DE29702598U1 - Impeller for vacuum cleaner nozzle - Google Patents

Description

Techno Finish GmbH 14. Februar 1997Techno Finish GmbH 14 February 1997

T 24918 Bd/Gt/sb/smT 24918 Bd/Gt/sb/sm

Laufrad für StaubsaugerdüseImpeller for vacuum cleaner nozzle

&iacgr;&ogr; Die Erfindung betrifft ein Laufrad für eine Staubsaugerdüse gemäß dem Gattungsbegriff des Schutzanspruchs 1.&iacgr;&ogr; The invention relates to an impeller for a vacuum cleaner nozzle according to the generic term of claim 1.

Das Laufrad ist auf einer Unterseite eines Düsengehäuses der Staubsaugerdüse angeordnet. Das Laufrad ragt in das Düsengehäuse hinein und rotiert um eine Radwelle, die am Düsengehäuse befestigt ist. Aus der Unterseite des Düsengehäuses ragt das Laufrad mit einem Radabschnitt heraus, der kleiner ist als eine Radhälfte.The impeller is arranged on the underside of a nozzle housing of the vacuum cleaner nozzle. The impeller protrudes into the nozzle housing and rotates around a wheel shaft that is attached to the nozzle housing. The impeller protrudes from the underside of the nozzle housing with a wheel section that is smaller than half a wheel.

Derartige, mit Laufrädern gestützte Staubsaugerdüsen sind weit verbreitet. Die Laufräder haben den Zweck, einen festen Abstand zwischen einem Ansaugkanal der Staubsaugerdüse und der Unterseite des Düsengehäuses zu sichern und die Last, die sich aufgrund des Unterdruckes zwischen zu saugender Fläche und Unterseite der Staubsaugerdüse ergibt, aufzunehmen.Such vacuum cleaner nozzles supported by wheels are widespread. The purpose of the wheels is to ensure a fixed distance between a suction channel of the vacuum cleaner nozzle and the underside of the nozzle housing and to absorb the load that results from the negative pressure between the surface to be vacuumed and the underside of the vacuum cleaner nozzle.

Laufräder für Staubsaugerdüsen herkömmlicher Art, wie sie aus G 94 18 020.2 bekannt sind, bilden starre Elemente und drehen sich um eine starre Achse. Derartige Laufräder verursachen beim Gebrauch der Staubsaugerdüse klappernde, klackende und knallende Geräusche, wenn die Staubsaugerdüse über geflieste Böden geführt wird, wie sie in Krankenhausfluren, öffentlichen Bädern, Kaufhausböden, Gaststättenböden usw. üblich sind. Diese Geräusche werden als äußerst störend empfunden, insbesondere wenn geflieste Böden in Krankenhausfluren oder Hotelfluren zu reinigen sind.Impellers for conventional vacuum cleaner nozzles, as known from G 94 18 020.2, form rigid elements and rotate around a rigid axis. Such impellers cause rattling, clacking and banging noises when the vacuum cleaner nozzle is used when the vacuum cleaner nozzle is guided over tiled floors, as is common in hospital corridors, public bathrooms, department store floors, restaurant floors, etc. These noises are considered extremely annoying, especially when tiled floors in hospital corridors or hotel corridors have to be cleaned.

Eine Möglichkeit, derartige störende Geräusche zu mindern ist es, die Umfangsfläche der Laufräder mit einer gummierten oder geschäumten Schicht zu versehen. Derartige Beschichtungen haben den Nachteil, daß sie relativ schnell verschleißen und damit die Lebensdauer der Staubsaugerdüse vermindern. Weiterhin haben derartige Beschichtungen den Nachteil, daß sie einen zusätzlichen Fertigungsschritt bei der Herstellung der Laufräder für Staubsaugerdüsen erfordern.One way to reduce such annoying noises is to cover the circumferential surface of the impellers with a rubberized or foamed layer. Such coatings have the disadvantage that they wear out relatively quickly and thus reduce the service life of the vacuum cleaner nozzle. Furthermore, such coatings have the disadvantage that they require an additional manufacturing step in the manufacture of the impellers for vacuum cleaner nozzles.

Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, die bekannten Nachteile der beschichteten und unbeschichteten Laufräder zu überwinden und ein Laufrad für eine Staubsaugerdüse anzugeben, das störende Geräusche absorbiert und die Staubsaugerdüse geräuscharm auch über geflieste Böden gleiten läßt.It is therefore the object of the invention to overcome the known disadvantages of coated and uncoated impellers and to provide an impeller for a vacuum cleaner nozzle that absorbs disturbing noises and allows the vacuum cleaner nozzle to glide quietly even over tiled floors.

Gelöst wird diese Aufgabe mit den Merkmalen des Gegenstandes des Anis spruchs 1.This task is solved with the features of the subject matter of claim 1.

Da das Laufrad im wesentlichen aus einem Stützring und einem radial außen angebrachten Abrollring besteht, sind die Funktionen der Lastaufnahme und die Funktion des Abrollens unterschiedlichen Ringelementen zugeordnet. Da der Abrollring nur auf einer einzigen Stirnseite des Laufrades mit dem Stützring verbunden ist, kann sich der Abrollring auf der anderen Stirnseite des Laufrades, auf der er beabstandet von dem Stützring ist, elastisch verformen und aufgrund seiner Nachgiebigkeit sich den Unebenheiten eines gefliesten Bodens anpassen. Damit wird vorteilhaft erreicht, daß die Gerauchentwicklung mit dem erfindungsgemäßen Laufrad stark gedämpft ist und beim Abrollen kein Unterschied in der Geräuschentwicklung zwischen dem Abrollen des Laufrades auf einem Teppichboden und dem Abrollen des Laufrades auf einem gefliesten Boden feststellbar ist.Since the impeller essentially consists of a support ring and a rolling ring mounted radially on the outside, the functions of load bearing and the function of rolling are assigned to different ring elements. Since the rolling ring is only connected to the support ring on a single end face of the impeller, the rolling ring can deform elastically on the other end face of the impeller, where it is spaced apart from the support ring, and can adapt to the unevenness of a tiled floor due to its flexibility. This advantageously ensures that the noise development with the impeller according to the invention is greatly dampened and when rolling, no difference in the noise development can be detected between the impeller rolling on a carpet and the impeller rolling on a tiled floor.

