DE2209161C3

DE2209161C3 - Selbsttätig umschaltbares Staubsaugermundstück

Info

Publication number: DE2209161C3
Application number: DE2209161A
Authority: DE
Inventors: Lars Gunnar Taeby Kilstroem; Bo Gunnar Upplands Vaesby Mattsson
Original assignee: Electrolux AB
Current assignee: Electrolux AB
Priority date: 1971-02-26
Filing date: 1972-02-26
Publication date: 1980-03-27
Also published as: NL165925C; NL7202096A; JPS5595639U; FR2126378B1; DE2209161A1; DE2209161B2; US3798704A; SE353012B; CA959210A; NL165925B; GB1328944A; FR2126378A1

Description

Die Erfindung betrifft ein selbsttätig umschaltbares Staubsaugermundstück mit einer mundstückfesten, der zu reinigenden Fläche zugewandten, langgestreckten Saugöffnung, die über einen trichterförmigen Mundstückabschnitt mit einem zentralen Saugkanal in Verbindung steht, mit einem Bürstenwerkzeug, das zwei an den Längsseiten der Saugöffnung angeordnete Bürstenleisten umfaßt und gegenüber der Saugöffnung vor- und zurückbeweglich ist, und mit einer Kammer, die durch eine das Bürstenwerkzeug tragende, in Ausfahrrichtung der Bürstenleisten federbelastete Membran abgeschlossen ist und mit dem Mundstückinneren über dort angeordneten Anschlußöffnungen verbunden ist

Ein derartiges Staubsaugermundstück ist aus der US-PS 34 97 903 bekannt. Bei dem bekannten Staubsaugermundstück wird als Stelldruck zur Verstellung der Membran nur der statische Druck innerhalb des Mundstücks erfaßt. Im praktischen Betrieb ergeben sich dabei Schwierigkeiten, weil die Menge der durch das Mundstück strömenden Luft stark unterschiedlich sein kann. Sinkt die beim Absaugen von weichen Böden ohnehin geringere Strömungsmenge noch weiter ab, wie dies bei einem weitgehend gefüllten Staubbeutel der Fall ist, so besteht die Gefahr, daß das Bürstenwerkzeug ausgefahren wird. Umgekehrt besteht beim Saugen von glatten Böden mit der ohnehin schon größeren Luftmenge die Gefahr, daß bei besonders großen Saugluftstrom die Bürste eingezogen wird.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, das bekannte Staubsaugermundstück so auszubilden, daß das Bürstenwerkzeug einerseits beim Saugen von Teppichboden selbst bei verminderter Saugleistung stets angehoben bleibt und andererseits beim Saugen von glatten Böden auch bei erhöhter Saugleistung stets ausgefahren bleibt

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Anschlußöffnungen dem Saugluftstrom im Mundstückinnern entgegengerichtet sind. S Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß es nicht ausreicht, allein den statischen Druck der im Mundstückinneren vorhandenen Luft als Stellmitteldruck zu verwenden, sondern hierzu der Gesamtdruck herangezogen werden muß, der auch den dynamischen ίο oder Staudruck mitumfaßt Auf diese Weise wird auch die Menge des Saugluftdruckes zusätzlich als Einflußgröße zur Versteilung des Mundstücks mit herangezogen. Bei einem verhältnismäßig geringen Saugluftstrom, wie das beim Saugen von weichen Böden der Fall ist, is bleibt der Einfluß des dynamischen Drucks gering. Der Absolutdruck oberhalb der Membran bleibt daher niedrig, und das Bürstenwerkzeug verharrt zuverlässig im eingefahrenen Zustand. Umgekehrt ist beim Saugen von glatten Böden ein verhältnismäßig hoher dynamischer Druck vorhanden: der absolute Druck über der Membran wird dadurch etwas erhöht, und das Bürstenwerkzeug bleibt zuverlässig ausgefahren. Es ergeben sich somit für die Arbeitsweise des Mundstücks je nach der sich in der Praxis ergebenden Menge des as Saugluftstroms zwei unterschiedliche Kennlinien.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung, die sich aufgrund praktischer Versuche ergeben hat, ist es zweckmäßig, wenn die Anschlußöffnungen außerhalb des Saugkanals im trichterförmigen Mundstückabschnitt angeordnet und auf die schmalen Enden der Saugöffnung hin gerichtet sind.

