Stand der Technik
[0001] Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.
Bei Industrie- oder Haushaltsstaubsaugern ist es bekannt, eine Saugleistungsanpassung
an die jeweiligen Arbeitsbedingungen vorzunehmen.(DE-OS 31 17 507), wobei die jeweilige
Drehzahlanpassung des das Gebläse des Staubsaugers antreibenden Elektromotors entweder
automatisch in Abhängigkeit zum jeweils vorherrschenden Arbeitsunterdruck erfolgt
oder auch durch willkürliche Umschaltung aufgrund einer Einflußnahme durch die den
Staubsauger bedienende Person.
[0002] Betrachtet man in diesem Zusammenhang einen sog. Bodenstaubsauger, wobei es sich
aber versteht, daß hierdurch keine Einschränkung des erfindungsgemäßen Rahmens lediglich
auf die Anwendung bei Bodenstaubsaugern zu sehen ist, dann gleitet das eigentliche
Staubsaugergehäuse mit Motor, Gebläse und Staubbeutel auf dem Boden, und die Bedienungsperson
führt, mit dem Staubsaugergehäuse über einen flexiblen Schlauch verbunden, der den
Arbeitsunterdruck weiterleitet, die Düse mittels eines Handgriffs über die zu bearbeitenden
Flächen. Vom Handgriff aus erstreckt sich dann normalerweise noch eine starre Rohrverbindung
bis in den eigentlichen Düsenbereich. Eine Fernbedienung der Saugleistungssteuerung
erfolgt dann zweckmäßigerweise durch geeignete Schaltungsmittel vom Handgriff aus,
da dies die Stelle ist, mit welcher die Bedienungsperson ohnehin ständigen Kontakt
hat. Es können beispielsweise elektrische Drucktasten vorgesehen sein, was aber den
Nachteil nach sich zieht, daß elektrische Steuerspannungen jedenfalls bis in den Handgriffbereich
geführt werden müssen und bei den üblicherweise vorhandenen Drehverbindungen zwischen
flexiblem Schlauch und Gehäuse und/oder Handgriff die Steuersignalübertragung Schleifringe
und Bürsten oder noch kompliziertere, einzusetzende Mittel erforderlich macht.
[0003] Benutzt man demgegenüber für die Übertragung eines Steuersignals eine separate Steuerdruck-Schlauchleitung,
die, beispielsweise von einer Membran oder einem sonstigen geeigneten, mindestens
einen Druckstoß erzeugenden Einrichtung im Handgriffbereich beaufschlagt wird, dann
ergibt sich auch hier das Problem, diesen Steuerdruck über die vorhandenen Drehverbindungen
zwischen dem Schlauch und den zu diesem relativ drehfesten Teilen zu bringen, wenn
man den Steuerdruckschlauch nicht separat einfach durchführt unter Inkaufnahme der
nachteiligen Möglichkeiten, daß dieser bei üblicher
Handha- bung oder auch lediglich durch die ständig auftretenden Verdrehungen beschädigt
oder abgerissen wird. Dabei kann der separate Steuerdruckschlauch dem Verlauf des
den Arbeitsunterdruck übertragenden Schlauch folgen; andere Lösungen werden als ungeeignet
angesehen.
[0004] Demnach liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, bei einem Staubsauger,
welcher über Drehverbindungen im Verlauf der Arbeitsunterdruckübertragung verfügt,
dafür zu sorgen, daß über diese Drehverbindungen auch ein separat,beis
pielsweise zur Saugleistungssteuerung erzeugter Steuerdruck übertragen werden kann,
und zwar ohne daß der gegebenenfalls um Größenordnungen stärkere Arbeitsunterdruck
den Steuerdruck im Bereich der Drehverbindungen beeinflußt oder vollkommen unkenntlich
werden läßt.
Vorteile der Erfindung
[0005] Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs
und hat den Vorteil, daß ohne die Notwendigkeit, im Bereich der Drehverbindungen mit
hochkomplizierten Ubertragungsmechanismen, Dichtungen u. dgl. arbeiten zu müssen,
eine einwandfreie Übertragung des Steuerdrucks einerseits sowie eine gleichermaßen
einwandfreie Trennung des Steuerdruckbereichs zum Bereich des Arbeitsunterdrucks erzielt
werden kann, und zwar obwohl der Arbeitsunterdruck bei diesen normalerweise von jedermann
abnehmbaren und wieder einsteckbaren Drehverbindungen notwendigerweise stets gewisse
Leckstellen in den übergangsbereichen der Drehverbindung findet, mit welchem er eine
Saugwirkung und entsprechende Einflußnahme auch an beliebiger anderer Stelle entfalten
kann.