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In einer bevorzugten Ausführungsform des Laufrades ist die innere Umfangsfläche des Abrollrings im Querschnitt eine radial nach innen konkav gebogene Linie. Dieser Querschnitt des Abrollringes hat den Vorteil, daß zunächst bei geringer Last nur der vom Stützring beabstandete Bereich des Abrollrings elastisch verformt wird und erst mit Zunehmen der Last größere Bereiche in axialer Richtung des Abrollrings elastisch verformt werden, bis schließlich die Verdickung des Abrollrings aufgrund des im Querschnitt radial nach innen konkav gebogenen Bereichs, der Abrollring auf dem Stützring zu liegen kommt. Damit kann sich das Laufrad vorteilhaft unterschiedlichen Belastungen und unterschiedlichen Sprüngen, Stufen und Fugen im Fußboden anpassen, ohne daß störende klappernde, knatternde oder klackende Geräuse wahrnehmbar werden.In a preferred embodiment of the impeller, the inner circumferential surface of the rolling ring is a line that is curved radially inwards and concavely in cross-section. This cross-section of the rolling ring has the advantage that initially, at low loads, only the area of the rolling ring that is spaced from the support ring is elastically deformed, and only as the load increases are larger areas in the axial direction of the rolling ring elastically deformed, until finally the thickening of the rolling ring due to the area that is curved radially inwards and concavely in cross-section means that the rolling ring comes to rest on the support ring. This allows the impeller to advantageously adapt to different loads and different jumps, steps and joints in the floor without annoying rattling, clattering or clicking noises being noticeable.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die äußere Umfangsfläche des Stützrings eine Zylindermantelfläche. Diese Zylindermantelfläche gewährleistet eine gleichbleibende sichere Abstützung des Abrollringes, wenn dieser bei Belastung auf den Stützring gedrückt oder gepreßt wird. Ferner ermöglicht diese Zylindermantelfläche die Herstellung des Stützrings in einer Spritzgußform, da durch die glatte Zylindermantelfläche eine Entnahme des fertiggespritzten Bauteils aus der Form erleichtert wird.In a further preferred embodiment of the invention, the outer peripheral surface of the support ring is a cylindrical surface. This cylindrical surface ensures consistent, secure support of the rolling ring when it is pressed or compressed onto the support ring under load. Furthermore, this cylindrical surface enables the support ring to be manufactured in an injection mold, since the smooth cylindrical surface makes it easier to remove the finished, injection-molded component from the mold.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß die äußere Umfangsfläche des Stützringes eine Kegelstumpf-Mantelfläche ist und der Radius der Umfangsfläche von der einen Stirnseite des Laufrades zur anderen Stirnseite des Laufrades zunimmt. Mit dieser Konstruktion wird die spritzgußtechnische Herstellung des Laufrades und des Stützrings erheblich erleichtert, da ein Ausformen oder ein Ausstoßen aus der Spritzguß form durch die Kegelstumpf-Mantelfläche des Stützrings erleichtert wird.A further preferred embodiment of the invention provides that the outer circumferential surface of the support ring is a truncated cone surface and the radius of the circumferential surface increases from one end of the impeller to the other end of the impeller. This design makes the injection molding of the impeller and the support ring considerably easier, since molding or ejection from the injection mold is made easier by the truncated cone surface of the support ring.

Eine andere Ausführungsform der Erfindung weist vorzugsweise im Querschnitt eine radial nach außen konkav gebogene Linie für die äußere Umfangsfläche des Abrollrings auf. Mit dieser radial nach außen konkav gebogenen Linie wird ein Querschnitt erreicht, der für den größten Radius des Abrollrings eine breite Auflagefläche liefert, so daß der Abrollring im Bereich seines größten Durchmessers nicht übermäßig verschleißt.Another embodiment of the invention preferably has a radially outward concave curved line for the outer peripheral surface of the rolling ring in cross-section. This radially outward concave curved line achieves a cross-section that provides a wide support surface for the largest radius of the rolling ring, so that the rolling ring does not wear excessively in the area of its largest diameter.

Ein weiteres Merkmal einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Abnahme des Radius der Rollfiäche von der einen Stirnseite des Laufrades zur anderen Stirnseite des Laufrades hin. Damit wird zunächst nur ein kiemer Bereich der Abrollfläche bei Belastung des Laufrades eingedellt und dieser Bereich wird zunehmend größer, wenn das Laufrad höheren Belastungen ausgesetzt ist, bis schließlich die Abrollfläche in ihrer gesamten Breite von der einen zur anderen Stirnseite des Laufrades auf demAnother feature of a preferred embodiment of the present invention is the reduction of the radius of the rolling surface from one end of the wheel to the other end of the wheel. This means that initially only a small area of the rolling surface is dented when the wheel is loaded and this area becomes increasingly larger when the wheel is subjected to higher loads until finally the rolling surface is dented in its entire width from one end of the wheel to the other.

is Stützrad aufliegt. Diese Anordnung hat einen weiteren Vorteil, der in der Fertigungstechnik liegt, da durch die Abnahme des Radius der Abrollfläche von einer Stirnseite des Laufrades zur anderen Stirnseite eine Spritzguß technische Herstellung des Laufrades erleichtert wird.is support wheel rests on. This arrangement has a further advantage, which lies in the manufacturing technology, since the reduction in the radius of the rolling surface from one end of the wheel to the other end facilitates the injection molding of the wheel.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist zwischen der äußeren Umfangsfläche des Stützrings und der inneren Umfengsfläche des Abrollrings ein im Querschnitt keilförmiger Spalt ausgebildet. Dieser keilförmige Spalt wird mit zunehmender Belastung des Abrollringes zusammengedrückt und hat den Vorteil, daß er leicht durch Spritzgußtechnik realisierbar ist.In a further preferred embodiment of the invention, a gap with a wedge-shaped cross section is formed between the outer circumferential surface of the support ring and the inner circumferential surface of the rolling ring. This wedge-shaped gap is compressed as the load on the rolling ring increases and has the advantage that it can be easily implemented using injection molding technology.