Weiterhin läßt sich die Erfindung dadurch besonders vorteilhaft in der Praxis verwirklichen, daß die Anschlußöffnungen von sich entgegen den zu erfassenden Saugluftstrom aufweitenden Hutzen gebildet sind.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend in Verbindung mit der Zeichnung erläutert Es zeigt

F i g. 1 die Unterseite der einen Hälfte eines ♦° selbsttätig umschaltbaren Staubsaugermundstücks nach der Erfindung;

F i g. 2 einen vertikalen Schnitt durch das Mundstück nach Linie 2-2 in F i g. 1;

F i g. 3 einen Längsmittelschnitt durch die eine Hälfte des Staubsaugermundstücks nach F i g. 1 nach der dortigen Schnittlinie 3-3;

Fig.4 in perspektivischer Darstellung eine Teilansicht der im Mundstück enthaltenen Membran mit einem daran befestigten Bürstenträger und zwei so Bürstenleisten;

F i g. 5 in auseinandergezogener perspektivischer Darstellung die beiderseits weggebrochenen Mittelabschnitte des Mundstückoberteils und der Membran sowie des zum einen Längsende reichenden Mundstück-Unterteils, jeweils von unten betrachtet, und

F i g. 6 eine vertikalen Schnitt ähnlich F i g. 2 mit den Bürstenleisten in deren oberer Stellung.

Das in der Zeichnung dargestellte selbsttätig umschaltende Staubsaugermundstück 7 weist ein aus einem Oberteil 8 und einem Unterteil 9 bestehendes langgestrecktes Gehäuse 10 auf, dessen Inneres durch eine zwischen den Gehäuseteilen 8 und 9 eingespannte flexible Membran 22 in eine obere Kammer 24 und eine untere Kammer 33 unterteilt ist.

Die Gehäuseteile 8,9 mit der dazwischen eingespannten Membran 22 sind in geeigneter Weise lösbar miteinander verbunden. Wie in den F i g. 1 und 5 gezeigt ist, sind in einer der Unterteilung dienenden Rippenkon-

stmktion innerhalb des Gehäuseoberteils 8 Gewindelöcher 34 zur Aufnahme von Befestigungsschrauben 35 vorgesehen, die sich durch Löcher im Gehäuseunterteil 9 nach aufwärts erstrecken und durch Löcher 36 in der Membran 22 hindurch treten.

Die Membran 22 ist an ihrem Umfang zwischen gegeneinanderliegenden Außenkanten der Gehäuseteile 8, 9 eingeklemmt und trägt am äußeren Umfang einstückig eine Stoßleiste zum Schütze des Mundstücks

7 bei dessen Hin- und Herbewegung über den zu reinigenden Teppich oder Fußboden. Die Membran 22 besteht zweckmäßig aus einem elastomeren Material wie beispielsweise Gummi.

Das Mundstückgehäuse 10 ist mit einem schräg nach aufwärts gerichteten Luftauslaßstutzen 11 versehen. Dieser dient als Anschlußglied zur Verbindung des Mundstücks 7 mit einem Staubsauger oder dergleichen. Der Auslaßstutzen 11 enthält einen Teil 12a eines Saugkanals 12, der sich innerhalb des Mundstückgehäuses 10 in dessen Mitte nach abwärts erstreckt Der Saugkanal 12 ist von Wandungen 37 im Gehäuseoberteil

8 begrenzt und mündet in das Gehäuseunterteil 9 durch eine Öffnung 38. Die Membran 22 hat im mittleren Bereich einen flachen, horizontal gerichteten Abschnitt 39 mit einer Aussparung 40 und ist im Bereich dieser Aussparung zwischen dem Gehäuseoberteil 8 und dem Gehäuseunterteil 9 derart eingeklemmt, daß sie eine Dichtung zwischen diesen Teilen bildet, wobei sich die Aussparung 40 mit der Öffnung 38 im Gehäuseunterteil

