[0001] Die Erfindung betrifft eine Blechgleitsohle für eine Staubsaugerdüse mit einem an
ihrer Unterseite eingeformten, in Querrichtung verlaufenden Saugmund, der von einer
vorderen und einer hinteren Saugmundwand begrenzt ist, und mit schräg ausgerichteten
Aufgleitflächen vor und hinter dem Saugmund, wobei jeweils der Übergangsbereich zwischen
einer Saugmundwand und der zugeordneten Aufgleitfläche eine Saugmundkante aufweist.
Gegenstand der Erfindung ist des Weiteren ein Verfahren zur Auslegung der durch Blechumformung
gefertigten Blechgleitsohle.
[0002] Da die Schmutzaufnahme bei einer Staubsaugerdüse, insbesondere bei einer statischen
Düse, die keine zusätzlichen angetriebenen Reinigungseinrichtungen aufweist, hauptsächlich
an den Saugmundkanten eines Saugmundes erfolgt, ist deren Ausgestaltung maßgeblich
bestimmend für die gesamten Saugeigenschaften der Staubsaugerdüse, wobei auch bei
der Fertigung eine möglichst genaue Einhaltung der bei der Auslegung einer Gleitsohle
ermittelten Werte angestrebt wird. Da bei einer scharfkantigen Ausgestaltung der Saugmundkanten
die Gefahr besteht einen zu reinigenden Boden, beispielsweise einen Teppich, zu beschädigen
und auch sehr hohe Schiebekräfte auftreten können, werden die Saugmundkanten mit einem
Radius versehen. Dieser Radius darf jedoch nicht zu groß gewählt werden, da bei einem
zu großen Radius das Schmutzaufnahmevermögen deutlich abfällt. Während bei aus der
Praxis bekannten thermoplastisch geformten Kunststoffgleitsohlen eine exakte und weitgehend
frei wählbare Ausgestaltung der Saugmundkanten möglich ist, sind die Gestaltungsfreiheit
und die Reproduzierbarkeit bei der Herstellung von Blechgleitsohlen durch Tiefziehen
aufgrund des Blechumformungsprozesses begrenzt.
[0003] Blechgleitsohlen für Staubsaugerdüsen mit den eingangs beschriebenen Merkmalen sind
aus der Praxis bekannt. Die im Wesentlichen vertikal verlaufenden Seitenwände gehen
bei den bekannten Ausführungen in einem einzigen Bogen in die zugeordnete Aufgleitfläche
über, wobei der Bogen eine Saugmundkante definiert. Der Biegewinkel des Bleches, der
dem Außenwinkel zwischen einer Saugmundwand und der zugeordneten Aufgleitfläche entspricht,
liegt bei den bekannten Ausführungen zwischen 120° und 150°. Das Höhenniveau der von
dem Bogen gebildeten Saugmundkante ist durch den Scheitelpunkt des Bogens bestimmt.
Bereits eine geringfügige Abweichung des Biegeradius aufgrund von Fertigungstoleranzen
oder aufgrund des Austauschs des Formwerkzeuges führt zu einer Änderung des Höhenniveaus
der Saugmundkante und so zu einer Fehlausrichtung der durch die Saugmundkanten aufgespannten
Fläche, wodurch die Saugeigenschaften signifikant beeinträchtigt werden können.
[0004] Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Blechsohle
mit den eingangs beschriebenen Merkmalen anzugeben, deren Saugmundkanten exakt ausgerichtet
sind und die leicht zu fertigen ist.
[0005] Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Saugmundwände jeweils in
einem ersten Bogen, der eine Saugmundkante bildet, in ein horizontales Plateau übergehen
und dass an das Plateau ein zweiter Bogen anschließt, der in die zugeordnete schräg
verlaufende Aufgleitfläche übergeht. Die Erfindung beruht im Kern auf der Idee, den
Übergangsbereich zwischen den Saugmundwänden und den jeweils zugeordneten Aufgleitflächen
in Abschnitte aufzuteilen und auf diese Weise den Radius der Saugmundkante geometrisch
von dem Verlauf der Aufgleitflächen zu entkoppeln.
