НАСАДКА ДЛЯ МУСОРОУБОРОЧНОЙ МАШИНЫ ВАКУУМНОГО ДЕЙСТВИЯ
NOZZLE FOR SUCTION CLEANER

Настоящее изобретение относится к чистящей насадке для мусороуборочной машины вакуумного действия и, в частности, к насадке, содержащей приводимую во вращение инструментальную часть, например щетку-стержень. Насадка может быть адаптирована для крепления к жесткому переходнику мусороуборочной машины вакуумного действия "цилиндрического" типа или входить в состав мусороуборочной машины вакуумного действия "вертикального" типа.
Бытовые мусороуборочные машины вакуумного действия, обычно называемые пылесосами, в общем, являются мусороуборочными машинами двух видов: "вертикальными" мусороуборочными машинами, в которых насадка соединена, как правило, шарнирно с основным корпусом мусороуборочной машины и "цилиндрическими" мусороуборочными машинами, в которых шланг и/или жесткий переходник соединяет любые инструменты, например насадку, с основным корпусом мусороуборочной машины. В первом виде мусороуборочной машины насадка, как правило, содержит приводимый в движение инструмент, например щетку и/или стержень взбивателя. В последнем виде все инструменты первоначально включали в себя неподвижные щетки, но с недавнего времени появились различные конструкции насадок, включающие в себя щетки, приводимые в движение с возможностью вращения.
Средства приведения таких щеток в движение изменяются. В общем, в вертикальных мусороуборочных машинах щетка-стержень приводится во вращение посредством приводного ремня, приводимого в движение электродвигателем, причем этот электродвигатель является либо основным двигателем, который обеспечивает всасывание, или вспомогательным двигателем, предусматриваемым специально для этой цели. В цилиндрических мусороуборочных машинах некоторые используют всасывание основного пылесоса и приводимую во вращение воздушным потоком турбину в насадке для приведения во вращение щетки, тогда как другие вводят в состав насадки электродвигатель, к которому электропитание подается вниз по шлангу и жесткому переходнику. Привод к щетке в насадке может обеспечиваться посредством приводного ремня или непосредственно.
Одной особой проблемой, связанной с приводимыми во вращение щетками, является то, что щетка часто спутывается с удлиненными всасываемыми объектами, например отрезками нити, или полосами, или даже длинным волосом человека или животного. Это может приводить в результате к значительному ухудшению рабочих характеристик вследствие ограниченного воздушного потока вокруг щетки и спутанной нити, ленты или длинного волоса вокруг движущихся частей, например, приводного ремня, что может вызывать заедание щетки.
В соответствии с первым аспектом настоящего изобретения обеспечивается чистящая насадка для мусороуборочной машины вакуумного действия, содержащая
корпус;
поддающийся вращению инструмент, соединенный с корпусом с помощью опорного средства;
приводное средство и
трансмиссионное средство, обеспечивающее приводное соединение между приводным средством и инструментом,
в которой опорное средство содержит трансмиссионное средство и обеспечивает движение инструмента вверх и вниз относительно корпуса при использовании.
Опорное средство может быть шарнирно соединено с корпусом, с инструментом, отстоящим от шарнирного соединения так, чтобы быть подвижным дугообразно относительно корпуса.
Таким образом, когда инструмент входит в контактное взаимодействие с поверхностью пола, он может двигаться относительно корпуса, уменьшая благодаря этому трение на поверхности раздела инструмента и поверхности пола. Например, на поверхности ковра он может двигаться в зависимости от глубины ворса ковра. Это особенно благоприятно, если приводным средством является турбина. Так как крутящий момент, передаваемый инструменту турбиной, значительно меньше, чем электродвигателем, то слишком большое трение на поверхности раздела между инструментом и поверхностью ковра может прекратить вращение инструмента, что является нежелательным.
Благодаря размещению трансмиссионного средства в опорном средстве уменьшается вероятность впутывания удлиненных объектов в движущиеся детали насадки. Таким образом, менее вероятно, чтобы инструмент застопоривался и переставал работать.
Опорное средство может содержать два опорных элемента, отстоящих друг от друга вдоль инструмента, обеспечивая в соответствии с этим увеличенную опору для инструмента.
Каждый опорный элемент может быть шарнирно соединен на одном конце с корпусом, а на противоположном конце соединен с инструментом.