In einer noch weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß zwischen der äußeren Umfangsfläche des Stützrings und der inneren Umfangsfläche des Abrollrings ein Spalt ausgebildet ist, der sich zunächst von der einen Stirnseite des Laufrades im Querschnitt keilförmigIn a further preferred embodiment of the invention, it is provided that a gap is formed between the outer circumferential surface of the support ring and the inner circumferential surface of the rolling ring, which initially extends from one end face of the impeller in a wedge-shaped cross section

mit einem größeren, und zur anderen Stirnseite hin mit einem kleineren Winkel vermindert. Diese Stufung des keilförmigen Spaltes mit zunächst einem größeren Winkel und nachfolgend einem kleineren Winkel hat den Vorteil, daß sich für sehr leichte Belastungen auf dem Laufrad der Abrollring im Bereich des größeren Winkels bereits elastisch verformen kann und erst bei extrem starker Belastung der Bereich des kleineren Winkels beansprucht wird. Damit wird ein weiter Bereich von möglichen Belastungen beim Abrollen der Laufräder über einen gefliesten Fußboden Rechnung getragen.with a larger angle and towards the other end with a smaller angle. This gradation of the wedge-shaped gap with a larger angle first and then a smaller angle has the advantage that for very light loads on the wheel, the rolling ring can already deform elastically in the area of the larger angle and only under extremely heavy loads is the area of the smaller angle stressed. This takes into account a wide range of possible loads when the wheels roll over a tiled floor.

Um eine radial nach innen konkav gebogene Linie der inneren Umfangsfläche des Abrollrings zu erreichen oder um Spalte zu bilden mit unterschiedlich keilförmig zulaufenden Winkeln zu erreichen, kann der Abrollring zwischen seiner äußeren Umfangsfläche und seiner inneren UmfangsflächeIn order to achieve a radially inward concave curved line of the inner circumferential surface of the rolling ring or to form gaps with different wedge-shaped tapered angles, the rolling ring can be provided with a groove between its outer circumferential surface and its inner circumferential surface

is massiv ausgebildet werden, so daß der Abrollring in der Mitte seiner * axialen Erstreckung eine Verdickung aufweist. Anstelle einer derartigen Verdickung kann vorzugsweise der Abrollring auch Stützrippen aufweisen, die sich radial von der inneren Umfangsfläche aus nach innen in Richtung auf die äußere Umfangsfläche des Stützringes unter Beibehaltung eines Spaltes zwischen Stützrippen und Stützring erstrecken. Derartige Stützrippen haben einmal den Vorteil einer Materialeinsparung und zum anderen den Vorteil einer erhöhten Nachgiebigkeit des Abrollringes in Richtung auf den Stützring. Ferner verhindern die Stützrippen ein vollständiges Zusammendrücken des Abrollrings bis auf die äußere Umfangsfläche des Stützrings.is solidly constructed so that the rolling ring has a thickening in the middle of its * axial extension. Instead of such a thickening, the rolling ring can preferably also have support ribs which extend radially from the inner circumferential surface inwards towards the outer circumferential surface of the support ring while maintaining a gap between the support ribs and the support ring. Such support ribs have the advantage of saving material and the advantage of increased flexibility of the rolling ring in the direction of the support ring. Furthermore, the support ribs prevent the rolling ring from being completely compressed down to the outer circumferential surface of the support ring.

Während der Abrollring eine Geräuschminderung sicherstellen soll, dadurch daß er sich nachgiebig den Unebenheiten eines Fußbodens anpaßt, soll der Stützring ein gleichmäßiges Rotieren des Laufrades ermöglichen und weist deshalb eine axiale Bohrung zur Aufnahme der Radwelle auf. Zur Materialeinsparung und zur Gewichtseinsparung kann der Stützring mit radialenWhile the rolling ring is designed to reduce noise by adapting to the unevenness of a floor, the support ring is designed to enable the impeller to rotate evenly and therefore has an axial bore to accommodate the wheel shaft. To save material and weight, the support ring can be fitted with radial

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Speichen ausgestattet sein, die sich zwischen der inneren Umfangsfiäche des Stützrings und einem Achsring erstrecken. Dieser Achsring ist breiter ausgebildet als der Abrollring und der Stützring, so daß die Stirnseiten des Laufrades sich frei im Düsengehäuse ohne Berührung des Düsengehäuses drehen können und die axiale Ausrichtung des Laufrades im Düsengehäuse durch den Achsring gewährleistet wird.Spokes that extend between the inner circumferential surface of the support ring and an axle ring. This axle ring is wider than the rolling ring and the support ring so that the front sides of the impeller can rotate freely in the nozzle housing without touching the nozzle housing and the axial alignment of the impeller in the nozzle housing is ensured by the axle ring.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist der Stützring auf der Stirnseite des Laufrades eine tragende Abschlußkappe auf.In a further preferred embodiment of the invention, the support ring has a supporting end cap on the front side of the impeller.

