussstückes 8 ist durch eine Verbindung 10,
welche Schiebekräfte zwischen dem Saugrohranschlussstück 8 und
dem Fahrwerk 1 überträgt, vertikal beweglich
an den rückwärtigen Fahrwerksabschnitt 2 angeschlossen.
Einer vergleichenden Betrachtung der 1 und 2 entnimmt
man, dass die Gelenkachse 9 bei Vorwärts- und
Rückwärtsbewegungen des Fahrwerks unterschiedliche
Positionen 11, 11' relativ zur Achse 4 der
Laufrollen 3 einnimmt. Zur Saugluftführung ist
zwischen dem Saugrohranschlussstück 8 und dem
Saugkopf 6 eine flexible Leitung 12 vorgesehen,
die beispielsweise als Wellschlauch ausgebildet ist oder aus einem
aus Segmenten beweglich zusammengesetzten mehrteiligen Kanal bestehen
kann.
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Die
Verbindung 10 zwischen der Gelenkachse 9 und dem
rückwärtigen Fahrwerksabschnitt 2 liegt
in einem Bereich, der in Saugrichtung 20 mm vor der Achse 4 der
Laufrollen 3 beginnt und 20 mm hinter der Achse der Laufrollen
endet. Im Ausführungsbeispiel und gemäß einer
bevorzugten Ausführung der Erfindung liegt die Verbindung 10 im
Wesentlichen in einer durch die Laufrollenachse 4 verlaufenden
vertikalen Ebene.
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Die
Verbindung zwischen der Gelenkachse 9 und dem rückwärtigen
Fahrwerksabschnitt 2 überträgt Kräfte,
die bei der Handhabung eines an das Saugrohranschlussstück 8 angeschlossenen
Saugrohres 13 auftreten und in den 1 und 2 als Kraftvektoren
F1, F2 dargestellt
sind. Die Verbindung zwischen der Gelenkachse 9 und dem
Fahrwerk 1 ist so ausgebildet, dass die Gelenkachse 9 bei
einer Vorwärtsbewegung des Fahrwerks 1 eine Position 11 unterhalb
der Achse 4 der Laufrollen 3 einnimmt (1)
und sich bei einer Rückwärtsbewegung eine Position 11' oberhalb
der Laufrollenachse 4 einstellt (2). Durch
den Abstand der Gelenkachse 9 zur Rollenachse 4 entsteht
ein Hebelarm, der als Produkt mit der durch das Saugrohr eingeleiteten
Kraft ein Drehmoment ergibt. Bei der Vorwärtsbewegung wird ein
Drehmoment erzeugt, welches die Auflagekraft des Saugkopfes 6 auf
der Bodenfläche reduziert und dadurch die für
die Vorwärtsbewegung aufzubringende Schiebekraft mindert.
Während der Rückwärtsbewegung entsteht
ein Moment, welches der während der Rückwärtsbewegung
auftretenden Entlastung des Saugkopfes 6 entgegenwirkt
und sich positiv auf die Staubaufnahme während der Rückwärtsbewegung
auswirkt.
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Zur
Verbindung der Gelenkachse 9 des Saugrohranschlussstückes 8 mit
dem rückwärtigen Fahrwerksabschnitt 2 sind
Führungsausnehmungen 14 vorgesehen, in denen die
Gelenkachse 9 vertikal beweglich geführt ist.
Die Führungsausnehmungen 14 sind an einer Wandfläche
des rückwärtigen Fahrwerksabschnittes 2 angeordnet.
Im Ausführungsbeispiel besteht der rückwärtige
Fahrwerksabschnitt 2 aus einem Laufrollenträger,
an dem Stege mit den Führungsausnehmungen 14 angeordnet
sind. Die Führungsausnehmungen 14 verlaufen im
Ausführungsbeispiel senkrecht. Sie können auch
unter einem Winkel zur Senkrechten geneigt oder bogenförmig
gekrümmt sein. Die Führungsausnehmungen 14 bilden
einen oberen Anschlag und einen unteren Anschlag für die
Gelenkachse 9 des Saugrohranschlussstückes 8.
Beim Gebrauch der Düse liegt die Gelenkachse 9 während
einer Vorwärtsbewegung des Fahrwerks an dem unteren Anschlag
und während einer Rückwärtsbewegung des
Fahrwerks an dem oberen Anschlag an.
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Das
Saugrohranschlussstück 8 ist in an sich bekannter
Weise als Drehgelenk ausgebildet. Es weist ein gekrümmtes
Anschlussende 15 sowie einen mit der flexiblen Leitung 12 verbundenen
Rohrstutzen 16 auf, der in das gekrümmte Rohranschlussende 15 drehbeweglich
eingesetzt ist.
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Der
Saugkopf 6 weist eine Gleitsohle 17 mit einem
oder mehreren Saugschlitzen auf, die sich quer zur Bewegungsrichtung
der Bodendüse über die gesamte Breite des Saugkopfes
erstrecken. Die Gleitsohle 17 liegt im Ausführungsbeispiel
auf der Bodenfläche auf. Es ist nicht ausgeschlossen, dass die
Gleitsohle auch an Rollen bodenseitig abgestützt ist. Schließlich
können im Saugkopf bodenseitig ein- und ausfahrbare Dichtstreifen
vorgesehen sein, die zum Reinigen von glatten Bodenbelägen
ausgefahren werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 2846847
A [0003]
- - WO 03/039315 [0004]