Трансмиссионное средство может быть предусмотрено в одном или в обоих опорных элементах. В том случае если трансмиссионное средство предусмотрено только в одном из опорных элементов, другой опорный элемент может быть лишен какой-либо рабочей трансмиссионной детали. Опорные элементы могут быть идентичными элементами, уменьшая в соответствии с этим затраты на производство.
Трансмиссионное средство может содержать гибкий приводной элемент, первый шкив, приводимый во вращение приводным средством, и второй шкив, соединенный с инструментом, с гибким приводным элементом, вовлекаемым вокруг первого и второго шкивов и находящимся в зацеплении с ними. В этом случае, когда приводное средство приводит во вращение первый шкив, гибкий приводной элемент побуждается к движению вокруг него, что, в свою очередь, вызывает вращение второго шкива.
В альтернативном варианте трансмиссионное средство может содержать первое зубчатое колесо, приводимое во вращение приводным средством, и второе зубчатое колесо, соединенное с инструментом, причем первое и второе зубчатые колеса находятся в зацеплении друг с другом (возможно, с одним или несколькими промежуточными зубчатыми колесами), так что крутящий момент может передаваться от первого зубчатого колеса второму зубчатому колесу.
Каждый первый и второй шкив и первое и второе зубчатое колесо могут поддерживаться в опорном средстве с помощью соответствующих подшипников.
Приводное средство может быть расположено между концами опорных средств, которые соединены с корпусом.
Приводным средством может быть электродвигатель или турбина. Турбина может приводиться во вращение воздушным потоком, проходящим в направлении к внутренней области мусороуборочной машины вакуумного действия, если насадка присоединена к ней или смонтирована на ней.
Ось вращения турбины или электродвигателя и ось, вокруг которой оба опорных средства соединены с корпусом, могут быть коаксиальными.
В соответствии со вторым аспектом настоящего изобретения обеспечивается получение насадки для мусороуборочной машины вакуумного действия, причем насадка содержит
корпус;
поддающийся вращению инструмент, соединенный с корпусом с помощью опорного средства;
приводное средство и
трансмиссионное средство, обеспечивающее приводное соединение между приводным средством и инструментом,
в которой опорное средство содержит два опорных элемента, отстоящих от противоположных концов инструмента и друг от друга вдоль инструмента.
Благодаря поддерживанию инструмента между его противоположными концами, а не на его противоположных концах, концы инструмента могут располагаться очень близко к соответствующим боковым стенкам насадки. Это означает, что концы инструмента могут обеспечивать адекватную очистку по существу по всей ширине насадки за исключением толщины боковых стенок. Таким образом максимизируется так называемая "краевая очистка".
Инструмент может содержать три части: центральную часть и две внешние части, причем центральная часть находится между опорными элементами, а внешние части расположены на противоположных внешних сторонах опорных элементов.
Центральная часть и две внешние части могут поддерживаться на оси, которая поддерживается на подшипниках, предусматриваемых, по меньшей мере, в одном из опорных элементов. Каждая часть может иметь апертуру для размещения оси.
Поверхность оси и соответствующая поверхность каждой апертуры может иметь некруглую часть, например уплощенную часть. Таким образом, когда части поддерживаются на оси, они не способны вращаться относительно оси.
Центральная часть и две внешние части могут быть соединены с возможностью съема с осью, обеспечивая в соответствии с этим более простую очистку, техническое обслуживание и ремонт этих частей.
Конец каждой внешней части, который упирается в опорный элемент, может иметь фланец, а соответствующая часть опорного элемента может иметь углубление для размещения фланца, причем фланец способен вращаться в углублении.
Каждый конец центральной части может быть также предусмотрен с фланцем, а соответствующая часть каждого опорного элемента может быть также предусмотрена с углублением для размещения фланца, причем каждый фланец способен вращаться в соответствующем углублении.
В этом случае нить, лента, длинный волос или подобный объект менее вероятно станет запутываться вокруг оси. Ему придется по существу накапливаться вокруг каждой части прежде, чем найти лазейку в зазоре между внешним краем фланца и внутренним краем углубления.
Способность инструмента легко удаляться без использования каких-либо дополнительных инструментов или вспомогательных средств помимо преимущества простого удаления любого запутывания из инструмента позволяет конкретному инструменту при необходимости быть замененным альтернативным типом инструмента, предназначенным для выполнения другой функции. Например, щетка-стержень, предназначенная для использования на ковровой поверхности, может быть заменена другим типом щетки-стержня, предназначенным для использования на твердой поверхности, или, например, шлифовальным или полировальным инструментом.