&iacgr;&ogr; Diese Abschlußkappe hat den Vorteil, daß sie den Achsring, den Stützring und den Abrollring miteinander verbindet, so daß das Laufrad vorzugsweise einstückig ausgebildet werden kann. Diese Einstückigkeit hat den Vorteil, daß das Laufrad in einem einzigen Spritzgußschritt hergestellt werden kann, womit eine starke Verbilligung gegenüber Laufrädern mit elastischen Be-&iacgr;&ogr; This end cap has the advantage that it connects the axle ring, the support ring and the rolling ring to one another, so that the impeller can preferably be made in one piece. This one-piece design has the advantage that the impeller can be manufactured in a single injection molding step, which means that the price is significantly lower than that of impellers with elastic coatings.

ls Schichtungen erreicht wird.ls stratification is achieved.

Vorzugsweise wird das Laufrad aus Kunststoff hergestellt, so daß es korrosions- und wasserfest ist. Als Kunststoff wird vorzugsweise Polypropylen verwendet, das als Thermoplast eine hohe Recyclefähigkeit besitzt und problemlos im Spritzgußverfahren verarbeitet werden kann.The impeller is preferably made of plastic so that it is corrosion and water resistant. The plastic used is preferably polypropylene, which is a thermoplastic that is highly recyclable and can be easily processed using the injection molding process.

In bezug auf die Laufruhe und Geräuschvermeidung ist es vorteilhaft als Laufradmaterial einen Elastomer einzusetzen, da derartige Werkstoffe äußerst nachgiebig sind und sich ideal den Unebenheiten eines Steinfußbodens oder Fliesenfußbodens anpassen können.In terms of smooth running and noise prevention, it is advantageous to use an elastomer as the impeller material, as such materials are extremely flexible and can adapt ideally to the unevenness of a stone or tiled floor.

Ausführungsformen der Erfindung werden anhand der anliegenden Zeichnungen näher erläutert, in denen:Embodiments of the invention are explained in more detail with reference to the accompanying drawings, in which:

Fig. 1 ein Querschnitt durch eine Staubsaugerdüse mit dem erfinFig. 1 a cross section through a vacuum cleaner nozzle with the inventive

dungsgemäßen Laufrad ist.impeller in accordance with the instructions.

Fig. 2a ein Querschnitt durch ein erfindungsgemäßes Laufrad inFig. 2a a cross section through an impeller according to the invention in

Achsrichtung ist.Axial direction is.

Fig. 2b eine Stirnseitenansicht des Laufrades nach Fig. 2a entlang der Schnittlinie A-A ist.Fig. 2b is a front view of the impeller according to Fig. 2a along the section line A-A.

&iacgr;&ogr; Fig. 3 ein Querschnitt einer bevorzugten Ausführungsform des&iacgr;&ogr; Fig. 3 is a cross section of a preferred embodiment of the

erfindungsgemäßen Laufrades ist.impeller according to the invention.

Fig. 4 ein weiterer Querschnitt einer weiteren AusführungsformFig. 4 a further cross section of another embodiment

des erfindungsgemäßen Laufrades ist.of the impeller according to the invention.

Fig. 1 zeigt einen Querschnitt durch eine Staubsaugerdüse 1 mit dem erfindungsgemäßen Laufrad 2, das auf einer Unterseite 15 eines Düsengehäuses 3 der Staubsaugerdüse 1 angeordnet ist. Das Laufrad 2 ragt in das Düsengehäuse 3 hinein, so daß lediglich ein Radabschnitt, der kleiner als eine Radhälfte ist, aus der Unterseite 15 des Düsengehäuses 3 herausragt. Das Laufrad rotiert um eine Achse 19 auf einer Radwelle 17, die am Düsengehäuse befestigt ist. Das Laufrad 2 weist einen radial innen angeordneten Stützring 5 mit einer äußeren Umfangsfiäche 8 auf. An den Stützring 5 ist ein Abrollring 6 mit einer inneren Umfangsfiäche 7 angeordnet, wobei die äußere Umfangsfiäche 8 des Stützrings 5 und die innere Umfangsfiäche 7 des Abrollrings 6 auf einer Stirnseite des Laufrades 2, wie in dieser Querschnittszeichnung der Staubsaugerdüse 1 zu sehen ist, beabstandet sind. Auf der anderen Stirnseite des Laufrades 2, die in dieser Querschnittszeichnung nicht dargestellt ist, sind der Abrollring 6 und der Stützring 5 miteinander verbunden.Fig. 1 shows a cross section through a vacuum cleaner nozzle 1 with the inventive impeller 2, which is arranged on a bottom side 15 of a nozzle housing 3 of the vacuum cleaner nozzle 1. The impeller 2 protrudes into the nozzle housing 3, so that only a wheel section, which is smaller than half a wheel, protrudes from the bottom side 15 of the nozzle housing 3. The impeller rotates about an axis 19 on a wheel shaft 17, which is attached to the nozzle housing. The impeller 2 has a radially inwardly arranged support ring 5 with an outer circumferential surface 8. A rolling ring 6 with an inner circumferential surface 7 is arranged on the support ring 5, wherein the outer circumferential surface 8 of the support ring 5 and the inner circumferential surface 7 of the rolling ring 6 are spaced apart on one end face of the impeller 2, as can be seen in this cross-sectional drawing of the vacuum cleaner nozzle 1. On the other end face of the impeller 2, which is not shown in this cross-sectional drawing, the rolling ring 6 and the support ring 5 are connected to one another.

