Hintergrund der Erfindung
[0001] Die Erfindung betrifft eine Saugdüsenanordnung für einen Bodenstaubsauger, mit einer
Saugdüse mit einem Saugmund, welcher eine vordere und eine hintere Saugkante aufweist,
wobei die Saugdüse in einem Verbindungsteil in einem erstes Gelenk um eine vordere,
horizontale Querachse schwenkbar ist, ferner mit einem Saugrohrstutzen, welcher mit
dem Verbindungsteil um ein zweites Gelenk mit einer hinteren, horizontalen Querachse
schwenkbar verbunden ist.
[0002] Die Erfindung betrifft ferner einen damit ausgestatteten Bodenstaubsauger.
Stand der Technik
[0003] Eine Saugdüsenanordnung der eingangs genannten Art ist aus der Gebrauchsmusterschrift
DE 20 2009 010 089 U1 bekannt. Die dort beschriebene Saugdüsenanordnung besteht aus einer Saugdüse mit
einem sich quer erstreckenden Saugmund, welches mit einer Unterdruckquelle verbindbar
ist und bei der Bodenreinigung über die zu säubernde Fläche geführt wird. Bei der
Reinigung nachgiebiger Bodenbeläge liegt die Düsensohle der Saugdüse unmittelbar auf
dem Boden auf. Zur Reinigung von Hartböden ist die Saugdüse in der Regel ferner mit
ausfahrbaren Büsten ausgestattet, welche die Düsensohle in Gebrauchsposition anheben,
so dass die Saugbürste auf den auskragenden Bürstenenden gleitet. Zum Fassen von fadenförmigen
Verschmutzungen sind an der Düsensohle ferner Fadenfängern vorgesehen.
[0004] Die Saugdüse ist in einem Verbindungsteil in einem ersten Gelenk um eine vordere
horizontale Querachse in der Weise schwenkbar gelagert, dass sie aus einer bodenparallelen
Horizontalstellung innerhalb eines durch Endanschläge vorgegebenen Winkels angehoben
werden kann. Zwischen dem mit dem Sauggebläse strömungsverbundenen Saugrohr und der
Ausmündung der Saugdüse ist ferner ein zweites Gelenk mit einer horizontalen Querachse
vorgesehen, welches ein Kippen des Verbindungsteils relativ zum Saugrohr ermöglicht.
Durch diese Doppelgelenkanordnung werden Unebenheiten des Bodens sowie eine Schrägstellung
des Verbindungsteils ausgeglichen und ein stets vorteilhaftes Aufliegen der Düsensohle
auf dem Boden erzielt. Im Bereich des zweiten Gelenks verläuft ferner die Drehachse
eines Laufrollenpaars, welches den hinteren Teil des Verbindungsteils am Boden abstützt.
Diese Ausbildung soll einem unkontrollierten Verkippen der Saugdüse bei Vorwärts-
und Rückwärtsbewegung entgegenwirken.
[0005] Eine im Wesentlichen vergleichbare Saugdüsenanordnung in Form einer Doppelgelenkdüse
wird in der Offenlegungsschrift
DE 10 2006 031 486 A1 beschrieben. Abweichend von der aus
DE 20 2009 010 089 U1 bekannten Ausbildung ist die Drehachse des Laufrollenpaars jedoch oberhalb der horizontalen
Querachse des zweiten Gelenks angeordnet. Die Achsen und die Größe der Laufrollen
sind derart bemessen, dass zwischen dem Kontaktpunkt der Laufrolle und dem zweiten
Gelenk des Verbindungsteils ein vertikaler Abstand von 15 mm bis 30 mm vorgesehen
ist. Der Saugrohranschluss ist dabei im zweiten Gelenk um einen Winkel von 40° bis
70°, insbesondere um einen Winkel von 50° bis 60°, schwenkbar. Das die Kippbewegung
der Saugdüse im Verbindungsteil ermöglichende, durch den Strömungskanal verlaufende
erste Gelenk ist gegenüber der Saugdüsensohle um mindestens 35 mm angehoben, wobei
die Saugdüse um einen Winkel von maximal 15° gegenüber der Ruheposition bis zum Erreichen
einer ersten Anschlagposition nach vorne kippbar ist. Nach hinten ist der Kippwinkel
durch Erreichen einer zweiten Anschlagposition um etwa 10° begrenzt. Die vordere Querachse
des ersten Gelenks und die hintere Querachse des zweiten Gelenks sind ihrerseits horizontal
in einem Bereich von 80 mm bis 130 mm, insbesondere 90 mm bis 110 mm, beabstandet.
Durch diese Ausbildung soll gleichfalls ein Verkippen der Saugdüse vermieden werden.