9 und Saugkanal 12 im Gehäuseoberteil 8 überdeck*

An den Saugkanal 12 schließt sich innerhalb des Gehäuseunterteils 13 eine von Seitenwänden 41 begrenzte trichterförmige Erweiterung mit einer nach unten offenen Saugöffnung 13 an, die längs des Gehäuses 10 verläuft. Hieraus geht hervor, daß die Saugöffnung 13 zwei Schenkel am Boden des Mundstücks 7 besitzt, die sich von der Mitte des Mundstückgehäuses 10 nach beiden Seiten erstrecken, wobei die Decke 42 der beiden Schenkel von der zentralen Öffnung 38 im Gehäuseunterteil 9 zu dessen Enden hin leicht abfällt

Eine langgestreckte, durchbrochene Bodenplatte 15 deckt das Gehäuseunterteil 9 an den Unterkanten der Wände 41 außerhalb der Saugöffnung 13 ab und bildet eine glatte Gleitfläche bei der Reinigung eines Teppichs oder sonstigen weichen Fußbodenbelags. In die Saugöffnung 13 eingesaugte Luft strömt zum Mittelteil des Mundstücks 7 und von dort aufwärts durch den Saugkanal 12 zum Auslaßstutzen 11.

Beiderseits der langgestreckten Saugöffnung 13 befinden sich im Abstand zueinander zwei im wesentliche gerade ausgebildete Bürstenleisten 20. Die Bürstenleisten 20 tragen Borsten 20a, die in je einem Borstenträger 20b gefaßt sind, dessen Enden bei 21a an den eineinder gegenüberstehenden Seiten von Bürstenhaltern 21 befestigt sind, von denen einer in den F i g. 2,4 und 6 dargestellt ist.

Beiderseits des die Aussparung 40 enthaltenden Mittelteils ist die Membran 22 mit schüsseiförmigen Bereichen versehen, in denon Federteller 26 aufgenommen sind. Die Federteller 2b nisten sich bündig in die schüsseiförmigen Bereiche der Membran 22 ein und sind mit flachen Randteilen 26a versehen. Die schüsseiförmigen Bereiche der Membran 22 sind bei 43 zwischen den Randteilen 26a der Federteller 26 und den Bürstenhaltern 21 eingespannt.

Es leuchtet ein, daß die Bürstenhalter 21, die schüsseiförmigen Bereiche der Membran 22 und die Federteller 26 zusammenhängenden Einheiten bilden, welche gegenüber dem Mundstückgehäuse 10 vertikal beweglich sind, wenn dem schüsseiförmigen Bereich der Membran 22 eine solche Bewegung erteilt wird. Die Membran 22 ist zu diesem Zwecke rings um die schüsseiförmigen Bereiche mit Ringwulsten 22a versehen, die sich nach außen unmittelbar an die Randteile 26a der Federteller anschließen und eine flexible Bewegung der umschlossenen Membranbereiche ungeachtet dessen gestatten, daß sowohl die Innenkante der Membran an der Aussparung 40 als auch der äußere Umfang der Membran zwischen dem oberen und dem unteren Gehäuseteil 8 bzw. 9 eingeklemmt sind.

Das Gehäuseunterteil 9 ist bei 19 zur Aufnahme der Bürstenleisten offen, die sich im Verhältnis zur Saugöffnung 13 zwischen einer oberen und einer unteren Stellung bewegen können. Wenn sich die Bürstenleisten 20 in ihrer unteren Stellung gemäß Fig.6 befinden, dient die am Gehäuseunterteil 9 befestigten Bodenplatte 15 als Stützfläche beim Absaugen eines Teppichs oder sonstigen weichen Bodenbelags 44. Wenn hingegen die Bürstenleisten 20 ihre untere Stellung einnehmen, in der sie gemäß F i g. 2 über die Bodenplatte 15 hinaus nach unten vorstehen, dient das Mundstück zur Reinigung von Fußboden oder anderen harten Oberflächen 45.

Schraubenfedern 27 innerhalb der oberen Gehäusekammern 24 stützen sich mit ihren oberen Enden gegen die Decke des oberen Gehäuseteils 8 und mit ihren unteren Enden gegen die Böden der Tellerfedern 26 ab.