Таким образом, может быть предусмотрено множество инструментов, адаптированных для выполнения различных функций, любой из которых может быть при необходимости установлен в насадке.
Насадка может содержать открываемую крышку, которая, будучи открытой, выставляет на обозрение по существу весь инструмент.
Крышка может поддаваться полному удалению из корпуса.
В этом случае упрощается доступ к инструменту для очистки, технического обслуживания или ремонта. Инструмент фактически может иметь доступ сверху, снизу, спереди и по существу сзади.
Часть крышки может быть прозрачной или полупрозрачной, обеспечивая, таким образом, возможность наблюдения пользователем работающих частей насадки и устранения любого затруднения вращения, вызываемого попаданием инородных объектов, например нити, ленты или длинного волоса.
Если приводным средством является турбина, то корпус может содержать турбинную камеру, окружающую турбину. Турбинная камера может быть предусмотрена с первым отверстием, поддающимся соединению с источником всасывания, и вторым отверстием, смежным инструменту, так что при использовании источник всасывания создает воздушный поток через второе отверстие, турбинную камеру и первое отверстие по направлению к источнику всасывания.
Нижняя часть турбинной камеры может быть образована в корпусе, а верхняя часть турбинной камеры может быть обеспечена съемной деталью.
Съемная деталь турбинной камеры может быть предусмотрена с третьим отверстием, которое закрыто, когда поддающаяся открыванию крышка присоединена к корпусу. Часть крышки, которая закрывает третье отверстие, может быть предусмотрена с уплотнительным средством для уплотнения третьего отверстия.
Прозрачная или полупрозрачная часть поддающейся открыванию крышки может быть расположена над третьим отверстием турбинной камеры, обеспечивая, таким образом, возможность пользователю видеть, попали ли инородные объекты в турбинную камеру.
Будучи соединенной с корпусом, крышка покрывает инструмент и рабочие части насадки, причем в нижней поверхности насадки предусмотрено только удлиненное отверстие для обеспечения возможности выступания через него инструмента и вхождения его в контактное взаимодействие с поверхностью пола.
Кожух или съемная крышка может быть предусмотрена с продувной апертурой. Таким образом, если удлиненное отверстие блокируется, то источник воздуха может еще создавать траекторию воздушного потока через турбинную камеру.
Теперь только в качестве примера будет описан вариант осуществления настоящего изобретения со ссылкой на сопроводительные чертежи, где:
фиг.1 - изометрическое изображение с пространственным разделением деталей насадки, соответствующей настоящему изобретению;
фиг.2 - изометрическое изображение насадки, собранной из деталей, иллюстрируемых на фиг.1;
фиг.3 - дополнительное изометрическое изображение насадки, собранной из деталей, иллюстрируемых на фиг.1;
фиг.4 - изометрическое изображение с пространственным разделением деталей инструмента и опорного средства в соответствии с настоящим изобретением и
фиг.5 - вид сверху в сечении части опорного средства, иллюстрируемой на фиг.4.
На фиг.1-3 приведены изометрические изображения насадки, соответствующей настоящему изобретению. Иллюстрируемая насадка поддается соединению с "цилиндрической" мусороуборочной машиной вакуумного действия, хотя она может быть просто интегральной частью "вертикальной" мусороуборочной машины вакуумного действия. Насадка имеет корпус 10, поддающийся вращению инструмент 12, соединенный с корпусом 10 с помощью опорного средства в виде пары опорных элементов 15, 16, приводного средства в виде турбины 14 и трансмиссионного средства 43 (иллюстрируемого на фиг.4 и фиг.5), размещенного в опорном средстве 15 для обеспечения привода от турбины 14 к инструменту 12.
Корпус 10 насадки имеет по существу Т-образную форму, если смотреть сверху, и имеет первую часть 11 и поперечный элемент 13, соединенный с первой частью 11. Первая часть 11 поддерживает турбину 14 и один конец каждого опорного элемента 15, 16 и имеет пару углублений 22, 23 для размещения опорных элементов 15, 16 соответственно.
Первая часть 11 также образует нижнюю часть 25 турбинной камеры, адаптированную для размещения турбины 14. Нижняя часть 25 имеет первое отверстие 26 на конце, удаленном от поперечного элемента 13, поддающееся соединению с источником всасывания (не показан), и второе отверстие 27, расположенное по существу против первого отверстия и смежно поперечному элементу 13.