[0006] In dem Gebrauchsmuster
DE 88 09 802 U1 wird eine Doppelgelenkdüse beschrieben, bei welcher die Saugdüse einen bogenförmig
gekrümmten Auslass aufweist, welcher teleskopartig in einem komplementären Rohrbogen
des Verbindungsteils geführt ist. Die dadurch festgelegte horizontale Querachse des
ersten Gelenks ist hinter dem Saugmund und unterhalb des Strömungskanals im Verbindungsteil
angeordnet, während sich das zweite Gelenk im hinteren Teil des Verbindungsteils etwas
oberhalb der Drehachse des Laufrollenpaars befindet. Eine gedachte Gerade, welche
die Querachse des ersten Gelenks und die Querachse des zweiten Gelenks verbindet,
verläuft dabei von vorne nach hinten um einen Winkel von etwa 20° ansteigend und trifft
den Boden kurz hinter der Rückwand des Saugmunds. Hierdurch soll sichergestellt werden,
dass die Saugdüse kippfrei über die zu reinigende Fläche bewegt werden kann.
[0007] Eine weitere in einem Verbindungsteil verlagerbar angeordnete Saugdüse wird in der
europäischen Patentanmeldung
EP 1 180 340 A2 offenbart. Die Saugdüse ist bei dieser Ausführung mittels einer Linearführung im
Verbindungsteil vertikal verschieblich gelagert und wird durch eine Schraubenfeder
in Richtung des Bodens vorgespannt. Saugdüsenanordnungen der zuvor beschriebenen Art
haben sich in der Praxis grundsätzlich bewährt. Zum Verschieben der Saugdüse können
jedoch nicht unerhebliche Kräfte erforderlich werden, welche den Bedienkomfort des
Staubsaugers mindern.
[0008] Die Gebrauchseigenschaften von Staubsaugern für den Hausgebrauch werden nach der
Norm DIN EN 60312 bestimmt, beispielsweise hinsichtlich des Staubaufnahmevermögens
(Kapitel 2.2.3) sowie des Bewegungswiderstandes beim Verschieben der Saugdüse in Vorwärts-
und Rückwärtsrichtung (Kapitel 4.1). Diese Eigenschaften sind somit sowohl für eine
normgerechte Ausbildung des Staubsaugers als auch für eine angenehme und wirkungsvolle
Handhabung von besonderer Bedeutung. Sie werden durch eine Vielzahl geometrischer
und strömungstechnischer Faktoren beeinflusst, die zur Erzielung eines zufriedenstellenden
Ergebnisses aufeinander abzustimmen sind. Dabei kann eine Maßnahme zur Verbesserung
einer Gebrauchseigenschaft durchaus zu einer Verschlechterung einer anderen Gebrauchseigenschaft
führen.
[0009] Aus dem Stand der Technik sind zahlreiche Maßnahmen hinsichtlich der Kontur der Düsensohle
bekannt, welche einen Einfluss auf die Gebrauchseigenschaften und im Besonderen auch
auf den Bewegungswiderstand des Staubsaugers haben. Eine besonders ausgebildete Saugdüse
ist aus der Offenlegungsschrift
DE 10 2007 009 958 A1 bekannt. Die als Blechgleitsohle ausgebildete Unterseite der Saugdüse weist einen
quer verlaufenden Saugmund mit sich beiderseits seiner Langseiten bodenparallel erstreckenden
Auflageflächen auf, auf welchen die Saugdüse beim Reinigen von Teppichen gleitet.
Die Breite der Auflageflächen beträgt bei dieser Ausführung zwischen 0,5 mm bis 4
mm, vorzugsweise zwischen 1 mm und 2 mm. Auf den dem Saugmund abgewandten Seiten der
Auflageflächen ist die Blechgleitsohle mit winklig verlaufenden Aufgleitflächen ausgestattet,
die beim Reinigen mit dem Boden jeweils einen Winkel von 30° bis 60° einschließen.
Die dem Saugmund zugeordneten Bereiche der Blechgleitsohle, welche die Vorderwand
und die Rückwand des Saugmunds ausbilden, sind mit einem Winkel von 120° bis 150°
näherungsweise senkrecht nach oben gekantet und laufen jeweils mit einem Radius zwischen
0,3 mm und 2 mm, insbesondere zwischen 0,5 mm und 1 mm, in die zugeordnete Auflagefläche
ein. Die in dieser Druckschrift vorgeschlagene Geometrie ist mit Blick auf eine besonders
hohe und gleichmäßige Saugleistung bei angenehmer Schiebekraft verbesserungsfähig.
[0010] Aus der Patentschrift
GB 1 493 097 ist eine Saugdüse mit einem vorderen und einem hinteren Saugmund bekannt, die mit
einer gemeinsamen Mündung strömungsverbunden sind. Auch diese Saugdüse ist mit Aufgleitflächen
ausgestattet, wobei eine erste, vordere Aufgleitfläche von vorne nach hinten mit einem
Winkel von 4° bis 8° abfallend zum vorderen Saugmund vorgesehen ist, eine zweite,
mittlere Aufgleitfläche von vorne nach hinten um 0,5 bis 1,5 mm abfallend zwischen
dem vorderen und hinteren Saugmund angeordnet ist und sich eine dritte, hintere Angleitfläche
von vorne nach hinten mit einem Winkel von 1° und 5° ansteigend hinter dem hinteren
Saugmund befindet. Bei der Anwendung in Doppelgelenkdüsen führt eine bloße Übertragung
der vorbekannten Sohlengeometrien jedoch nicht notwendigerweise zu günstigen Gebrauchseigenschaften.