[0006] Von Vorteil ist ferner, daß keinerlei Materialermüdung im Bereich des Steuerdruckschlauchs
auftreten kann, da dieser in die Drehverbindung dort einmündet, wo diese relativ zu
ihm gesehen drehfest verbleibt - die Übertragung im Bereich der Drehverbindung erfolgt
dann mittels einer Ringnut in den zueinander relativ verdrehbaren Gleitringelementen
der Drehverbindung, bei Abnahme und Weiterführung des so übertragenden Steuerdrucks
an dem Gleitringelement, das dann seinerseits relativ stationär zum Motorgehäuse beispielsweise
bei einer Drehbewegung verbleibt, so daß überhaupt keine Verdrehung im Steuerdruckübertragungsbereich
der Drehverbindung auftritt.
[0007] Hier ist es ein besonders vorteilhaftes Merkmal vorliegender Erfindung, daß für den
in den Bereich der Drehverbindung einleckenden Arbeitsunterdruck by-pass-ähnliche
Entlastungsdurchlässe oder -öffnungen oder -bohrungen vorgesehen sind, die zur Umgebung
offen sind und die Wirkungen des Arbeitsunterdrucks vom Steuerdruck-Ubertragungsbereich
fernhalten.
[0008] Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen
und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Staubsaugers möglich. Besonders
vorteilhaft ist die Ausbildung der by- pass-ähnlichen Entlastungsdurchlässe parallel
und in Längsrichtung der Drehverbindung verlaufend angrenzend zur den Steuerdruck
übertragenden Ringnut, wobei diese beidseitig in Längsrichtung gesehen durch übliche
Dichtungsmittel sowohl zur Arbeitsunterdruckseite als auch zur Umgebungs-Atmosphärendruckseite
abgedichtet ist.
Zeichnung
[0009] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in
der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt als bevorzugte,
jedoch nicht einschränkende Ausführungsform ein mögliches Ausführungsbeispiel einer
Drehverbindung für einen Staubsauger zwischen einem flexiblen, den Arbeitsunterdruck
weiterleitenden Schlauch und dem zu diesem stationären Staubsaugergehäuse im Schnitt.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
[0010] Der Grundgedanke vorliegender Erfindung, der auf die in der Zeichnung dargestellte
Drehverbindung nicht beschränkt ist, besteht im wesentlichen darin, daß der Steuerdruck
über eine umlaufende Ringnut im Bereich der aufeinandergleitenden Drehverbindungsstrukturen
und -flächen übertragen wird, so daß beidseitig drehfest eingeleitet bzw. abgeführt
werden kann, andererseits der gleichzeitig über diese Drehverbindung übertragene
Arbeitsunterdruck des Staubsaugers aber durch geeignete Entlastungsbohrungen oder-durchlässe
wirkungsvoll vom Ubertragungsbereich des Steuerdrucks ferngehalten wird.
[0011] Bei dem in der Zeichnung gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Drehverbindung mit
10, ein lediglich im Ausschnitt mit seinem Vorderteil angedeutetes Staubsaugergehäuse
mit 11 und eine die Drehverbindung 10 im wesentlichen bildende Übergangsstruktur mit
12 bezeichnet.
[0012] Die Übergangsstruktur 12 der Drehverbindung 10 ist in eine beispielsweise abgetreppte
Aufnahmeöffnung 13 des Staubsaugervorderteils 11 eingeführt und kann in dieser Position
verdrehbar, jedoch gegen eine axiale Verschiebung und insofern gegen ein Herausfallen
durch geeignete, nicht dargestellte Mittel gesichert sein, beispielsweise durch Schnappringe,
durch einen Absatz hintergreifende, bei einem Einschieben zurückweichende; widerhakenähnliche
Arretiermittel oder ähnliche Lösungen, wie für sich gesehen auch bekannt.