Die Schraubenfedern 27 haben somit das Bestreben, die Bürstenleisten 20 in ihre untere Endstellung gemäß F i g. 2 zu drücken.

Wenn das Staubsaugermundstück 7 über eine harte Fläche wie beispielsweise einen Fußboden 45 bewegt wird, wird, wie nachstehend näher erläutert wird, in der oberen Kammer 24 ein nur geringer Unterdruck gegenüber Atmosphärendurck vorhanden sein, und die Vorspannkraft der Schraubenfedern 27 wird eine Abwärtsbewegung der schüsseiförmigen Bereiche der Membran 22 und damit der Bürstenleisten 20 in die Stellung nach Fig.2 bewirken. Wenn hingegen das Staubsaugermundstück 7 über eine weiche Fläche wie einen Teppich oder sonstigen weichen Bodenbelag 44 bewegt wird, wird der Unterdruck in der oberen Kammer 24 gegenüber dem Atmosphärendruck erheblich höher sein, wodurch die schüsseiförmigen Bereiche der Membran 22 nach oben bewegt werden und dadurch die Bürstenleisten 20 ihre obere Stellung gemäß F i g. 6 einnehmen. Das Staubsaugermundstück 7 schaltet somit von selbst um, und die Bürstenleisten 20 nehmen, wenn das Staubsaugermundstück an eine Unterdruckquelle wie einen Staubsauger oder dergleichen angeschlossen ist, selbsttätig die eine oder andere Stellung je nach der Beschaffenheit der zu reinigenden Oberfläche ein.

Zur Schaffung dieser unterschiedlichen Unterdrücke in der oberen Kammer 24 weist diese zwischen der Saugöffnung 13 und dem Anschlußstutzen 11 Anschlußöffnungen 46a innerhalb von Hutzen 46 auf, welche

Änderungen der kinetischen Energie der das Mundstückinnere durchströmenden Luft erfassen, welche auf die physikalischen Eigenschaften der behandelten Oberfläche zurückgehen. Weiterhin sind die schüsseiförmigen Bereiche der Membran 22 derart im Verhältnis zu den Schraubenfedern 27 bemessen, daß sie die Bürstenleisten 20 in ihre obere Stellung bringen, wenn der von den Anschlußöffnungen 46a erfaßte Gesamtdruck einen bestimmten Wert überschreitet, und

die Bürstenleisten in ihre untere Stellung bringen, wenn der erfaßte Gesamtdruck diese vorbestimmten Werte unterschreitet.

Die Hutzen 46 sind an der Decke 42 der Saugöffnung 13 in der Nähe der öffnung 38 im Gehäuse unter Teil 9 angeordnet und weisen mit den Anschlußöffnungen 46a in Richtung auf die Längsenden der Saugöffnung 13.

Wenn das Staubsaugermundstück 7 über eine harte Oberfläche wie einen Fußboden 45 bewegt wird und der Auslaßstutzen 11 an einen Staubsauger oder dergleichen angeschlossen ist, wird Luft in die Saugöffnung 13 angesaugt Wie oben erklärt wurde, erstrecken sich die beiden Bürstenleisten 20 in Längsrichtung des Mundstiickgehäuses 10 und .schließen zwischen ihren Enden an den Seitenenden des Mundstückgehäuses, wie aus F i g. 1 ersichtlich, Spalte 47 ein. Das Mundstück 7 wird an diesen Enden von Rollen 48' getragen, mittels welcher die freien Enden der Borsten 20a in der in F i g. 2 gezeigten Weise in Anlage gegen den Fußboden 45 gehalten werden. Auf diese Weise wird die in die Saugöffnung 13 gesaugte Luft in erster Linie durch die Spalte 47 an den Enden des Mundstückkörpers eintreten. Die eintretende Luft strömt dann in Längsrichtung des Mundstücks von den Spalten 47 zur öffnung 38 am unteren Ende des Saugkanals 12, die sich in der Mitte zwischen den Mundstücken befindet. Die Anschlußöffnungen 46a sind somit dieser Luftströmung entgegengerichtet, und es werden Teile dieser Luftströmung in die Anschlußöffnungen 46 abgezweigt. Wie am besten aus den F i g. 3 und 5 ersichtlich ist, strömt diese abgezweigte Luft weiter durch Löcher 48 in der Membran 22 in Kammern 49, die sich außerhalb des Saugkanals 12 im Gehäuseoberteil 8 befindet und durch die dortige Unterteilung abgetrennt sind. Diese Unterteilung besteht unter anderem aus Wänden 50 mit vertikalen Schlitzen 51, durch welche die Luft dann weiter von den Kammern 49 in die oberen Kammern 24 oberhalb der Membran 22 gelangt und dort zu einem Anwachsen des Druckes führt Wenn der von der durch die Anschlußöffnungen 46a in die Kammer 24 einströmende Luft entwickelte Gesamtdruck einen vorbestimmten Wert überschreitet, wird der Unterdruck in der oberen Kammer 24 auf einen solchen Wert abgesunken sein, daß sich die Membran unter der Wirkung der Federn 27 nach unten bewegt und die Bürstenleisten 20 in Berührung mit dem Fußboden 45 gelangen.