Die Gebrauchsmusterschrift
DE 29619645 U1 offenbart einen Staubsauger mit Saugkopf und Bedienstange, wobei ein Drehschwenkgelenk
zwischen Saugkopf und Bedienstange angeordnet ist. Es wird angegeben, dass der Schwenkwinkel
des Schwenkgelenks üblicherweise circa 30° beträgt.
[0011] Die Offenlegungsschrift
US 2007/0067949 A1 offenbart einen Staubsauger mit einem Düsenkörper, in dem die eigentliche Düse um
ein Gelenk schwenkbar angeordnet ist. Die Saugdüse ist an ihren seitlichen Ausläufen
zur Vorderseite der Saugdüse hin gekrümmt. Im Querschnitt durch die Symmetrieebene
der Saugdüse schließt eine von der Gelenkachse zur Vorderkante der Saugdüse verlaufende
Gerade mit einer Vertikalen gemäß der Figur 2 einen Winkel von etwa 55° ein. Weiter
sei auf das Gebrauchsmuster
DE 8901995 U1 verwiesen.
[0012] Die Offenlegungsschrift
DE 3618803 A1 offenbart ein Düsengehäuse mit 2 daran angeordneten Rädern. Ein solches Gehäuse ist
auch aus der Offenlegungsschrift
DE 102008012889 A1 bekannt. Weiter sei auf die Offenlegungsschrift
DE 102007057349 A1 hingewiesen.
Der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe
[0013] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Saugdüsenanordnung
hinsichtlich einer Verringerung des Bewegungswiderstands ohne Beeinträchtigung des
Staubaufnahmevermögens weiterzuentwickeln.
Erfindungsgemäße Lösung
[0014] Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird bei einer Saugdüsenanordnung für
einen Bodenstaubsauger, mit einer Saugdüse mit einem Saugmund, welcher eine vordere
und eine hintere Saugkante aufweist, wobei die Saugdüse in einem Verbindungsteil in
einem ersten Gelenk um eine vordere, horizontale Querachse schwenkbar ist, ferner
mit einem Saugrohrstutzen, welcher mit dem Verbindungsteil um ein zweites Gelenk mit
einer hinteren, horizontalen Querachse schwenkbar verbunden ist, sowie mit mindestens
einer Laufrolle, die um eine erste Drehachse drehbar am Verbindungsteil gelagert und
gegenüber dem ersten Gelenk nach hinten versetzt angeordnet ist, dadurch gelöst, dass
die Längsachse (G
2) des Saugrohrstutzens 14 mit einer Vertikalen einen hinteren Anlenkwinkel zwischen
105° und 115° einschließt.
[0015] Der Saugrohrstutzen ist für den Anschluss eines Saugrohrs vorgesehen. Die ersten
und zweiten Gelenke sind um ihre jeweilige Querachse, also die vordere beziehungsweise
die hintere Querachse schwenkbar. "Querachse" meint dabei, dass die Achse beim vorgesehenen
Betrieb der Saugdüsenanordnung im Wesentlichen parallel zum Boden verläuft, über den
die Saugdüse der Saugdüsenanordnung gleitet. Im Sinne der vorliegenden Erfindung ist
das "vordere" Gelenk dasjenige der beiden Gelenke, das vom Saugrohrstutzen weiter
entfernt ist, und das "hintere" Gelenk entsprechend das Gelenk, das dem Saugrohrstutzen
näher ist.
[0016] Im Sinne der vorliegenden Erfindung steht die "Vertikale" orthogonal auf einer von
unten an der vorderen und hinteren Saugkante sowie an der bodennahen Seite der Laufrolle
anliegenden Gerade, die nachfolgend als "Horizontale" bezeichnet wird. Beim vorgesehenen
Betrieb der Saugdüsenanordnung verläuft die Vertikale senkrecht zu einem unnachgiebigen
Bodenbelag, über den die Saugdüse der Saugdüsenanordnung gleitet. Bei der Reinigung
weicher Bodenbeläge, beispielsweise von Teppichböden, kann die Horizontale durch das
Eintauchen der Saugdüse gegenüber dem Boden geringfügig versetzt und/oder geneigt
verlaufen.
[0017] Die Erfinder haben gefunden, dass mit dem erfindungsgemäßen hinteren Anlenkwinkel
bei guter Staubaufnahme die Schiebkraft verringert werden kann, die erforderlich ist,
um die Saugdüsenanordnung über den Boden, d.h. auf dem Boden in eine Bewegungsrichtung
parallel zum bearbeiteten Boden zu bewegen. Es ist insbesondere erreichbar, dass der
Kraftfluss vom Saugrohrstutzen in Richtung des Saugmunds insbesondere bei Bewegung
in Vorwärtsrichtung weder zu einem Eingraben der Saugdüse in einen nachgiebigen Bodenbelag
noch zu einem ungewollten Abheben des Saugmunds führt, sondern die Düsensohle in einer
hinsichtlich der Reibkraft und Staubaufnahme günstigen Position relativ zum Boden
ausrichtet.