Поперечный элемент 13 размещает инструмент 12 и имеет боковые стенки 13а, b, которые выходят из поперечного элемента 13 по существу перпендикулярно ему.
Верхняя часть турбинной камеры (нижняя часть которой указана ссылочным номером 25) обеспечена съемной частью 29, которая поддается соединению с первой частью 11 корпуса 10 для закрывания турбинной камеры 25.
Соединитель 24 имеет полую втулку 24а, проходящую из поперечной частично цилиндрической детали 24b, которая лежит в отверстии 26, ограниченном в поворотном движении вокруг поперечной оси посредством комплементарных частично цилиндрических поверхностей в задней внутренней области частей 11, 29. Соединитель 24 обеспечивает соединение насадки с жестким переходником или шлангом мусороуборочной машины вакуумного действия (не показано). Корпус 10 также имеет колеса 28, предназначенные для обеспечения возможности простого движения насадки по поверхности пола.
Насадка также имеет съемную крышку 18, которая спрофилирована для взаимодействия с первой частью 11 и поперечным элементом 13 корпуса 10 для ограничения рабочих частей насадки.
Таким образом, источник всасывания при использовании вызывает воздушный поток через второе отверстие 27, турбинную камеру и первое отверстие 26 по направлению к источнику всасывания.
Часть 19 съемной крышки 18, расположенная над съемной частью 29, или, возможно, вся крышка 18 может быть прозрачной или полупрозрачной, позволяющей, таким образом, пользователю видеть часть 29, которая также может быть прозрачной, давая, таким образом, возможность видеть, застряло ли какое-либо инородное тело в турбинной камере 25.
На фиг.4 приведено изометрическое изображение с пространственным разделением деталей инструмента 12, опорных элементов 15, 16 и турбины 14.
Турбина 14 содержит две турбинные части 14а, b, которые поддерживаются на оси 33 для вращения. Ось 33 проходит через центральные отверстия турбинных частей 14а, b и имеет длину, которой достаточно для выступания за внешние радиальные поверхности турбинных частей 14а, b.
Каждый опорный элемент 15, 16 соединен на одном конце с соответствующим концом оси 33, а на противоположном конце - с осью 50, которая поддерживает инструмент 12. Опорный элемент 16 является зеркальным отображением опорного элемента 15 за исключением того, что опорный элемент 15 также содержит трансмиссионное средство 43 для обеспечения привода между турбиной 14 и инструментом 12. Соответственно, будет описан только опорный элемент 15.
Опорный элемент 15 имеет пару опорных частей 15а, b, которые поддаются соединению друг с другом посредством резьбовых крепежных средств (не показано), посредством комплементарных сцепляющихся образований (например, типа защелки) или посредством других пригодных крепежных средств. Части 15а, b по существу имеют каплевидную конфигурацию, если смотреть вдоль оси 33 или оси 50. Часть 15b имеет на одном конце, который является более узким концом каплевидной конфигурации, апертуру 36 для размещения конца оси 33. На противоположном конце части 15b имеется дополнительная апертура 37 для размещения оси 50.
Часть 15а имеет в положении, находящемся против апертуры 36, углубление 38, которое проходит в образование 39. Углубление 38 спрофилировано так, чтобы размещать подшипник 40, в котором размещается конец оси 33. Подшипник 40 имеет сферическую внешнюю поверхность для обеспечения возможности его самосовмещения для исключения любого углового движения между двумя опорными элементами 15, 16. Лубрикаторная прокладка 40а предусмотрена в образовании 39 для смазывания подшипника 40.
Образование 39 является по существу цилиндрическим и выходит из части 15а по существу перпендикулярно ей. Образование 39 на части 15а и соответствующее образование на части 16а располагаются в соответствующих образованиях и поддерживаются на соответствующих образованиях на первой части 11 корпуса 10. Это обеспечивает возможность поворота опорных элементов 15, 16 и инструмента 12 относительно корпуса 10.
Узел деталей 12, 14-16 может иметь образование или образования, которые взаимодействуют с корпусом 10 и/или деталью 29 для гарантии того, что этот узел может быть установлен только в правильной ориентации относительно корпуса (то есть в неперевернутом положении, что неправильно бы ориентировало лопасти турбины). Например, каждая из частей 15а, 16а может быть отформована с ребром, из которых одно удаляют во время заводской сборки для обеспечения возможности правильной установки части 15а или 16а относительно корпуса 10. Однако оставшееся ребро на другой из частей 15а, 16а препятствует установке опорных элементов 15, 16 в противоположных положениях.