Wenn die Staubsaugerdüse in Betrieb genommen wird, entsteht im Bereich der Ansaugöffnung 4 ein Unterdruck, der sich zwischen der Unterseite 15 des Düsengehäuses 3 und der zu reinigenden Bodenfläche 20 fortsetzt, so daß eine Belastung auf den Abrollring 6 des Laufrades 2 ausgeübt wird. Der Abrollring 6 wird dabei auf der einen Stirnseite, die in Fig. 1 zu sehen ist, elastisch verformt. Diese elastische Verformung paßt sich den unterschiedlichen Unebenheiten einer Bodenfläche an, so daß beim Gebrauch dieser Staubsaugerdüse auf Steinfußböden, gefliesten Böden und anderen harten Oberflächen mit Fugen oder Rissen ein ständiger Ausgleich der &iacgr;&ogr; Unebenheiten der Bodenfläche 20 in bezug auf das Düsengehäuse 3 ohne störende Geräuschentwicklung erfolgt.When the vacuum cleaner nozzle is put into operation, a negative pressure is created in the area of the suction opening 4, which continues between the underside 15 of the nozzle housing 3 and the floor surface 20 to be cleaned, so that a load is exerted on the rolling ring 6 of the impeller 2. The rolling ring 6 is elastically deformed on one end face, which can be seen in Fig. 1. This elastic deformation adapts to the different unevenness of a floor surface, so that when this vacuum cleaner nozzle is used on stone floors, tiled floors and other hard surfaces with joints or cracks, the unevenness of the floor surface 20 in relation to the nozzle housing 3 is constantly compensated without disturbing noise.

Fig. 2a zeigt einen Querschnitt durch ein erfindungsgemäßes Laufrad 2 in Achsrichtung. Das Laufrad 2 rotiert um eine feststehende Radwelle 17, dieFig. 2a shows a cross section through an impeller 2 according to the invention in the axial direction. The impeller 2 rotates around a fixed wheel shaft 17, which

is in dem Gehäuse 3 fest verankert ist. Dazu weist der Stützring 5 eine ¹ zentrale Bohrung 16 auf, deren Innendurchmesser geringfügig größer als der Radwellenaußendurchmesser ist. Außerdem weist der Stützring eine Radnabe 21 auf, die in ihrer axialen Erstreckung breiter ist als das Laufrad, so daß die Stirnseiten 9 und 10 des Laufrades berührungsfrei gegenüber dem Düsengehäuse 3 rotieren können. In diesem Ausführungsbeispiel weist der Stützring zusätzlich radiale Speichen 14 auf und ist nicht aus Vollmaterial gebildet. Diese radialen Speichen 14 stützen die äußere Umfangsfläche 8 des Stützrings 5, um die Formstabilität der äußeren Umfangsfläche 8 des Stützrings 5 zu gewährleisten. Der radial außen angebrachte Abrollring 6 ist auf der einen Stirnseite 9 des Laufrades 2 beabstandet angeordnet und auf der anderen Stirnseite 10 des Laufrades 2 mit dem Stützring 5 verbunden. Die Abrollfläche des Laufrades oder auch äußere Umfangsfläche 11 des Stützrings 6 ist im axialen Querschnitt, wie er in Fig. 2a gezeigt wird, konkav gebogen, so daß eine einseitig ballige Abrollfläche entsteht.is firmly anchored in the housing 3. For this purpose, the support ring 5 has a ¹ central bore 16 whose inner diameter is slightly larger than the wheel shaft outer diameter. In addition, the support ring has a wheel hub 21 which is wider in its axial extent than the impeller so that the end faces 9 and 10 of the impeller can rotate without contact with the nozzle housing 3. In this embodiment, the support ring additionally has radial spokes 14 and is not made of solid material. These radial spokes 14 support the outer peripheral surface 8 of the support ring 5 in order to ensure the dimensional stability of the outer peripheral surface 8 of the support ring 5. The rolling ring 6 attached radially on the outside is arranged at a distance on one end face 9 of the impeller 2 and is connected to the support ring 5 on the other end face 10 of the impeller 2. The rolling surface of the impeller or the outer circumferential surface 11 of the support ring 6 is concavely curved in the axial cross section, as shown in Fig. 2a, so that a one-sided spherical rolling surface is created.

Die innere Umiangsfläche 7 des Abrollrings 6 bildet im axialen QuerschnittThe inner peripheral surface 7 of the rolling ring 6 forms in axial cross section

in der Ausführungsform nach Fig. 1 eine konkav gebogene Linie. Damit entsteht auf der Stirnseite 9 des Laufrades 2 eine dünne nachgiebige Lippe in einem Bereich des Abrollrings, der den größten Radius aufweist. Diese Lippe gibt bereits bei geringer Belastung nach und verformt sich elastisch, ehe sich ein dicker Bereich des Abrollringes, der sich zwischen der radial äußeren Umiangsfläche 11 und der inneren Umfangsfläche 7 in etwa in der axialen Mitte des Querschnitts des Abrollringes 6 ausbildet, elastisch verformt wird. Schließlich stützt sich bei hohen Belastungen der Abrollring auf dem Stützring ab, indem der Spalt 12 zwischen radial innerer Umfangsfläche 7 des Abrollrings 6 und radial äußerer Umiangsfläche 8 des Stützrings 7 im axial mittleren Bereich des Querschnitts des Abrollrings 6 gegen Null geht.in the embodiment according to Fig. 1, a concavely curved line. This creates a thin, flexible lip on the front side 9 of the impeller 2 in an area of the rolling ring that has the largest radius. This lip gives way even under low loads and deforms elastically before a thick area of the rolling ring, which forms between the radially outer peripheral surface 11 and the inner peripheral surface 7 approximately in the axial center of the cross section of the rolling ring 6, is elastically deformed. Finally, under high loads, the rolling ring is supported on the support ring, with the gap 12 between the radially inner peripheral surface 7 of the rolling ring 6 and the radially outer peripheral surface 8 of the support ring 7 approaching zero in the axially middle area of the cross section of the rolling ring 6.

Zur Verstärkung der Stützwirkung der Speichen 14 und zum Verbinden von Abrollring 6 und Stützring 5, dessen Speichen 14 und dessen Radnabe 21 ist in dieser Ausführungsform eine Abschlußkappe 18 vorgesehen.To reinforce the supporting effect of the spokes 14 and to connect the rolling ring 6 and the support ring 5, its spokes 14 and its wheel hub 21, an end cap 18 is provided in this embodiment.