[0018] Außerdem wird die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe bei einer Saugdüsenanordnung
für einen Bodenstaubsauger, mit einer Saugdüse mit einem Saugmund, welcher eine vordere
und eine hintere Saugkante aufweist, wobei die Saugdüse in einem Verbindungsteil in
einem erstes Gelenk um eine vordere, horizontale Querachse schwenkbar ist, ferner
mit einem Saugrohrstutzen, welcher mit dem Verbindungsteil um ein zweites Gelenk mit
einer hinteren, horizontalen Querachse schwenkbar verbunden ist, sowie mit mindestens
einer Laufrolle, die um eine erste Drehachse drehbar am Verbindungsteil gelagert und
gegenüber dem ersten Gelenk nach hinten versetzt anordnet ist, dadurch gelöst, dass
eine die vordere Saugkante des Saugmunds und die vordere Querachse des ersten Gelenks
verbindende Gerade mit einer Längsachse (G
2) des Saugrohrstutzens (14) einen kumulierte Anlenkwinkel zwischen 170° und 180° einschließt,
wobei der kumulierte Anlenkwinkel (χ) die Summe aus dem vorderen Anlenkwinkel (α),
den eine die vordere Saugkante (11) des Saugmunds (7) und die vordere Querachse (5)
des ersten Gelenks (4) verbindende Gerade (G
1) mit einer durch die vordere Querachse (5) nach unten verlaufenden Vertikalen (V)
einschließt, und einem hinteren Anlenkwinkel (β), der die Längsachse (G
2) des Saugrohrstutzens (14) mit der Vertikalen (V) einschließt.
[0019] Schließlich wird die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe bei einer Saugdüsenanordnung
für einen Bodenstaubsauger, mit einer Saugdüse mit einem Saugmund, welcher eine vordere
und eine hintere Saugkante aufweist, wobei die Saugdüse in einem Verbindungsteil in
einem ersten Gelenk um eine vordere, horizontale Querachse schwenkbar ist, ferner
mit einem Saugrohrstutzen, welcher mit dem Verbindungsteil um ein zweites Gelenk mit
einer hinteren, horizontalen Querachse schwenkbar verbunden ist, sowie mit mindestens
einer Laufrolle, die um eine erste Drehachse drehbar am Verbindungsteil gelagert und
gegenüber dem ersten Gelenk nach hinten versetzt anordnet ist, dadurch gelöst, dass
mindestens ein Gleitrad an dem Verbindungsteil (2) der Saugdüse um eine zweite Drehachse
drehbar gelagert ist, und die Unterseite des Gleitrads gegenüber einer von unten an
der vorderen Saugkante und hinteren Saugkante sowie der Laufrolle anliegenden Gerade
nach oben zwischen 0,5 mm bis 2,5 mm, insbesondere zwischen 1,0 und 1,5 mm, beabstandet
ist.
[0020] Diese Lösung fußt auf der Erkenntnis der Erfinder, dass die Düsensohle beim Saugvorgang
infolge des anliegenden Unterdrucks leicht in einen nachgiebigen Bodenbelag, insbesondere
einen Teppichboden, eintaucht. Bei einem Saugluftstrom von 40 Litern/Sekunde kann
die Eintauchtiefe bei üblichen Teppichböden durchaus 2 mm betragen. Aufgabe der vorzugsweise
beiderseits des Strömungskanals angeordneten Gleiträder ist es, die Saugdüse bei Bewegung
in Vorwärtsrichtung waagerecht zur Bodenfläche zu führen, um ein Abkippen der Saugdüse
zu verhindern. Durch den erfindungsgemäßen Abstand gelangt das Gleitrad nur dann in
Kontakt mit dem Boden, wenn die Saugdüse über ein vorgegebenes Maß hinaus in den nachgiebigen
Bodenbelag eintaucht, erhöht den Bewegungswiderstand bei Nichtgebrauch der Gleitrolle
jedoch nicht. Darüber hinaus führt diese Anordnung beim Reinigen von Teppichböden
zu einer besonders guten Staubaufnahme.
[0021] Zur Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe ist ferner ein Bodenstaubsauger mit einer
derartigen Saugdüsenanordnung geeignet.
Bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung
[0022] Vorteilhafte Aus- oder Weiterbildungen, welche einzeln oder in Kombination miteinander
eingesetzt werden können, sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
[0023] Es ist bevorzugt, dass der hintere Anlenkwinkel (β) zwischen 95° und 125°, besonders
vorzugsweise zwischen 105° und 115° beträgt. Die Erfinder haben gefunden, dass bei
dieser Auslegung ein besonders gutes Verhältnis zwischen Staubaufnahme und die Schiebkraft,
die erforderlich ist, um die Saugdüsenanordnung über den Boden zu bewegen, erreicht
werden kann. Insbesondere ist ein besonders geringer der Bewegungswiderstand Saugdüsenanordnung
beim Scheiben erreichbar. Besonders vorzugsweise beträgt der hintere Anlenkwinkel
(β) näherungsweise 110°.