[0006] Da der Übergangsbereich erfindungsgemäß in zwei Bögen mit einem dazwischen angeordneten
horizontalen Plateau aufgeteilt ist, ist die Materialbeanspruchung bei der Formgebung
geringer als bei der Fertigung der bekannten Blechsohlen. Insbesondere werden die
Gefahr einer Rissbildung und einer unerwünscht starken Materialschwächung in den Biegebereichen
reduziert.
[0007] Das Höhenniveau der beiden Saugmundkanten wird entgegen der aus dem Stand der Technik
bekannten Ausführungen nicht durch den Scheitelpunkt eines Bogens, sondern durch die
Lage des horizontalen Plateaus bestimmt. Die Ausrichtung der von den Saugmundkanten
aufgespannten Fläche an der Unterseite des Saugmundes bleibt daher auch bei einer
Radiusänderung des ersten Bogens, beispielsweise aufgrund von Fertigungs- oder Werkzeugtoleranzen,
erhalten. Insbesondere kann bei der Auslegung und Fertigung der Blechgleitsohle auch
der Radius des ersten Bogens unabhängig von den weiteren geometrischen Vorgabewerten
frei variiert werden, solange der erste Bogen noch auf dem ursprünglich vorgesehenen
Bereich des Plateaus endet.
[0008] Dabei ist zu berücksichtigen, dass zur Erzielung optimaler Saugeigenschaften für
die Saugmundkante kleine Radien von beispielsweise 0,5 mm angestrebt werden, die bei
einer üblichen Blechdicke zwischen 0,4 mm bis 1,5 mm nicht ohne weiteres erreichbar
sind. Zur Ermittlung des optimalen Radius des ersten Bogens sind deshalb typischerweise
unter Abwägung von fertigungstechnischen und ökonomischen Gesichtspunkten sowie unter
Berücksichtigung der Saugeigenschaften einer mit der Blechgleitsohle ausgerüsteten
Staubsaugerdüse orientierende Versuche zur Festlegung des optimalen Radius durchzuführen.
Im Rahmen einer solchen Optimierung kann erfindungsgemäß der Radius des ersten Bogens
bei gleichzeitiger Verringerung der Breite des Plateaus vergrößert oder bei gleichzeitiger
Vergrößerung der Breite des Plateaus verringert werden, wobei die weiteren geometrischen
Vorgabewerte unverändert bleiben. Der Radius des ersten Bogens liegt im Rahmen der
Erfindung vorzugsweise zwischen 0,3 mm und 2 mm, besonders bevorzugt zwischen 0,5
mm und 1 mm. Das Plateau weist dabei in Längsrichtung vorzugsweise eine Breite zwischen
0,5 mm und 4 mm, besonders bevorzugt zwischen 1 mm und 2 mm auf.
[0009] Im Rahmen einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die
hintere und/oder die vordere Saugmundwand im Wesentlichen senkrecht verläuft. Bei
einem Winkel der Aufgleitflächen zwischen 30° und 60° gegenüber der Horizontalen ergibt
sich dann ein Außenwinkel zwischen den Saugmundwänden und den jeweils zugeordneten
Aufgleitflächen zwischen 120° und 150°, der erfindungsgemäß in den ersten Bogen und
den zweiten Bogen aufgeteilt ist.
[0010] Die schräg verlaufenden Aufgleitflächen müssen im Rahmen der Erfindung nicht völlig
gerade verlaufen, sondern können auch ohne Einschränkung über ihre gesamte Länge oder
abschnittsweise von der Unterseite der Blechgleitsohle aus gesehen leicht konvex oder
konkav gewölbt sein, wobei zur Bestimmung des Winkels zwischen der Aufgleitfläche
und der Horizontalen eine mittlere Steigung der Aufgleitfläche gegenüber der Horizontalen
zugrunde zu legen ist.