Der Stützring 5 und der Abrollring 6 sowie der Spalt 12 zwischen beiden Elementen sind derart ausgebildet, daß das Laufrad 2 mittels einer einzigen Spritzgußform in einem einzigen Spritzgußschritt herstellbar wird und gleichzeitig die Nabe 21 und die Speichen 14 entstehen. Mit dieser Ausführungsform wird vorzugsweise ein einstückiges Bauteil geschaffen, das kostengünstig als Laufrad 2 ohne Nachbearbeitung unmittelbar nach der Herstellung in einer Spritzgußanlage für den Einbau in das Düsengehäuse 3 geeignet ist.The support ring 5 and the rolling ring 6 as well as the gap 12 between both elements are designed in such a way that the impeller 2 can be produced using a single injection mold in a single injection molding step and at the same time the hub 21 and the spokes 14 are created. With this embodiment, a one-piece component is preferably created which is cost-effective as an impeller 2 without post-processing immediately after production in an injection molding system for installation in the nozzle housing 3.

Fig. 2b zeigt eine Stirnseitenansicht des Laufrades 2 nach Fig. 2a entlang der Schnittlinie A-A. Die Bezugszeichen der Fig. 2b entsprechen den Bezugszeichen in der Fig. 2a. Mit der Fig. 2b wird deutlich, daß der Stützring 5 relativ massiv und starr gegenüber dem Abrollring 6 ausgebildet ist. Der radiale Abstand zwischen dem Stützring und dem radial äußerenFig. 2b shows a front view of the impeller 2 according to Fig. 2a along the section line A-A. The reference numerals in Fig. 2b correspond to the reference numerals in Fig. 2a. Fig. 2b shows that the support ring 5 is relatively solid and rigid compared to the rolling ring 6. The radial distance between the support ring and the radially outer

Abrollring 8 bildet auf der hier gezeigten Stirnseitenansicht einen breiten Spalt 12 aus, der sich in Richtung auf die hintere Stirnseite aufgrund der besonderen Ausformung der radial inneren Umfangsfläche 7 des Abrollrings 6 zu einem schmalen Spalt 22 vermindert. Bei geringer Belastung wird deshalb zunächst der vordere elastische Bereich des Abrollrings 6 verformt und bei extrem hoher Last wird der schmale Spalt 22 zusammengedrückt, so daß die radial innere Umfangsfläche 7 des Abrollrings 6 auf die radial äußere Umfangsfläche 8 des Stützrings 5 zu liegen kommt. Mit dieser bevorzugten Ausführungsform wird die Nachgiebigkeit, Flexibilität und &iacgr;&ogr; elastische Verformung des Abrollringes 6 begrenzt und gewährleistet, daß das Laufrad 2 bei extremer Belastung nicht beliebig in seinem wirksamen Abrollradius vermindert werden kann, so daß ein Mindestabstand zwischen Unterseite 15 des Düsengehäuses 3 und zu bearbeitender Bodenfläche 20 gewährleistet bleibt.On the front view shown here, the rolling ring 8 forms a wide gap 12, which reduces to a narrow gap 22 in the direction of the rear front face due to the special shape of the radially inner circumferential surface 7 of the rolling ring 6. When the load is low, the front elastic area of the rolling ring 6 is therefore deformed first, and when the load is extremely high, the narrow gap 22 is compressed so that the radially inner circumferential surface 7 of the rolling ring 6 comes to lie on the radially outer circumferential surface 8 of the support ring 5. With this preferred embodiment, the resilience, flexibility and elastic deformation of the rolling ring 6 are limited and it is ensured that the effective rolling radius of the impeller 2 cannot be arbitrarily reduced under extreme load, so that a minimum distance between the underside 15 of the nozzle housing 3 and the floor surface 20 to be machined is ensured.

■ Fig. 3 zeigt einen Querschnitt einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Laufrades 2. In dieser Querschnittansicht wird auf die Darstellung der Radwelle und des Düsengehäuses verzichtet. Das Laufrad 2 dreht sich auch in diesem Fall um eine Achse 19 mit seiner Radnabe 21.■ Fig. 3 shows a cross-section of a preferred embodiment of the inventive impeller 2. In this cross-sectional view, the wheel shaft and the nozzle housing are not shown. In this case, too, the impeller 2 rotates around an axis 19 with its wheel hub 21.

Die Ausführung des Laufrades ist einstückig, wobei der Stützring neben der Radnabe 21 die Speichen 14 und die Abschlußkappe 18 umfaßt. Gegenüber der Ausführungsform nach Fig. 2a ist in diesem Ausführungsbeispiel der Abrollring 6 mit einer annähernd gleichbleibenden Dicke d ausgeführt, so daß die radial innere Umfangsfläche 7 des Abrollrings 6 parallel zu der radial äußeren Umfengsfläche 11 des Abrollrings 6 verläuft. Eine Verdickung des Querschnitts im Bereich der axialen Mitte, wie er in Fig. 2a gezeigt wird, entfällt, so daß die elastische Nachgiebigkeit und Flexibilität gegenüber der Ausführungsform nach Fig. 2a erhöht wird. Um dennoch die Formstabilität und den Abstand zwischen der Unterseite 15 des Düsengehäuses 3 zur zu bearbeitenden Bodenfläche 20 zu gewährleisten, sind Stützrip-The design of the impeller is one-piece, with the support ring comprising the wheel hub 21, the spokes 14 and the end cap 18. Compared to the embodiment according to Fig. 2a, in this embodiment the rolling ring 6 is designed with an approximately constant thickness d, so that the radially inner circumferential surface 7 of the rolling ring 6 runs parallel to the radially outer circumferential surface 11 of the rolling ring 6. A thickening of the cross section in the area of the axial center, as shown in Fig. 2a, is omitted, so that the elastic compliance and flexibility is increased compared to the embodiment according to Fig. 2a. In order to ensure the dimensional stability and the distance between the underside 15 of the nozzle housing 3 and the floor surface 20 to be processed, support ribs are