Wenn das Staubsaugermundstück 7 nun über eine weiche Oberfläche wie einen Teppich oder einen sonstigen weichen Fußbodenbelag 44 bewegt wird,

ίο werden die Rollen 48', die eine ausreichende Dicke besitzen, in den Teppich bzw. Fußbodenbelag einsinken, und die Bodenplatte 15 wird in unmittelbare Berührung mit dem Teppich bzw. Bodenbelag in der in Fig.6 gezeigten Weise gelangen. In diesem Zustand wird die

is angesaugte Luft nicht mehr bevorzugt an den Enden der Saugöffnung in das Mundstück eintreten, sondern über den gesamten Umfang der Saugöffnung verteilt, und es wird sich im Mundstück ein erhöhter Unterdruck mit einer Luftströmung ohne eine bevorzugte Richtung gegen die Anschlußöffnungen 46a einstellen, der sich durch die Anschlußöffnungen 46a auf die Kammer 24 überträgt und ausreichend ist, um die Membran 22 nach oben gegen die Vorspannwirkung der Schraubenfedern 27 zu bewegen. Auf diese Weise werden die Bürstenleisten 20 in ihre obere Stellungen gemäß F i g. 6 bewegt.

Es leuchtet ein, daß auf diese Weise unter Zuhilfenahme der Strömungsverhältnisse für die Luft innerhalb des Mundstücks und damit auch der kinetischen Energie der Luftströmung je nach der Art der bearbeiteten Oberfläche signifikante Unterschiede in der Größe des Unterdrucks in der oberen Kammer 24 erhalten werden, die auch bei unterschiedlicher Saugleistung des Staubsaugers infolge mehr oder weniger starker Füllung des Staubbeutels zwei voneinander getrennte Unterdruckbereiche in der oberen Kammer 24 schaffen, welche die Lage der Membran 22 und damit der Bürstenleisten 20 in Bezug auf die unbeweglichen Teile des Mundstücks eindeutig bestimmen.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Selbsttätig umschaltbares Staubsaugermundstück mit einer mundstückfesten, der zu reinigenden Fläche zugewandten, langgestreckten Saugöffnung, die über einen trichterförmigen Mundstückabschnitt mit einem zentralen Saugkanal in Verbindung steht, mit einem Bürstenwerkzeug, das zwei an den Längskanten der Saugöffnung angeordnete Bürstenleisten umfaßt und gegenüber der Saugöffnung vor- und zurückbeweglich ist, und mit einer Kammer, die durch eine das Bürstenwerkzeug tragende, in Ausfahrrichtung der Bürstenleisten federbelastete Membran abgeschlossen ist und mit dem Mundstückinneren über dort angeordnete Anschlußöffnungen verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß dis Anschlußöffnungen (46a,· dem Saugluftstrom im Mundstückinnern entgegengerichtet sind.

2. Staubsaugermundstück nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußöffnungen (46a) außerhalb des Saugkanals (12) im trichterförmigen Mundstückabschnitt angeordnet und auf die schmalen Enden der Saugöffnung hin gerichtet sind.

3. Staubsaugermundstück nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußöffnungen (46a) von sich entgegen dem zu erfassenden Saugluftstrom aufweitenden Hutzen (46) gebildet sind.