[0024] Vorteilhaft ist ferner, dass der vordere Anlenkwinkel (α), den eine die vordere Saugkante
des Saugmunds und die vordere Querachse des ersten Gelenks verbindende Gerade mit
einer durch die vordere Querachse nach unten verlaufenden Vertikalen einschließt,
zwischen 55° und 75°, besonders vorzugsweise zwischen 60° und 70° beträgt. Auch dies
kann vorteilhafterweise zu einer weiteren Verringerung des Bewegungswiderstands und
damit zu einem besonders günstigen Verhältnis zwischen Staubaufnahme und die Schiebkraft
beitragen. Besonders vorzugsweise beträgt der vordere Anlenkwinkel (β) näherungsweise
65°. Im Sinne der vorliegenden Erfindung ist die vordere Saugkante des Saugmunds dessen
der vorderen Querachse abgewandte Kante.
[0025] Es ist ein erreichbarer Vorteil des erfindungsgemäßen vorderen Anlenkwinkel, dass
bei guter Staubaufnahme die Schiebkraft verringert werden kann, die erforderlich ist,
um die Saugdüsenanordnung über den Boden zu bewegen. Insbesondere ist erreichbar,
dass einerseits eine hinsichtlich der Reibkraft günstige Ausrichtung der Düsensohle
relativ zum Boden erzielt wird, andererseits jedoch auch ein sanftes Einlenken des
Luftstroms in den Düsenkanal bewirkt wird, wodurch pneumatische Leistungsverluste
vermieden und die Staubaufnahme verbessert werden kann.
[0026] In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung beträgt der kumulierte Anlenkwinkel
(χ) zwischen 170° und 180°, besonders vorzugsweise zwischen 173° und 177°. Hierdurch
kann insgesamt ein besonders günstiges Verhältnis zwischen Staubaufnahme und die Schiebkraft,
insbesondere eine Verringerung des Bewegungswiderstands, erzielt werden. Besonders
vorzugsweise beträgt der kumulierte Anlenkwinkel (β) näherungsweise 175°.
[0027] Vorzugsweise liegen die Drehachse der Laufrolle und die hintere Querachse des zweiten
Gelenks auf einer gemeinsamen Vertikalen. Mit anderen Worten, die Drehachse der Laufrolle
liegt vertikal über oder unter der hinteren Querachse. In dieser Ausführung der Erfindung
kann das Verbindungsteil durch die Laufrolle vorteilhaft in der Weise abgestützt werden,
dass eine besonders günstige Krafteinleitung von dem Saugrohrstutzen in das zweite
Gelenk und von da aus in das erste Gelenk erfolgt.
[0028] Bei einer besonders bevorzugten Ausführung der Erfindung, fällt die Drehachse der
Laufrolle(n) mit der hinteren Querachse des zweiten Gelenks zusammen. Hierdurch kann
insbesondere die Konstruktion der erfindungsgemäßen Saugdüsenanordnung vereinfacht
werden, da Komponenten der Drehachse zugleich zur Ausbildung des zweiten Gelenks genutzt
werden können.
[0029] Mit Vorteil beträgt der Durchmesser der Laufrollen weniger als 75 mm, insbesondere
zwischen 40 mm und 60 mm, und mit besonderem Vorteil näherungsweise 50 mm. Die erste
Drehachse ist somit weniger als 37,5 mm von einem (unnachgiebigen) Boden entfernt
und besonders bevorzugt 25 mm zu diesem vertikal beabstandet. Durch diese Dimensionierung
können die vorteilhaften Anlenkwinkel mit einer Beschränkung der Längserstreckung
des Düsengehäuses verbunden werden. Eine Vergrößerung des Laufrollendurchmessers über
den angegebenem Bereich hinaus wäre zwar grundsätzlich durchführbar, würde jedoch
zu einer unüblichen langen Saugdüsenanordnung führen.
[0030] Das bevorzugte Gleitrad ist in horizontaler Richtung zwischen dem ersten Gelenk und
dem zweiten Gelenk des Verbindungsteils angeordnet. Dies ermöglicht eine besonders
günstige bodenparallele Ausrichtung der Saugdüse.
[0031] Der horizontale Abstand zwischen der vorderen Querachse und der hinteren Querachse,
d.h. der in eine Richtung einer Horizontalen gemessene kürzeste Abstand zwischen diesen
beiden Achsen, beträgt vorzugsweise zwischen 80 und 90 mm, besonders vorzugsweise
zwischen 82 und 86 mm, besonders vorzugsweise ca. 84,5 mm.