pen 13 vorgesehen, die sich radial von der inneren Umfangsfläche 7 aus nach innen in Richtung auf die äußere Umfangsfläche 8 des Stützrings 5 unter Beibehaltung eines Spaltes zwischen den Stützrippen 13 und dem Stützring 5 erstrecken. Dieser Spalt vermindert sich im Querschnitt keilförmig zunächst mit einem größeren Winkel &agr; von der einen Stirnseite 9 aus, und mit einem kleineren Winkel /3 zur anderen Stirnseite 10 hin. Damit wird gewährleistet, daß bei extremer Belastung das Laufrad im Radius nicht beliebig elastisch zusammengedrückt werden kann. In der Ausführungsform nach Fig. 3 liegt der Übergang vom Winkel &agr; zum Winkel &bgr; im mittleren &iacgr;&ogr; axialen Bereich des Laufrades 2.pens 13 are provided which extend radially from the inner circumferential surface 7 inwards towards the outer circumferential surface 8 of the support ring 5 while maintaining a gap between the support ribs 13 and the support ring 5. This gap reduces in cross-section in a wedge shape, initially with a larger angle α from one end face 9, and with a smaller angle /3 towards the other end face 10. This ensures that under extreme loads the impeller cannot be elastically compressed in the radius to any extent. In the embodiment according to Fig. 3, the transition from angle α to angle β is in the middle axial region of the impeller 2.

Fig. 4 zeigt einen Querschnitt einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Laufrades 2. Auch in diesem Ausführungsbeispiel sind Stützrippen 13 in dem Zwischenraum zwischen Abrollring 6 und Stützring 5 .vorgesehen. Im Unterschied zu Fig. 3 ist jedoch der Umkehrpunkt zwischen dem größeren Winkel &agr; des keilförmigen Spaltes 12 zu dem geringeren Winkel &bgr; der Fortsetzung des keilförmigen Spaltes 12 zur Stirnseite 9 hin in axialer Richtung verschoben. Diese Ausführungsform ist gegenüber der Ausführungsform nach Fig. 3 steifer und erlaubt eine geringere elastische Verformung bei mittlerer Belastung des Laufrades. Auch in diesem Ausführungsbeispiel wird das Laufrad 2 einstückig ausgeführt, so daß die bisher erwähnten Vorteile voll zum Tragen kommen.Fig. 4 shows a cross section of a further embodiment of the impeller 2 according to the invention. In this embodiment too, support ribs 13 are provided in the space between the rolling ring 6 and the support ring 5. In contrast to Fig. 3, however, the reversal point between the larger angle α of the wedge-shaped gap 12 and the smaller angle β of the continuation of the wedge-shaped gap 12 towards the front side 9 is shifted in the axial direction. This embodiment is stiffer than the embodiment according to Fig. 3 and allows less elastic deformation under medium load of the impeller. In this embodiment too, the impeller 2 is made in one piece, so that the advantages mentioned so far are fully realized.

Das Material für die Ausführungsformen nach Fig. 2, 3 und 4 ist vorzugsweise Kunststoff und unter der breiten Palette von Kunststoffen wird vorzugsweise ein Thermoplast eingesetzt wie beispielsweise Polypropylen. Die Laufräder können aber in gleicher Konstruktion auch aus einem Elastomer hergestellt werden. Elastomere haben den Vorteil, daß die Schall- und Geräuschdämmung aufgrund der höheren Nachgiebigkeit und Flexibilität der Elastomere weiter verbessert werden kann.The material for the embodiments according to Fig. 2, 3 and 4 is preferably plastic and from the wide range of plastics, a thermoplastic is preferably used, such as polypropylene. However, the impellers can also be made from an elastomer in the same construction. Elastomers have the advantage that the sound and noise insulation can be further improved due to the greater resilience and flexibility of the elastomers.

Claims (16)