[0013] An seinem abgewandten Ende nimmt die Ubergangsstruktur bis zu einer vorgegebenen
Tiefe den Endteil des den Staubsauger-Arbeitsunterdruck übertragenden, flexiblen Schlauch
14 auf, der ein Wellschlauch oder ein ähnliches Gebilde sein kann. Der Schlauch ist
in der ihn aufnehmende kreisförmige Öffnung 15 der Ubergangsstruktur 12 drehfest und
stationär gehalten - er kann eingekittet oder eingeklebt oder sonstwie unlösbar mit
der Ubergangsstruktur an dieser Stelle verbunden sein.
[0014] Ferner verfügt bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel der Vorderteil
11 des Staubsaugergehäuses selbst noch über einen vorspringenden Ringflansch 16, so
daß sich eine dreifach abgestufte Aufnahme-Innenbohrung 13 für die Ubergangsstruktur
der Drehverbindung 10 ergibt. Es wird sofort an dieser Stelle darauf aufmerksam gemacht,
daß eine solche dreifache Abstufung für die Realisierung des erfindungsgemäßen Grundgedankens
nicht erforderlich ist und im Endeffekt, wenn auch mit verringerter Abdichtwirkung,
auch lediglich nur eine oder zwei die Drehverbindung bildende und relativ zueinander
verdrehbare Gleitringflächen der Drehverbindung vorgesehen sein können, ausgebildet
entsprechend im folgenden noch zu erläuternder, erfindungsgemäßer Merkmale.
[0015] Bei dem dargestellten,Ausführungsbeispiel folgt die in die Aufnahmeöffnung 13 des
Staubsaugervorderteils 11 eingeführte Ubergangsstruktur mit ihren Außenumfängen in
etwa den abgestuften zylindrischen Gleitringflä
- chen der Aufnahmebohrung, wobei aber im Übergang zwischen den einzelnen Stufen Ringfreiräume
17a bzw. 17b vorgesehen sein können.
[0016] Angrenzend zum Hauptschlauch 14 für den Arbeitsunterdruck ist der Steuerdruckschlauch
18 angeordnet - in einer vorteilhaften Ausgestaltung kann dieser in einer insbesondere
einstückig an den Hauptschlauch 14 angeformten, hohlzylindrischen Führung 19 verlaufen,
oder diese Führung bildet den Steuerschlauch.
[0017] Bei 20 ist deutlich gemacht, daß der Endbereich des Steuerschlauchs in geeigneter
Weise entweder an einem vorspringenden Nippel 21 an einem zugewandten, vorderen äußeren
Ringflansch 12a der Ubergangsstruktur festgemacht ist oder in eine Aufnahmeöffnung
eines im Ringflansch 12a in Längsrichtung verlaufenden, den Steuerdruck übertragenden
Längskanal 22 eingeführt ist (nicht dargestellt). Da der Ringflansch 12a mit seiner
Innenfläche den Hauptschlauch 14 aufnimmt, ist der soeben beschriebene Anschluß des
Steuerdruckschlauchs unpro-
[0018] problematisch, da diese Anschlußverbindung keinerlei
Verdrebkräften oder sonstigen Einwirkungen unterworfen ist. Der Längskanal 22 im Ringflansch
12a mündet über einen kurzen Querkanal in eine Ringnut 23 ein, die vom Ringflansch
12a oder auch im Übergang von der Innenwandung des Flansches 16 des Staubsaugervorderteils
oder von beiden gebildet sein kann.
[0019] Andererseits mündet in diese Ringnut 23 ein weiterführender Längskanal 24 im Flansch
16 und/oder Staubsaugergehäusevorderteil 11 ein, so daß sich hier eine von der jeweiligen
Drehposition zwischen Ubergangsstruktur 12 und Aufnahmebohrung 13 unabhängige Steuerdruckübertragung
realisieren läßt, wobei dann weiter innen in beliebiger Weise der Steuerdruck zu den
jeweils zu beaufschlagenden Schaltungselementen geführt werden kann, beispielsweise
auch durch Aufsetzen eines bei 25 noch angedeuteten Steuerdruckschlauchteils.