[0011] Gegenstand der Erfindung ist auch ein Verfahren zur Auslegung einer durch Blechumformung
gefertigten Blechgleitsohle für eine Staubsaugerdüse mit einem an ihrer Unterseite
eingeformten in Querrichtung verlaufenden Saugmund, der von einer vorderen und einer
hinteren Saugmundwand begrenzt ist, und mit schräg ausgerichteten Aufgleitflächen
vor und hinter dem Saugmund, wobei jeweils der Übergangsbereich zwischen einer Saugmundwand
und der zugeordneten Aufgleitfläche eine Saugmundkante aufweist, wobei in dem Übergangsbereich
ein erster, eine Saugmundkante bildender Bogen und ein zweiter Bogen, der in die zugeordnete
schräg verlaufende Aufgleitfläche übergeht, vorgesehen werden und wobei zwischen dem
ersten Bogen und dem zweiten Bogen ein horizontales Plateau mit einer Sollbreite von
0,5 mm bis 4 mm vorgesehen wird. Auch wenn bei der Fertigung der Blechgleitsohle die
bei der Auslegung festgelegte Sollbreite aus fertigungstechnischen Gründen nicht erreicht
wird, ist dennoch eine exakte Höhenausrichtung der Saugmundkanten gewährleistet, solange
das Plateau nicht vollständig verschwindet. Um Fertigungstoleranzen auszugleichen
und eine geringfügige Variation des Radius des ersten Bogens zu ermöglichen, wird
gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Auslegung
der Blechgleitsohle eine Sollbreite von etwa 1,5 mm gewählt.
[0012] Die Art und Ausgestaltung einer Staubsaugerdüse, die mit der erfindungsgemäßen Blechgleitsohle
ausgerüstet ist, ist nicht eingeschränkt. Besonders geeignet ist die erfindungsgemäße
Blechgleitsohle jedoch für Staubsaugerdüsen, die keine zusätzlich angetriebenen Reinigungseinrichtungen,
wie beispielsweise eine Bürstenwalze, aufweisen. Bei solchen statischen Düsen hängt
die Saugleistung größtenteils von dem Saugluftstrom im Bereich des Saugmundes und
insbesondere von der Gestaltung und Ausrichtung der Saugmundkanten ab. Besonders wichtig
ist eine exakte Ausrichtung der beiden Saugmundkanten, wenn die Düse nicht ausschließlich
mit den Saugmundkanten, sondern mit Rollen und/oder mit Gleitflächen auf dem zu reinigenden
Boden aufliegt.
[0013] Die Erfindung wird im Folgenden anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden
Zeichnung erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- einen Längsschnitt einer erfindungsgemäßen Blechgleitsohle,
- Fig. 2a
- eine Detailansicht eines Übergangsbereichs zwischen einer Saugmundwand und einer Aufgleitfläche
bei einer erfindungsgemäßen Blechgleitsohle,
- Fig. 2b
- den Übergangsbereich zwischen der Saugmundwand und der Aufgleitfläche bei einer Ausgestaltung
gemäß dem Stand der Technik,
- Fig. 3
- eine Staubsaugerdüse mit einer erfindungsgemäßen Blechgleitsohle in einer Ansicht
von unten.