Techno Finish GmbH 14. Februar 1997 T 24918 BD/Gt/sm SchutzansprücheTechno Finish GmbH 14 February 1997 T 24918 BD/Gt/sm Protection claims 1. Laufrad für Staubsaugerdüse, das auf einer Unterseite (15) eines Düsengehäuses (3) der Staubsaugerdüse (1) angeordnet ist und in das Düsengehäuse (3) hineinragt, wobei eine Radwelle (17), um die das Laufrad1. Impeller for a vacuum cleaner nozzle, which is arranged on a bottom side (15) of a nozzle housing (3) of the vacuum cleaner nozzle (1) and projects into the nozzle housing (3), wherein a wheel shaft (17) around which the impeller (2) rotiert, am Düsengehäuse (3) befestigt ist, und das Laufrad (2) mit einem Radabschnitt, der kleiner als eine Radhälfte ist, aus der Unterseite (15) des Düsengehäuses (3) herausragt,(2) rotates, is attached to the nozzle housing (3), and the impeller (2) protrudes from the underside (15) of the nozzle housing (3) with a wheel section that is smaller than half a wheel, dadurch gekennzeichnet, daß characterized in that das Laufrad (2) einen radial innen angeordneten Stützring (5) mit einer äußeren Umfangsfläche (8) und einen äußeren nachgiebigen, an den Stützring (5) angefügten Abrollring (6) mit einer inneren Umfangsfläche (7) aufweist, und daß die äußere Umfangsfläche (8) des Stützrings (5) und die innere Umfangsfläche (7) des Abrollrings (6) auf einer Stirnseite (9) des Laufrades (2) beabstandet sind und auf der anderen Stirnseite (10) des Laufrades (2) verbunden sind.the impeller (2) has a radially inner support ring (5) with an outer circumferential surface (8) and an outer flexible rolling ring (6) attached to the support ring (5) with an inner circumferential surface (7), and that the outer circumferential surface (8) of the support ring (5) and the inner circumferential surface (7) of the rolling ring (6) are spaced apart on one end face (9) of the impeller (2) and are connected on the other end face (10) of the impeller (2). 2. Laufrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Umfangsfläche (7) des Abrollrings (6) im Querschnitt eine radial nach innen konkav gebogene Linie ist.2. Impeller according to claim 1, characterized in that the inner circumferential surface (7) of the rolling ring (6) is in cross section a radially inwardly concave curved line. 3. Laufrad nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Umfangsfläche (8) des Stützrings (5) eine Zylindermantelfläche ist.3. Impeller according to claim 1 or 2, characterized in that the outer peripheral surface (8) of the support ring (5) is a cylinder jacket surface. 4. Laufrad nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Umfangsfläche (8) des Stützrings (5) eine Kegelstumpfmantelfläche ist, wobei der Radius der Umfangsfläche (8) von der einen Stirnseite (9) des Laufrades (2) zur anderen Stirnseite (10) des Laufrades (2) zunimmt.4. Impeller according to claim 1 or 2, characterized in that the outer peripheral surface (8) of the support ring (5) is a truncated cone surface, the radius of the peripheral surface (8) increasing from one end face (9) of the impeller (2) to the other end face (10) of the impeller (2). 5. Laufrad nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Umfangsfläche (11) (im folgenden Abrollfläche (11) genannt) des Abrollrings (6) im Querschnitt eine radial nach außen5. Impeller according to one of claims 1 to 4, characterized in that the outer peripheral surface (11) (hereinafter referred to as rolling surface (11)) of the rolling ring (6) has a radially outwardly &iacgr;&ogr; konkav gebogene Linie aufweist.&iacgr;&ogr; has a concave curved line. 6. Laufrad nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Radius der Abrollfläche von der einen Stirnseite (9) des Laufrades (2) zur anderen Stirnseite (10) des Laufrades (2) abnimmt.6. Impeller according to one of claims 1 to 5, characterized in that the radius of the rolling surface decreases from one end face (9) of the impeller (2) to the other end face (10) of the impeller (2). 7. Laufrad nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, 7. Impeller according to one of claims 1 to 6, characterized in daß zwischen der äußeren Umfangsfläche (8) des Stützrings (5) und der inneren Umfangsfläche (T) des Abrollrings (6) ein im Querschnitt keilförmiger Spalt (12, 22) ausgebildet ist.that a gap (12, 22) with a wedge-shaped cross section is formed between the outer peripheral surface (8) of the support ring (5) and the inner peripheral surface (T) of the rolling ring (6). 8. Laufrad nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, 8. Impeller according to one of claims 1 to 6, characterized in daß zwischen der äußeren Umfangsfläche (8) des Stützrings (5) und der inneren Umfangsfläche (7) des Abrollrings (6) ein Spalt (12, 22) ausgebildet ist, der sich zunächst von der einen Stirnseite (9) des Laufrades (2) im Querschnitt keilförmig mit einem größeren (&agr;) und zur anderen Stirnseite hin mit einem kleineren Winkel (ß) vermindert.that a gap (12, 22) is formed between the outer peripheral surface (8) of the support ring (5) and the inner peripheral surface (7) of the rolling ring (6), which initially decreases in cross-section from one end face (9) of the impeller (2) in a wedge shape with a larger angle (α) and towards the other end face with a smaller angle (ß) . 9. Laufrad nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, 9. Impeller according to one of claims 1 to 8, characterized in daß der Abrollring (6) Stützrippen (13), die sich radial von der inneren Umfangsfläche (7) aus nach innen in Richtung auf die äußere Umfangs-that the rolling ring (6) has support ribs (13) which extend radially from the inner circumferential surface (7) inwards towards the outer circumferential fläche (8) des Stützrings (5) unter Beibehaltung eines Spalts (12, 22) zwischen Stützrippen (13) und Stützring (5) erstrecken.surface (8) of the support ring (5) while maintaining a gap (12, 22) between support ribs (13) and support ring (5). 10. Laufrad nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, 10. Impeller according to one of claims 1 to 9, characterized in daß der Stützring (5) eine axiale Bohrung (16) in einer Radnabe (21) zur Aufnahme der Radwelle (17) aufweist.that the support ring (5) has an axial bore (16) in a wheel hub (21) for receiving the wheel shaft (17). 11. Laufrad nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, 11. Impeller according to one of claims 1 to 10, characterized in daß der Stützring (5) radiale Speichen aufweist.that the support ring (5) has radial spokes. 12. Laufrad nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Stützring (5) auf der Stirnseite (10) des Laufrades (2) eine tragende Abschlußkappe (18) aufweist.12. Impeller according to one of claims 1 to 11, characterized in that the support ring (5) has a supporting end cap (18) on the front side (10) of the impeller (2). is 13. Laufrad nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Laufrad (2) einstückig ausgebildet ist.is 13. Impeller according to one of claims 1 to 12, characterized in that the impeller (2) is formed in one piece. 14. Laufrad nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Laufrad (2) aus Kunststoff ist.14. Impeller according to one of claims 1 to 13, characterized in that the impeller (2) is made of plastic. 15. Laufrad nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Laufrad (2) aus mindestens einem Thermoplast, vorzugsweise einem Polypropylen ist.15. Impeller according to one of claims 1 to 14, characterized in that the impeller (2) is made of at least one thermoplastic, preferably a polypropylene. 16. Laufrad nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Laufrad (2) aus einem Elastomer ist.16. Impeller according to one of claims 1 to 14, characterized in that the impeller (2) is made of an elastomer.