[0032] Die vorliegende Erfindung eignet sich insbesondere für den Einsatz bei Saugdüsen
mit Metallsohle. Eine Metallsohle besteht teilweise oder sogar vollständig aus Metall,
besonders vorzugsweise Stahl. Eine Metallsohle kann widerstandsfähiger und damit haltbarer
sein als z.B. eine Sohle aus Kunststoff. Weiter kann sie durch ihr Gewicht zu einer
Verbesserung des Bodenkontakts und damit einer weiter verbesserten Staubaufnahme beitragen.
Auch kann sie der Saugdüse eine hochwertigere Anmutung verleihen.
Kurzbeschreibung der Figuren
[0033] Die Erfindung wird im Folgenden anhand schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel
mit weiteren Einzelheiten näher erläutert.
[0034] Es zeigen:
- Fig. 1:
- einen Teillängsschnitt durch eine erfindungsgemäße Saugdüsenanordnung;
- Fig. 2:
- einen weiteren Längsschnitt durch die Saugdüsenanordnung nach Fig. 1 mit Darstellung
eines Gleitrads.
Ausführliche Beschreibung der Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels
[0035] Alle Richtungs- und Ortsangaben beziehen sich auf eine Saugdüse, welche auf einer
horizontalen Fläche aufliegt und in Vorwärtsrichtung, also in horizontaler Richtung
entgegen der Längserstreckung eines mit der Saugdüse verbundenen Saugrohrstutzens,
bewegt wird.
[0036] Die in Fig. 1 dargestellte Saugdüsenanordnung 1 besteht aus einem Verbindungsteil
2, das üblicherweise als komplex geformtes Bauteil aus Kunststoff spritzgegossen wird.
Im vorderen Bereich des Verbindungsteils 2 ist eine Saugdüse 3 angeordnet, welche
über ein erstes Gelenk 4 um eine vordere horizontale Querachse 5 schwenkbar in dem
Verbindungsteil 2 gelagert ist. Das Gehäuse der Saugdüse ist aus Gründen der Übersichtlichkeit
nicht dargestellt. Die Saugdüse 3 weist eine gleitfähige Düsensohle 6 auf, welche
beim Reinigen eines nachgiebigen Bodenbelags unmittelbar über die Bodenfläche geführt
wird. Die Düsensohle 6 wird von einem sich quer erstreckenden Saugmund 7 durchbrochen,
welches mit der Unterdruckquelle des Bodenstaubsaugers in Strömungsverbindung steht
und den Staub vom Boden aufnimmt. Auf der der Düsensohle 6 entgegen gesetzten Seite
der Saugdüse 3 ist ein nach hinten kreisbogenförmig auskragender Rohrbogen 8 vorgesehen,
welcher teleskopartig verschiebbar und gedichtet in einem komplementär geformten Strömungskanal
des Verbindungsteils 2 geführt ist. Die Krümmung des Rohrbogens 8 und des zugeordneten
Bereichs des Strömungskanals erfolgt dabei äquidistant zur vorderen Querachse 5.
[0037] Nach vorne und hinten ist der Saugmund 7 durch eine näherungsweise senkrecht verlaufende
Vorderwand 9 sowie eine näherungsweise senkrecht verlaufende Rückwand 10 begrenzt,
welche im Übergang zur Düsensohle 6 eine vordere Saugkante 11 und eine hintere Saugkante
12 ausbilden. Durch die vordere Querachse 5 und die vordere Saugkante 11 ist in seitlicher
Ansicht eine gedachte Gerade G
1 gezeichnet, welche mit einer aus der Querachse 5 nach unten weisenden Vertikalen
V einen vorderen Anlenkwinkel α von 65° einschließt.
[0038] Im hinteren Bereich des Verbindungsteils 2 ist ein zweites Gelenk 13 vorgesehen,
über welches das Verbindungsteil 2 um eine hintere horizontal verlaufende Querachse
mit dem Saugrohrstutzen 14 zum Anschluss eines Saugrohrs drehverbunden ist. Im unteren
Bereich des zweiten Gelenks 13 sind beiderseits des Strömungskanals Laufrollen 15
am Verbindungsteil 2 angeordnet, welche um eine quer verlaufende, horizontale erste
Drehachse 16 drehbar sind und das Verbindungsteil 2 im hinteren Bereich am Boden abstützen.
Die Laufrollen 15 weisen einen Durchmesser D von 50 mm auf, so dass die Drehachse
16 einen vertikalen Abstand H von 25 mm zum Boden aufweist. Die Längsachse G
2 des Saugrohrstutzens 14 schließt mit der Vertikalen V einen hinteren Anlenkwinkel
β von 110° ein.
[0039] Die Summe aus dem vorderen Anlenkwinkel α und dem hinteren Anlenkwinkel β bildet
den kumulierten Anlenkwinkel χ = α + β.