[0014] Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Blechgleitsohle 1 für eine Staubsaugerdüse 2 mit
einem an ihrer Unterseite eingeformten in Querrichtung verlaufenden Saugmund 3 und
mit Aufgleitflächen 4a, 4b vor und hinter dem Saugmund 3. Der Saugmund 3 ist von einer
vorderen und einer hinteren Saugmundwand 5a, 5b begrenzt, wobei die Saugmundwände
5a, 5b und die jeweils zugeordneten schräg ausgerichteten Aufgleitflächen jeweils
durch einen Übergangsbereich 6a, 6b verbunden sind. Der Übergangsbereich 6a, 6b ist
dabei derart ausgeführt, dass die Saugmundwände 5a, 5b jeweils in einem ersten Bogen
7a, 7b, der eine Saugmundkante bildet, in ein horizontales Plateau 8a, 8b übergehen
und dass an das Plateau 8a, 8b ein zweiter Bogen 9a, 9b anschließt, der in die zugeordnete
schräg verlaufende Aufgleitfläche 4a, 4b übergeht. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel
sind die vordere Saugmundwand 5a und die hintere Saugmundwand 5b im Wesentlichen senkrecht
angeordnet, wobei jeweils der erste Bogen 7a, 7b zwischen einer Saugmundwand 5a, 5b
und dem zugeordneten Plateau 8a, 8b einen Radius zwischen 0,3 mm und 2 mm, vorzugsweise
zwischen 0,5 mm und 1 mm aufweist und etwa einen Viertelkreis bildet. Die Aufgleitflächen
4a, 4b steigen in Bezug auf die Horizontale H mit einem Winkel α, α' zwischen 30°
und 60° an. Entsprechend liegt der Außenwinkel β zwischen der vorderen Saugmundwand
5a und vorderen Aufgleitfläche 4a und der Außenwinkel β' zwischen der hinteren Saugmundwand
5b und der hinteren Aufgleitfläche 4b zwischen 120° und 150°. Die Breite B des Plateaus
8a, 8b in Längsrichtung liegt zwischen 0,5 mm und 4 mm, vorzugsweise zwischen 1 mm
und 2 mm. Die Blechgleitsohle 1 ist durch Tiefziehen aus einem Blech mit einer Blechdicke
zwischen 0,4 mm bis 1,5 mm gefertigt.
[0015] Fig. 2a zeigt den Übergangsbereich 6b von einer Saugmundwand 5b zu der zugeordneten
Aufgleitfläche 4b für verschiedene Biegeradien des ersten Bogens 7b. Unterschiedliche
Biegeradien können beispielsweise aufgrund von Fertigungs- und Werkzeugtoleranzen
auftreten. Des Weiteren kann eine Variation des Biegeradius bei orientierenden Versuchen
zur Bestimmung der optimalen Saugmundkantengeometrie vorgesehen sein. Fig. 2a ist
zu entnehmen, dass sich lediglich die Breite des Plateaus 8b ändert, wenn man den
Krümmungsradius des Bogens 7b modifiziert. Die horizontale Ausrichtung des Plateaus
8b und damit die horizontale Ausrichtung der Saugmundkante bleibt erhalten, so dass
Fertigungstoleranzen und eine geringfügige Variation der Saugmundkantengeometrie nicht
zu einer Verkippung der von den Saugmundkanten gebildeten Fläche gegenüber der Horizontalen
H führen kann. Zum Vergleich ist in Fig. 2b die Ausgestaltung des Übergangsbereiches
6' zwischen einer Saugmundwand 5' und der zugeordneten Aufgleitfläche 4' dargestellt.
Bei unterschiedlichen Biegeradien des durchgehenden Bogens, der den Übergangsbereich
6' bildet, ändert sich auch das Höhenniveau der durch den Bogen gebildeten Saugmundkante,
so dass bereits bei geringen Fertigungstoleranzen eine Fehlausrichtung der Saugmundkanten
an der Blechgleitsohle 1' beobachtet wird.
[0016] In Fig. 3 ist eine Staubsaugerdüse 2 mit einer erfindungsgemäßen Blechgleitsohle
1 in einer Ansicht von unten dargestellt. Die Staubsaugerdüse 2 weist an ihrer Rückseite
Laufrollen 10 auf. Die Blechgleitsohle 1 ist mit Schrauben 11 an ein Gehäuse 12 der
Staubsaugerdüse 2 angeschlossen. Da die Staubsaugerdüse 2 keine zusätzlichen angetriebenen
Reinigungseinrichtungen aufweist, sind die Ausgestaltung und die Anordnung der Saugmundkanten
von besonderer Bedeutung. Die Staubsaugerdüse 2 ist über Gleitvorsprünge 13, die in
die Blechgleitsohle 1 eingeformt sind, abgestützt. Der Übergangsbereich 6a, 6b zwischen
einer Saugmundwand 5a, 5b und der zugeordneten Aufgleitfläche 4a, 4b weist typischerweise
über die gesamte Breite der Blechgleitsohle 1 ein Plateau 8a, 8b auf. Im Rahmen der
Erfindung liegt es jedoch auch, wenn in einzelnen Bereichen, beispielsweise vor und
hinter einer Saugmundöffnung 14, kein Plateau 8a, 8b vorgesehen ist.