[0020] Zwar ist der den Steuerdruck Pst übertragende Ringnutbereich beidseitig durch weitere
Nuten 26a, 26b, die Dichtmittel wie O-Ringe o. dgl. aufnehmen können, gegen Lecken
oder sonstige Druckeinwirkung abgedichtet - diese Nuten 26a, 26b können sich im Ringflansch
12a und/oder im Flansch 16 befinden - andererseits ist aber damit zu rechnen, daß
der vergleichsweise sehr starke Arbeitsunterdruck Pu, der frei in der Übergangsstruktur
steht, auch über die niemals ideal abdichtenden, weil nämlich noch drehfähigen, einander
gegenüberliegenden Ringwandflächen 27, 28 bis in den Bereich der den Steuerdruck übertragenden
Flansche 12a und 16 gelangt. Im übrigen ohnehin frei bis in diesen Ubertragungsbereich
für den Steuerdruck gelangen würde, wenn man die inneren abgetreppten Dichtringflächen
27 und 28, über die der Arbeitsunterdruck Pu einleckt, weglassen würde, was natürlich
auch innerhalb des erfindungsgemäßen Rahmens liegt.
[0021] Eine bemerkenswerte Teillösung vorliegender Erfindung besteht daher darin, daß eine
Trennung des üblicherweise nur sehr schwachen und normalerweise auch nur zeitweilig
auftretenden Steuerdrucks einerseits und des ständig mit erheblicher Saugwirkung auftretenden
Arbeitsunterdrucks dadurch realisiert wird, daß dem einleckenden Arbeitsunterdruck
sozusagen ein Ausweg über Bypass-Entlastungsöffnungen angeboten wird, so daß er sich
insoweit nicht an dem empfindlichen Steuerdruck Pst dort, wo dies im Ubertragungsbereich
möglich ist, "vergreift".
[0022] Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind bei 29 gegenüber der Umgebung bzw.
Atmosphäre offene Längskanäle 30 im Ringflansch 12a vorgesehen, die in den (ringförmigen)
Freiraum 17a einmünden, so daß der in diesen Freiraum 17a einwirkende bzw. einleckende
Arbeitsunterdruck keine Möglichkeit hat, in den ohnehin durch O-Ringe 26a, 26b abgedichteten,
kapillaren Ringspalt zwischen den Ringflanschen 12a und 16 einzudringen und dort den
Steuerdruck zu beeinflussen, sondern einfach über die Entlastungsdurchlässe 30 in
diesem Fall Frischluft ansaugt. Es versteht sich, daß bei der hier speziell dargestellten
Struktur die Entlastungsdurchlässe 30 nicht notwendigerweise parallel zur Ringnut
23 und den Ringdichtflächen verlaufen müssen, sondern auch Querbohrungen 31 im Flansch
16 des Gehäusevorderteils 11 sein können - sie müssen nur so angeordnet sein, daß
der hier in den letzten Freiraum 17a einleckende Unterdruck nicht in den Steuerdruckübertragungsbereich
einwirken kann.
[0023] Durch die öffnung mit Hilfe der Bypass-Entlastungsbohrungen oder -kanäle 30, 31 ergibt
sich im übrigen keine zusätzliche Fehlluftansaugung durch den Staubsauger, sondern
dieser saugt über diese Entlastungsdurchlässe ohnehin nur so viel Fehlluft an, wie
er sowieso über die abdichtenden Ringflächen angesaugt hätte.
[0024] Alle in der Beschreibung, den nachfolgenden Ansprüchen und der Zeichnung dargestellten
Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination miteinander erfindungswesentlich
sein.
1. Staubsauger mit mindestens einer den Arbeitsunterdruck übertragenden Drehverbindung
zwischen einem flexiblen, den von einem motorangetriebenen Gebläse erzeugten Unterdruck
weiterführenden Schlauch und einem zu diesem relativ drehfesten Teil (Handgriff und/oder
Staubsaugergehäuseanschluß), wobei dem Schlauchverlauf im wesentlichen folgend ein
weiterer, einen pneumatischen Steuerdruck zu Schaltelementen im Bereich des Staubsaugergehäuses
übertragender Steuerdruckschlauch vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine
mindestens einen eine relative Verdrehung ermöglichenden Gleitringflächenbereich (27;
28; zugewandte Flächen von Flanschen 12a, 16) aufweisende Ubergangsstruktur (12) vorgesehen
ist, mit einer inneren Ringnut (23), in welche der Steuerdruckschlauch mindestens
mittelbar einmündet und aus welcher der übertragende Steuerdruck abgeführt wird, und
daß angrenzend zum den Steuerdruck übertragenden Ringnutbereich by- pass-ähnliche
Entlastungsdurchlässe (30, 31) angeordnet sind derart, daß der Steuerdruck (Pst) von
dem über die gleiche Drehverbindung (10) geführten Arbeitsunterdruck (pu) unbeeinflußt
bleibt.