[0040] Durch den gewählten kumulierten Anlenkwinkel χ von 175° wird bewirkt, dass der Kraftfluss
vom Saugrohrstutzen 14 in Richtung des Saugmunds 7 insbesondere bei Bewegung in Vorwärtsrichtung
weder zu einem Eingraben der Saugdüse 3 in einen nachgiebigen Bodenbelag noch zu einem
ungewollten Abheben des Saugmunds 7 führt, sondern die Düsensohle 6 in einer hinsichtlich
der Reibkraft und Staubaufnahme günstigen Position relativ zum Boden ausrichtet. Dabei
ist der vordere Anlenkwinkel α von 65° besonders günstig mit Blick auf ein sanftes
Einlenken des Luftstroms in den Strömungskanal und das damit verbundene Vermeiden
pneumatischer Leistungsverluste, wodurch die Staubaufnahme bei vorgegebener Saugluftmenge
verbessert wird.
[0041] Wie aus Fig. 2 ersichtlich, sind zwischen dem ersten Gelenk 4 für die Saugdüse 3
und der ersten Drehachse 16 der Laufrollen 15 Gleiträder 17 am Verbindungsteil 2 um
eine zweite, ebenfalls quer und horizontal verlaufende Drehachse 18 drehbar gelagert.
Genauer sind die Gleiträder in dem aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellten
Gehäuse der Saugdüse gelagert. Die zweite Drehachse 18 ist annähernd mittig zwischen
der ersten Drehachse 16 und der Querachse 5 derart angeordnet, dass die Gleiträder
17 in Ruheposition um einen Abstand h von 1,25 mm gegenüber dem Boden angehoben sind.
Beim Saugen von Hartböden gelangen die Gleiträder 17 nicht in Kontakt mit der Bodenfläche.
Wird hingegen ein nachgiebiger Teppichboden gereinigt, dringt die Düsensohle 6 durch
den Unterdruck in den Bodenbelag ein. Dies führt zu einem Absenken des Verbindungsteils
2 und damit zu einem Aufsitzen der Gleiträder 17 auf der Bodenfläche. Hierdurch wird
einem weiteren Verkippen entgegen gewirkt, welches eine deutliche Erhöhung des Bewegungswiderstands
verursachen würde.
[0042] Der horizontale Abstand A zwischen der vorderen und der hinteren Querachse beträgt
in dem Ausführungsbeispiel 84,5 mm.
[0043] Die in der vorstehenden Beschreibung, den Ansprüchen und den Zeichnungen offenbarten
Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung
der Erfindung in ihren verschiedenen Ausgestaltungen von Bedeutung sein.
Bezugszeichen
[0044]
- 1
- Saugdüsenanordnung
- 2
- Verbindungsteil
- 3
- Saugdüse
- 4
- Gelenk
- 5
- Querachse (vorne)
- 6
- Düsensohle
- 7
- Saugmund
- 8
- Rohrbogen
- 9
- Vorderwand
- 10
- Rückwand
- 11
- Saugkante (vorne)
- 12
- Saugkante (hinten)
- 13
- Gelenk
- 14
- Saugrohrstutzen
- 15
- Laufrolle
- 16
- Querachse (hinten)
- 16'
- Drehachse (der Laufrolle 15)
- 17
- Gleitrad
- 18
- Drehachse (des Gleitrads 17)
- α
- vorderer Anlenkwinkel
- β
- hinterer Anlenkwinkel
- χ
- kumulierter Anlenkwinkel
- A
- Horizontaler Abstand zwischen der vorderen und der hinteren Querachse
- D
- Durchmesser (der Laufrolle 15)
- G1
- Gerade (Querachse 5 zu Saugkante 11)
- G2
- Längsachse des Saugrohrstutzens
- G3
- Gerade (Saugkante 11 über Saugkante 12 zu Unterseite Laufrolle 15)
- h
- Abstand (Gleitrad 17 zur Geraden G3)
- H
- Abstand (Drehachse 16 zur Geraden G3)
- V
- Vertikale
1. Saugdüsenanordnung (1) für einen Bodenstaubsauger, mit einer Saugdüse (3) mit einem
Saugmund (7), welcher eine vordere und eine hintere Saugkante (11, 12) aufweist, wobei
die Saugdüse (3) in einem Verbindungsteil (2) in einem erstes Gelenk (4) um eine vordere,
horizontale Querachse (5) schwenkbar ist, ferner mit einem Saugrohrstutzen (14), welcher
mit dem Verbindungsteil (2) um ein zweites Gelenk (13) mit einer hinteren, horizontalen
Querachse (16) schwenkbar verbunden ist, sowie mit mindestens einer Laufrolle (15),
die um eine erste Drehachse (16') drehbar am Verbindungsteil (2) gelagert und gegenüber
dem ersten Gelenk (4) nach hinten versetzt angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsachse (G2) des Saugrohrstutzens 14 mit einer Vertikalen (V) einen hinteren Anlenkwinkel (β)
zwischen 105° und 115° einschließt.
2. Saugdüsenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine die vordere Saugkante (11) des Saugmunds (7) und die vordere Querachse (5) des
ersten Gelenks (4) verbindende Gerade (G1) mit einer durch die vordere Querachse (5) nach unten verlaufenden Vertikalen (V)
einen vorderen Anlenkwinkel (α) zwischen 55° und 75° einschließt.
3. Saugdüsenanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der vordere Anlenkwinkel (α) zwischen 60° und 70° beträgt.