1. Blechgleitsohle für eine Staubsaugerdüse (2) mit einem an ihrer Unterseite eingeformten
in Querrichtung verlaufenden Saugmund (3), der von einer vorderen und einer hinteren
Saugmundwand (5a, 5b) begrenzt ist, und mit schräg ausgerichteten Aufgleitflächen
(4a, 4b) vor und hinter dem Saugmund (3), wobei jeweils der Übergangsbereich (6a,
6b) zwischen einer Saugmundwand (5a, 5b) und der zugeordneten Aufgleitfläche (4a,
4b) eine Saugmundkante aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Saugmundwände (5a, 5b) in jeweils in einem ersten Bogen (7a, 7b), der eine Saugmundkante
bildet, in ein horizontales Plateau (8a, 8b) übergehen und dass an das Plateau (8a,
8b) ein zweiter Bogen (9a, 9b) anschließt, der in die zugeordnete schräg verlaufende
Aufgleitfläche (4a, 4b) übergeht.
2. Blechgleitsohle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zwischen den Aufgleitflächen (4a, 4b) und der Horizontal (H) gebildeten Winkel
(α, α') jeweils zwischen 30° und 60° liegen.
3. Blechgleitsohle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die hintere und/oder die vordere Saugmundwand (5a, 5b) im Wesentlichen senkrecht
verläuft.
4. Blechgleitsohle nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenwinkel (β, β') zwischen der vorderen Saugmundwand (5a) und der vorderen
Aufgleitfläche (4a) und/oder zwischen der hinteren Saugmundwand (5b) und der hinteren
Aufgleitfläche (4b) zwischen 120° und 150° liegt.
5. Blechgleitsohle nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Radius des ersten Bogens (7a, 7b) zwischen 0,3 mm und 2 mm, vorzugsweise zwischen
0,5 mm und 1 mm liegt.
6. Blechgleitsohle nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Plateau (7a, 7b) in Längsrichtung eine Breite (B) zwischen 0,5 mm und 4 mm, vorzugsweise
zwischen 1 mm und 2 mm aufweist.
7. Blechgleitsohle nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Blechgleitsohle (1) aus einem Blech mit einer Blechdicke zwischen 0,4 mm und
1,5 mm gefertigt ist.
8. Blechgleitsohle nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass in die Blechgleitsohle (1) zumindest eine Aufnahme für eine Laufrolle und/oder zumindest
ein Gleitvorsprung (13) eingeformt ist.
9. Verfahren zur Auslegung einer durch Blechumformung gefertigten Blechgleitsohle (1)
für eine Staubsaugerdüse (2) mit einem an ihrer Unterseite eingeformten in Querrichtung
verlaufenden Saugmund (3), der von einer vorderen und einer hinteren Saugmundwand
(5a, 5b) begrenzt ist, und mit schräg ausgerichteten Aufgleitflächen (4a, 4b) vor
und hinter dem Saugmund (3), wobei in einem Übergangsbereich (6a, 6b) zwischen einer
Saugmundwand (5a, 5b) und der zugeordneten Aufgleitfläche (4a, 4b) ein erster, eine
Saugmundkante bildender Bogen (7a, 7b) und ein zweiter Bogen (9a, 9b), der in die
zugeordnete schräg verlaufende Aufgleitfläche (4a, 4b) übergeht, vorgesehen werden
und wobei zwischen dem ersten Bogen (7a, 7b) und dem zweiten Bogen (9a, 9b) ein horizontales
Plateau (8a, 8b) mit einer Sollbreite von 0,5 mm bis 4 mm vorgesehen wird.