2. Staubsauger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmeöffnung (13)
am Staubsaugergehäuse (11) eine abgetreppte Innenwandung aufweist und daß an der in
dieser eingesetzten Ubergangsstruktur (12) der Drehverbindung (10) unter Bildung von
mindestens teilweise eine Dichtwirkung erzielenden Ringspalten entsprechende Gleitringflächen
angeordnet sind.
3. Staubsauger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine
der einander gegenüberliegenden Gleitringflächen gebildet ist von einem Außenflansch
416) am Staubsaugergehäuse (11) und einem vorderen Ringflansch (12a) der Ubergangsstruktur
(12) und daß der den Steuerdruck übertragende Steuerdruckschlauch (18) in einen zur
inneren Ringnut (23) führenden Längskanal (22) des gleichzeitig den Staubsaugerhauptschlauch
(14) aufnehmenden Ringflansches (12) einmündet.
4. Staubsauger nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die den Steuerdruck (Pst)
über die einander gegenüberliegenden Gleitringflächen übertragende Ringnut (23) im
inneren Ringflansch (12a) der Ubergangsstruktur (12) und/oder von der Innenwandung
des Staubsaugergehäuseflansches (16) gebildet ist.
5. Staubsauger nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß durch
die Abtreppung der Staubsaugergehäuse-Aufnahmebohrung für die Ubergangsstruktur (12)
im Durchmesser unterschiedliche, axial aufeinanderfolgend angeordnete Gleitringflächenbereiche
(27, 28, 28a) gebildet sind.
6. Staubsauger nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den einzelnen,
zueinander abgetreppten Gleitringflächenbereichen (27, 28, 28a) Luftfreiräume (17a, 17b) angeordnet sind.
7. Staubsauger nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens der
an den Steuerdruck-Ubertragungsbereich angrenzende Luftfreiraum (17a) über die Entlastungsdurchlässe
(30, 31) zur Umgebung entlüftet ist.
8. Staubsauger nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere
Gleitringflächenbereich der Drehverbindung (10), gebildet von einem staubsaugergehäusefesten
Flansch (16) einerseits und einem inneren Ringflansch (12a) der Ubergangsstruktur
(12), die den Steuerdruck (Pst) übertragende Ringnut (23) enthält, die über jeweilige
Längs- bzw. Querkanäle (22, 24) in den jeweiligen Flanschen (12a, 16) mit weiterführenden,
den Steuerdruck zu- . oder aufnehmenden Anschlußmitteln verbunden ist.
9. Staubsauger nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerdruckschlauch
(18) in einer vom Hauptschlauch für den Arbeitsunterdruck gebildeten, vorzugsweise
einstückigenFührung (19) gelagert ist.
10. Staubsauger nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der
innere Ringflansch (12a) der Ubergangsstruktur (12) gegenüber der den Steuerdruck
übertragenden Ringnut (23) nach innen versetzt über den Umfang vorzugsweise gleichmäßig
verteilt parallele, den Entlastungsbypass bildende Durchlässe oder Kanäle (30) aufweist.
11. Staubsauger nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die parallelen Entlastungskanäle
(30) in den angrenzenden, zwischen den abgetreppten Gleitringflächenbereichen gebildeten
Luftfreiraum (17a) einmünden.
12. Staubsauger nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der
Luftfreiraum (17a) zusätzlich oder ausschließlich über Kanäle (31) im Flansch (16)
des Staubsaugergehäusevorderteils (11) entlüftet ist.
13. Staubsauger nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-12, dadurch gekennzeichnet,
daß beidseitig zur den Steuerdruck übertragenden Ringnut (23) Dichtmittel (O-Ringe)
aufnehmende Dichtringnuten (26a, 26b) angeordnet sind.