4. Saugdüsenanordnung (1) für einen Bodenstaubsauger, mit einer Saugdüse (3) mit einem
Saugmund (7), welcher eine vordere und eine hintere Saugkante (11, 12) aufweist, wobei
die Saugdüse (3) in einem Verbindungsteil (2) in einem erstes Gelenk (4) um eine vordere,
horizontale Querachse (5) schwenkbar ist, ferner mit einem Saugrohrstutzen (14), welcher
mit dem Verbindungsteil (2) um ein zweites Gelenk (13) mit einer hinteren, horizontalen
Querachse (16) schwenkbar verbunden ist, sowie mit mindestens einer Laufrolle (15),
die um eine erste Drehachse (16') drehbar am Verbindungsteil (2) gelagert und gegenüber
dem ersten Gelenk (4) nach hinten versetzt anordnet ist, insbesondere nach einem der
Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass
eine die vordere Saugkante (11) des Saugmunds (7) und die vordere Querachse (5) des
ersten Gelenks (4) verbindende Gerade (G1) mit einer Längsachse (G2) des Saugrohrstutzens (14) einen kumulierte Anlenkwinkel (χ) zwischen 170° und 180°
einschließt, wobei der kumulierte Anlenkwinkel (χ) die Summe aus dem vorderen Anlenkwinkel
(α), den eine die vordere Saugkante (11) des Saugmunds (7) und die vordere Querachse
(5) des ersten Gelenks (4) verbindende Gerade (G1) mit einer durch die vordere Querachse (5) nach unten verlaufenden Vertikalen (V)
einschließt, und einem hinteren Anlenkwinkel (β), den die Längsachse (G2) des Saugrohrstutzens (14) mit der Vertikalen (V) einschließt.
5. Saugdüsenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass
eine die vordere Saugkante (11) des Saugmunds (7) und die vordere Querachse (5) des
ersten Gelenks (4) verbindende Gerade (G1) mit einer Längsachse (G2) des Saugrohrstutzens (14) einen kumulierte Anlenkwinkel (χ) zwischen 170° und 180°
einschließt, wobei der kumulierte Anlenkwinkel (χ) die Summe aus dem vorderen Anlenkwinkel
(α), den eine die vordere Saugkante (11) des Saugmunds (7) und die vordere Querachse
(5) des ersten Gelenks (4) verbindende Gerade (G1) mit einer durch die vordere Querachse (5) nach unten verlaufenden Vertikalen (V)
einschließt, und einem hinteren Anlenkwinkel (β), den die Längsachse (G2) des Saugrohrstutzens (14) mit der Vertikalen (V) einschließt.
6. Saugdüsenanordnung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der kumulierte Anlenkwinkel (χ) zwischen 173° und 177° beträgt.
7. Saugdüsenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
die Drehachse (16') der Laufrolle (15) und die hintere Querachse (16) des zweiten
Gelenks (13) auf einer gemeinsamen Vertikalen liegen.
8. Saugdüsenanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehachse (16') der Laufrolle (15) mit der hinteren Querachse (16) des zweiten
Gelenks (13) zusammenfällt.
9. Saugdüsenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
der Durchmesser (D) der Laufrolle (15) weniger als 75 mm, insbesondere zwischen 40
mm und 60 mm, und mit besonderem Vorteil näherungsweise 50 mm, beträgt.
10. Saugdüsenanordnung (1) für einen Bodenstaubsauger, mit einer Saugdüse (3) mit einem
Saugmund (7), welcher eine vordere und eine hintere Saugkante (11, 12) aufweist, wobei
die Saugdüse (3) in einem Verbindungsteil (2) in einem ersten Gelenk (4) um eine vordere,
horizontale Querachse (5) schwenkbar ist, ferner mit einem Saugrohrstutzen (14), welcher
mit dem Verbindungsteil (2) um ein zweites Gelenk (13) mit einer hinteren, horizontalen
Querachse (16) schwenkbar verbunden ist, sowie mit mindestens einer Laufrolle (15),
die um eine erste Drehachse (16) drehbar am Verbindungsteil (2) gelagert und gegenüber
dem ersten Gelenk (4) nach hinten versetzt angeordnet ist, insbesondere nach einem
der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass
mindestens ein Gleitrad (17) an dem Verbindungsteil (2) der Saugdüse (3) um eine zweite
Drehachse (18) drehbar gelagert ist, und die Unterseite des Gleitrads (17) gegenüber
einer von unten an der vorderen Saugkante (11) und hinteren Saugkante (12) sowie der
Laufrolle (15) anliegenden Gerade (G3) nach oben zwischen 0,5 mm bis 2,5 mm, insbesondere zwischen 1,0 und 1,5 mm, beabstandet
ist.
11. Saugdüsenanordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Gleitrad (17) in horizontaler Richtung zwischen dem ersten Gelenk (4) und dem
zweiten Gelenk (16) des Verbindungsteils (2) angeordnet ist.
12. Bodenstaubsauger mit einer Saugdüsenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche.