DE4229030C2 - Saugreinigungswerkzeug - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Saugreinigungswerkzeug nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Saugreinigungswerkzeuge dieser Art werden allgemein als "Bürstensaugdüse" bezeichnet.

Bei Bürstensaugdüsen mit Luftturbinen besteht wegen der hohen Antriebsleistungen eine nicht unerhebliche Un­ fallgefahr für die Personen, welche mit den Geräten arbeiten oder sich in deren Nähe aufhalten. Beim Abhe­ ben der Bürstensaugdüse von der zu reinigenden Fläche während des Arbeitsvorganges, also bei laufendem Gerä­ temotor, liegt die Saugöffnung mit der schnell umlau­ fenden Beborstung frei, wobei die Drehzahl der Turbine und damit der Bürstenwalze wegen des Wegfalls der Be­ lastung noch erhöht ist. Eine Berührung der Bürste, beispielsweise mit der Hand, kann zu Verletzungen füh­ ren.

Aus der DE-OS 33 08 294 ist es bekannt, bei einem Saugreinigungswerkzeug mit Bürstenwalze, die von einer Luftturbine angetrieben ist, eine Einrichtung vorzuse­ hen, die beim Abheben des Saugreinigungswerkzeuges von der zu reinigenden Fläche automatisch aktiviert wird und die Drehzahl der Bürstenwalze beeinflußt. Dabei wird über ein Nebenluftventil ein Teil des angesaugten Luftstromes hinter der Turbine direkt zum Saugaggregat geführt, so daß die Turbine nur von einem Teil der Saugluft angeströmt wird. Damit soll erreicht werden, daß bei abgehobenem Saugreinigungswerkzeug die dann ge­ gebene Leerlaufdrehzahl der Bürstenwalze nicht höher ist als die Betriebsdrehzahl, um einen Geräuschanstieg, nämlich Pfeifgeräusche der Turbine, zu vermeiden.

Als Alternative zu dieser Konstruktion ist es bekannt (DE-OS 40 36 634), beim Abheben des Staubsaugermund­ stückes eine Bremseinrichtung zu aktivieren, die auf die Bürstenwalze wirkt und ein Betätigungselement auf­ weist, das durch die Saugöffnung hindurch nach außen ragt. Damit soll eine Nebenluftöffnung entbehrlich sein, so daß beim Abheben einerseits ein Drehzahlan­ stieg der Bürstenwalze verhindert wird, andererseits aber im Leerlauf die volle Saugleistung erhalten bleibt.

Aus dem DE-GM 19 20 123 ist ein Saugreinigungswerkzeug mit Bürstenwalze bekannt, die von Hand in eine Ruhe­ stellung geschwenkt und dabei zugleich gegen die Saug­ öffnung abgedeckt werden kann. Damit soll eine Ver­ schmutzung der Bürste bei Nichtbenutzung vermieden wer­ den. Die Ruhestellung der Bürstenwalze und deren Schutzabdeckung gegen Staub werden nicht automatisch beim Abheben des Saugreinigungswerkzeuges erreicht, sondern es ist eine manuelle Umstellung vorgesehen.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, Saugreinigungswerkzeuge mit von einer Luftturbine ange­ triebener Bürstenwalze so auszugestalten, daß Unfälle beim Arbeiten mit einem solchen Gerät vermieden werden.

Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 oder des Patentanspruches 6 ge­ löst.

Da bei diesen Ausführungen die Bürstenwalze beim Abhe­ ben des Saugreinigungswerkzeuges von der zu reinigenden Fläche nahezu oder vollständig zum Stillstand gebracht wird, kann eine nach dem Abheben mögliche Berührung der Bürstenwalze mit der Hand auch bei laufendem Motor des Gerätes nicht zu Verletzungen führen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert, in denen mehrere Ausführungsformen schematisch dargestellt sind. Es zeigen:

Fig. 1 ein Saugreinigungswerkzeug bekannter Bauart, bei dem die erfindungsgemäße Unfallschutz-Ein­ richtung anwendbar ist, im Längsschnitt,

Fig. 2 das Saugreinigungswerkzeug nach Fig. 1 in Draufsicht entsprechend Pfeil II in Fig. 1,

Fig. 3 schematisch ein Saugreinigungswerkzeug mit einer als Unfallschutz dienenden Einrichtung zum Abbremsen der Luftturbine, in Arbeitsstel­ lung,