Часть 15а имеет апертуру 41, расположенную против апертуры 37, для размещения подшипника 42, в котором размещается и поддерживается ось 50.
На фиг.5 более подробно иллюстрируется трансмиссионное средство 43, размещенное в опорном элементе 15. Трансмиссионное средство 43 содержит первый зубчатый шкив 44, поддерживаемый на оси 33 для вращения с ней, и второй зубчатый шкив 45, поддерживаемый на оси 50 для вращения с ней. Первый и второй зубчатые шкивы 44, 45 соответственно соединены посредством гибкого приводного элемента в виде зубчатого приводного ремня 46, который увлекается вокруг шкивов 44, 45.
Когда турбина 14 побуждается к вращению посредством воздушного потока, проходящего по направлению к источнику всасывания, ось 33 и первый шкив 44 также вращаются. Так как приводной ремень входит в зацепление с первым и вторым зубчатыми шкивами 44, 45 соответственно, то вращение шкива 44 побуждает вращение также второго зубчатого шкива 45, который, в свою очередь, вызывает вращение инструмента 12.
Инструмент 12 содержит три по существу цилиндрические части, а именно центральную часть 12b, предусмотренную между опорными частями 15b, 16b, и две внешние части 12а, 12с. Внешняя часть 12а опирается на внешнюю поверхность опорной части 15а и проходит в направлении наружу от нее, а внешняя часть 12с опирается на внешнюю поверхность опорной части 16а и проходит в направлении наружу от нее.
Части 12а, b, с имеют соответствующие апертуры для размещения оси 50. Поперечные сечения апертур и оси 50 спрофилированы так, чтобы препятствовать относительному вращению между ними, например ось 50 и апертуры в частях 12а, b, с могут иметь по существу D-образную форму. Однако ось 50 может быть установлена в апертурах частей 12а, b, с по посадке с натягом, исключая, таким образом, необходимость некруглого поперечного сечения. Части 12а, b, с также являются съемными с оси 50 для технического обслуживания и ремонта.
Центральная часть 12b имеет на своих противоположных концах круглые фланцы 52, 53. Фланцы 52, 53 входят в контактное взаимодействие в соответствующих круглых углублениях 54, 55 во внешних поверхностях опорных частей 15b, 16b соответственно.
Концы внешних частей 12а, 12с инструмента, которые упираются в соответствующие внешние поверхности опорных частей 15а, 16а, имеют соответствующие круглые фланцы 57, 58, которые размещаются в соответствующих круглых углублениях 59, 60 во внешних поверхностях опорных частей 15а, 16а соответственно.
Фланцы 52, 53, 57, 58 и их соответствующие углубления 54, 55, 59, 60 предусмотрены так, чтобы любая нить, лента, длинный волос или подобный объект с меньшей вероятностью запутывался вокруг оси 50. Необходимо существенное накопление инородных объектов вокруг частей 12а, b, с прежде, чем какой-либо материал пройдет в какой-либо зазор между периферийным краем фланцев 52, 53, 57, 58 и периферийной поверхностью углублений 54, 55, 59, 60.
Части 12а, b, с инструмента 12 показаны на чертежах со щетиной или щетками на нем. На частях 12а, b, с инструмента 12 могут быть также предусмотрены другие возбуждающие средства, предназначенные для вхождения в контактное взаимодействие с поверхностью, например с поверхностью ковра.
Насадку, иллюстрируемую на фиг.1-5, получают, главным образом, из полимерного материала, например из сополимера акрилонитрила, бутадиена и стирола, тогда как оси 33, 50 предпочтительно являются металлическими. Приводной ремень предпочтительно получают из эластомерного материала с армированием кордом. Хотя трансмиссионное средство 43, как описано выше, использовано в виде первого и второго шкивов 44, 45 и приводного ремня, увлекаемого вокруг шкивов, могут быть также использованы другие трансмиссионные средства, например находящиеся в зацеплении зубчатые колеса.
Элементы, описанные в вышеприведенном описании или в следующей формуле изобретения или иллюстрируемые на сопроводительных чертежах, представлены в их характерной форме или в зависимости от средств для выполнения описываемой функции, или способа, или технологического процесса для достижения описываемого результата, как необходимо, могут быть отдельно или в любой комбинации таких элементов быть использованы для реализации настоящего изобретения в разнообразных его конфигурациях.