Fig. 4 das Saugreinigungswerkzeug nach Fig. 3, von der Bodenfläche abgehoben, mit gebremster Lufttur­ bine und geöffneter Nebenluftöffnung,

Fig. 5 schematisch ein Saugreinigungswerkzeug mit einer als Unfallschutz dienenden, ein Drossel­ element bildenden Schließklappe, die sich in der dargestellten Arbeitsstellung außer Funktion befindet,

Fig. 6 das Saugreinigungswerkzeug nach Fig. 5, von der Bodenfläche abgehoben, mit in Wirkstellung be­ findlicher Schließklappe,

Fig. 7 schematisch ein Saugreinigungswerkzeug mit einer als Unfallschutz dienenden, ein Drossel­ element bildenden federbelasteten Schließklappe zwischen Bürstenkammer und Turbinenraum, in Arbeitsstellung,

Fig. 8 das Saugreinigungswerkzeug nach Fig. 7, von der Bodenfläche abgehoben, mit der federbelasteten Schließklappe in Wirkstellung vor der Einström­ öffnung zum Turbinenraum,

Fig. 9 schematisch ein Saugreinigungswerkzeug mit einer als Unfallschutz dienenden Einrichtung zum Abbremsen der Luftturbine unter Verwendung einer Prallplatte, in Arbeitsstellung,

Fig. 10 das Saugreinigungswerkzeug nach Fig. 9, von der Bodenfläche abgehoben, mit durch den Saugluft­ strom ausgelenkter Prallplatte.

Die Fig. 1 und 2 zeigen im Längsschnitt bzw. in der Draufsicht nach Pfeil II ein Saugreinigungswerkzeug, das als Bürstensaugdüse ausgeführt ist und mit einer Unfallschutzvorrichtung versehen werden kann, die in mehreren Ausführungsbeispielen anhand der schematischen Darstellungen in den Fig. 3 bis 10 erläutert ist.

Die Bürstensaugdüse hat ein Gehäuse 1, das aus einem oberen Gehäuseteil 2 und einem unteren Gehäuseteil 3 besteht. Das untere Gehäuseteil 3 ist im vorderen Be­ reich von zwei seitlichen Laufrollen 4 abgestützt. An­ stelle der Laufrollen kann auch eine Gleitfläche 4′ (Fig. 3) am unteren Gehäuseteil ausgebildet sein, um die Bürstensaugdüse in diesem vorderen Bereich auf der zu reinigenden Bodenfläche 27 gleitend zu führen. Im rückwärtigen Bereich 5 des Gehäuses 1 ist die Bür­ stensaugdüse von hinteren Laufrollen 6 abgestützt. Am oberen Gehäuseteil 2 ist drehbar ein Anschlußstutzen 8 angebracht, an den eine Saugleitung 7 angeschlossen ist, die zum (nicht dargestellten) Antriebsaggregat ei­ nes Saugreinigungsgerätes führt. Der Anschlußstutzen 8 hat eine im Gehäuse 1 liegende innere Mündung 8′, die an eine Zuströmöffnung 18 anschließt, welche im Strö­ mungsweg des Saugluftstromes S liegt. Im vorderen Be­ reich 9 des unteren Gehäuseteiles 3 ist eine Kammer 10 abgeteilt, die zur Aufnahme einer Bürstenwalze 11 dient. Die Walze ist an ihrem Tragkörper 11a mit Bor­ sten 12 besetzt. Der Boden der Bürstenkammer 10 enthält eine Saugöffnung 14, durch die hindurch die Borsten 12 der Bürstenwalze nach außen ragen. Im hinteren Bereich 5 des unteren Gehäuseteiles 3 ist im Gehäuseboden eine Öffnung 13 vorhanden, die bei der Ausführungsform nach den Fig. 3 und 4 vorgesehen ist.

Innerhalb eines Aufnahmeraumes 19 des Gehäuses 1 ist eine Luftturbine 15 gelagert, die nach den Fig. 1 und 2 mit Schaufeln 15′ besetzt ist, aber auch eine ringför­ mige Beschaufelung 16 (Fig. 3) aufweisen kann. Die Luftturbine 15 wird durch den Saugluftstrom S beauf­ schlagt, der von der Saugöffnung 14 zum Anschlußstutzen 8 strömt. Durch einen Riementrieb 17 wird die Drehbewe­ gung der Turbine 15 auf die Bürstenwalze übertragen.

Die Fig. 3 und 4 zeigen schematisch eine Ausführungsform der Bürstensaugdüse mit Unfallschutz-Einrichtung. Im hinteren Gehäusebereich ist ein Gestänge 21 vorgesehen, das als zweiarmiger Hebel 20, 23 ausgeführt ist, der um eine Achse 24 verschwenkbar gelagert ist. Ein Arm des zweiarmigen Hebels 20, 23 ist von einer Schließklappe 23 gebildet, welche in der Arbeitsstellung der Bür­ stensaugdüse (Fig. 3) eine Nebenluftöffnung 26 (Fig. 4) abdeckt, die in den Aufnahmeraum 19 der Luftturbine 15 führt. An dem anderen Hebelarm 20 des zweiarmigen Hebels 21 ist eine Rolle 22 gelagert, welche einen Gewichtskörper bildet und durch die Öffnung 13 im Gehäuseboden nach unten ragt. Anstelle einer Rolle kann auch eine Gleitkufe als Gewichtskörper vorgesehen sein.

Solange die Bürstensaugdüse auf der zu reinigenden Bo­ denfläche 27 aufliegt, ist die Rolle 22 ebenfalls auf der Bodenfläche 27 abgestützt, und die Schließklappe 23 hält die Nebenluftöffnung 26 verschlossen (Fig. 1).

Beim Abheben der Bürstensaugdüse von der Bodenfläche 27 (Fig. 4) schwenkt der Hebelarm 20 des zweiarmigen He­ bels 21 unter dem Gewicht der an ihm gelagerten Rolle 22 um die Schwenkachse 24 nach unten, so daß der als Schließklappe 23 ausgebildete zweite Hebelarm nach oben schwenkt und die Nebenluftöffnung 26 freigegeben wird. Dabei legt sich eine an der Schließklappe 23 angebrachte, als Bremsblock ausgeführte Bremse 28 an den Außenumfang einer stirnseitigen Abdeckscheibe 29 oder an eine beborstungsfreie Ringfläche der Turbine 15 an und bringt die Turbine und die mit ihr über den Riementrieb 17 antriebsverbundene Bürstenwalze 11 zum Stillstand. Wie mit den Pfeilen SN angedeutet, entsteht infolge des durch die Nebenluftöffnung 26 einströmenden Nebenluft­ stromes eine Gegenströmung, die dem von der Bürstenkam­ mer 10 aus strömenden Haupt-Saugluftstrom S entgegenge­ setzt ist, und der Antriebsluftstrom für die Turbine 15 bricht zusammen.

Eine andere Ausführungsform zeigen die Fig. 5 und 6. Im hinteren Gehäusebereich 5 der Bürstensaugdüse ist ein zweiarmiger Hebel 31 um eine Achse 32 schwenkbar gelagert. Ein Hebelarm 33 dieses zweiarmigen Hebel 31 trägt eine Rolle 34, die als Gewichtskörper dient. Der zweite Hebelarm bildet ein Drosselelement. Er ist als Schließklappe 37 ausgebildet und liegt zusammen mit der Achse 32 innerhalb des Gehäuses 1. Beim Abheben der Bürstensaugdüse von der Bodenfläche 27 schwenkt der zweiarmige Hebel 31 unter der Wirkung des Gewichts der Rolle 34 um die Achse 32 nach unten. Damit schwenkt die Schließklappe 37 vor die Zuströmöffnung 18 des Anschlußstutzens 8, so daß der Antriebsluftstrom für die Turbine 15 ausbleibt, die dadurch ebenso wie die Bürstenwalze 11 zum Stillstand kommt.

Eine weitere Ausführungsform der Unfallschutz-Einrich­ tung zeigen die Fig. 7 und 8. In diesem Fall wird der mit unterschiedlichem Volumen durch die Saugöffnung 14 in das Gehäuse 1 einströmende Saugluftstrom zur Unter­ brechung oder Freigabe des Antriebes der Luftturbine 15 und damit der Bürstenwalze 11 benutzt.

Wenn die Bürstensaugdüse mit vorwärts und rückwärts ge­ führten Bewegungen über die zu reinigende Bodenfläche 27, insbesondere über einen textilen Belag geführt wird, liegt die Gleitfläche 4′ auf dieser Bodenfläche 27 auf. Dadurch wird der aus dem umgebenden Luftraum in die Saugöffnung 14 strömende Saugluftstrom im Vergleich zu einer freien, ungehinderten Ansaugung gedrosselt, so daß nur ein Teil der maximal möglichen Menge des Saug­ luftstromes der Turbine 15 zuströmt. Im Zuströmweg die­ ses Saugluftstromes ist im Übergangsbereich von der die Bürstenwalze 11 aufnehmenden Bürstenkammer 10 an einer Einströmöffnung 70 als Drosselelement eine federbelastete Schließkappe 71 angeordnet. In der Arbeitsstellung der Bürstensaugdüse wird die Schließklappe 71 von einer Zugfeder 72 in Of­ fenstellung gehalten. Die Schließklappe enthält eine Drosselöffnung 71a. Die Schließklappe 71 und die Zugfeder 72 sind so dimensio­ niert, daß der Saugluftstrom S, der in der Arbeitsstel­ lung der Bürstensaugdüse vorhanden ist und an der Schließklappe 71 vorbeiströmt, an der Drosselöffnung 71a einen nur geringen Sog erzeugt, der nicht aus­ reicht, um die Schließklappe 71 gegen die Federkraft zu verschwenken.

Beim Abheben der Bürstensaugdüse von der Bodenfläche 27 (Fig. 8) strömt eine wesentlich größere Luftmenge durch die Saugöffnung 14 zur Turbine 15, und es entsteht an der Öffnung 71a der Schließklappe 71 ein Sog, der auf der anderen Seite der Schließklappe einen Druck der dort vorhandenen Luft auf die Schließklappe verursacht, wobei der Druckunterschied ausreicht, die Schließklappe 71 gegen die Kraft der Feder 72 um ihre Schwenkachse 74 zu schwenken. In der Schließstellung (Fig. 8) wirkt die Drosselöffnung 71a der Schließklappe auf der der Tur­ bine 15 zugekehrten Seite druckmindernd, wodurch die Turbine zum Stillstand kommt und die Bürstenwalze nicht mehr antreibt. Beim Auflegen der Bürstensaugdüse auf die Bodenfläche 27 öffnet die Schließklappe 71 wieder unter der Wirkung der Feder 72.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Unfallschutz-Ein­ richtung ist in den Fig. 9 und 10 dargestellt. Hierbei wird ein durch eine Nebenluftöffnung 75 gelangender Luft­ strom zur Betätigung einer Bremseinrichtung verwendet. Die an der unteren Gehäuseseite 3 ausmündende Neben­ luftöffnung 75 liegt mit ihrer Mündung 76 in der Ebene der Bodenfläche 27, so daß die Mündung 76 in den tex­ tilen Bodenbelag um dasselbe Maß wie die Bür­ stensaugdüse mit ihren auf dem Bodenbelag aufliegenden Teilen eintaucht. Damit ist der durch die Nebenluftöff­ nung 75 einströmende Luftstrom in der Arbeitsstellung der Bürstensaugdüse vernachlässigbar (Fig. 17).

Beim Abheben der Bürstensaugdüse von der Bodenfläche 27 strömt der Saugluftstrom ungedrosselt durch diese Ne­ benluftöffnung 75 ein und trifft auf eine neben der Stirnseite der Turbine befindliche im Strömungsweg SN der Nebenluft liegende Prallplatte 77, die um eine Drehachse 78 beweglich gelagert und ein Hebel ist, der Bestandteil eines Bremsgestänges 98 ist. Das Bremsgestänge trägt eine als Bremsblock 99 ausgeführte Bremse. Die Prallplatte 77 wird durch den auf sie auftreffenden Nebenluftstrom ausgelenkt und bewirkt über das Bremsgestänge 98 das Anlegen des Bremsblockes 99 an einer mit der Turbine 15 drehfest verbundenen Bremsscheibe, so daß die Turbine 15 und die mit ihr antriebsverbundene Bürstenwalze 11 bis zum Stillstand abgebremst werden (Fig. 10). Die Prallplatte 77 wird gegen die Kraft einer Rückstellfe­ der 80 ausgelenkt, die die Prallplatte wieder in ihre Ausgangsstellung zurückbewegt und die Bremse löst, wenn die Bürstensaugdüse wieder auf den Boden aufgesetzt wird und daher kein merklicher Nebenluftstrom mehr vor­ handen ist.

Claims (10)

1. Saugreinigungswerkzeug mit einem Gehäuse (1), das einen Anschlußstutzen (8) zur Luftströmungsverbindung mit dem Saugaggregat eines Saugreinigungsgerätes auf­ weist,

• - mit einer im Gehäuse (1) nahe dessen Saugöffnung (14) drehbar gelagerten Bürstenwalze (11), deren Borsten (12) in ihrer unteren Lage durch die Saugöffnung (14) hindurch nach außen ragen,
• - und mit einer die Bürstenwalze (11) antreibenden Luftturbine (15), die im Gehäuse (1) derart gelagert ist, daß sie vom Saugluftstrom beaufschlagt wird,
• - sowie mit einer Nebenluftöffnung (26; 75), die beim Abheben des Saugreinigungswerkzeuges von der zu reinigenden Fläche selbsttätig geöffnet wird, wobei dadurch gleichzeitig eine Bremse (28; 99) über Hebel (20, 23; 77, 98) in Eingriff mit der Lufttur­ bine (15) oder deren Welle gebracht wird, wodurch die Bürstenwalze (11) nahezu oder vollständig zum Still­ stand kommt.

2. Saugreinigungswerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein den Hebel (20, 23) ent­ haltendes Gestänge (21; 77, 98) vorgesehen ist, das an dem Gehäuse (1) gelagert und durch Anheben des Saugreinigungswerkzeuges verschwenkbar ist, und das die Bremse (28; 99) trägt.

3. Saugreinigungswerkzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Hebel (21, 21) die Bremse (28) trägt, und an ihm ein Belastungsgewicht an­ greift, das von einem Gewichtskörper (22) gebildet ist, der in Arbeitslage des Werkzeuges auf der zu rei­ nigenden Bodenfläche (27) abgestützt ist.

4. Saugreinigungswerkzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Hebel (20, 23) zwei­ armig ist.

5. Saugreinigungswerkzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Gestänge (77, 98) mit­ tels einer den Hebel bildenden federbelasteten Prall­ platte (77) verschwenkbar ist, die quer zu dem Strö­ mungsnebenweg (SN) liegt, und daß die Nebenluftöffnung (75) im Boden des Gehäuses (1) vorgesehen und in Ar­ beitsstellung des Werkzeuges durch Aufliegen ihrer Mün­ dung (76) auf der zu reinigenden Fläche (27) geschlos­ sen ist.

6. Saugreinigungswerkzeug mit einem Gehäuse (1), das einen Anschlußstutzen (8) zur Luftströmungsverbindung mit dem Saugaggregat eines Saugreinigungsgerätes auf­ weist,

• - mit einer im Gehäuse (1) nahe dessen Saugöffnung (14) drehbar gelagerten Bürstenwalze (11), deren Borsten (12) in ihrer unteren Lage durch die Saug­ öffnung (14) hindurch nach außen ragen,
• - mit einer die Bürstenwalze (11) antreibenden Luft­ turbine (15), die im Gehäuse (1) derart gelagert ist, daß sie vom Saugluftstrom beaufschlagt wird,
• - und mit einem Drosselelement (37; 71), das beim Abheben des Saugreinigungswerkzeuges von der zu reinigenden Fläche den Saugluftstrom so weit drosselt, bis die Bürstenwalze (11) nahezu oder vollständig zum Stillstand kommt.

7. Saugreinigungswerkzeug nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Drosselelement eine Schließklappe (37) ist, die in den Strömungsweg (S) der Saugluft hinter der Luftturbine (15) schwenkbar ist.

8. Saugreinigungswerkzeug nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Drosselelement eine Schließklappe (71) ist, die in den Strömungsweg (S) der Saugluft vor der Luftturbine (15) verstellbar ist.

9. Saugreinigungswerkzeug nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schließklappe (71) in ihrer Offenstellung unter Federkraft gehalten ist.

10. Saugreinigungswerkzeug nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Schließklappe (71) eine Drosselöffnung (71a) aufweist und in ihrer Offenstel­ lung in der die Bürstenwalze (11) umgebenden Bürsten­ kammer (10) des Gehäuses (1) zwischen der Bürstenwalze (11) und dem Rand einer zur Luftturbine (15) führenden Einströmöffnung (70) in Strömungsrichtung des Saugluft­ stromes liegt, und daß die Schließklappe (71) gegen die Federkraft vor die Einströmöffnung (70) schwenkbar ist.