Staubsauger

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Hintergrund

Der Staubsauger ist das Gerät, das die Katze erschreckt, vom Hund gejagt wird und einem Zuhause vielleicht den unmittelbarsten Eindruck von Sauberkeit verleiht. Ein Haus ohne Staubsauger vorzustellen ist so gut wie unmöglich; Doch wie bei vielen anderen zeit- und kraftsparenden Geräten ist seine weit verbreitete Verwendung weniger als ein Jahrhundert alt.

Verlauf

Bis in die 1840er Jahre gab es keine mechanischen Geräte zum Reinigen von Teppichen. Zuvor war die Teppichreinigung Aufgabe der Hausmädchen für die Wohlhabenden und der Frauen der Familie für alle anderen. Die meisten Teppiche bestanden aus zusammengewebten oder zu langen Seilen geflochtenen Lumpen, die dann als Bodenbelag zusammengenäht wurden. Teppiche wurden aus feineren Materialien gewebt. Teppiche und kleine Teppiche wurden mehrmals im Jahr nach draußen gebracht, an schwere Wäscheleinen gehängt und mit fächerförmigen Schlägern geschlagen, um den Staub zu vertreiben. Größere Teppiche wurden an Ort und Stelle belassen und gebürstet; Vorhänge wurden auch durch Schlagen und Bürsten gereinigt.

Wenn Teppiche und Vorleger gereinigt wurden, mussten die Möbel und viele Ornamente, die den wählerischen viktorianischen Stil prägten, verschoben werden:ein zeitaufwändiger und ineffizienter Prozess. Schlimmer noch, der ausgetretene oder ausgebürstete Staub setzte sich schnell wieder auf Böden und Möbeln ab. Dies trug natürlich nicht dazu bei, das Haus zu desinfizieren.

Die Befreiung von dieser mühsamen Aufgabe ließ noch auf sich warten. Der Staubsauger hatte drei bedeutende Vorfahren, von denen der erste die Straßenkehrmaschine war. Öffentliche Straßen sammelten einen Großteil des Mülls aus Privathäusern und waren schmutzig. Joseph Whitworth, ein unternehmungslustiger englischer Gentleman der 1840er Jahre, montierte große Bürsten mit groben Borsten auf einer rotierenden Trommel in einem von Pferden gezogenen Lieferwagen. Die sich drehenden Bürsten nahmen Straßenschmutz auf und legten ihn im Lieferwagen ab. Die Heim-Teppichkehrmaschine wurde 1858 von H. H. Herrick erfunden, aber ihre Komplexität und Ineffizienz begrenzten ihren Erfolg.

Teppichkehrmaschinen

Schließlich stellte Melville Reuben Bissell, Besitzer eines Porzellanladens in Grand Rapids, Michigan, 1876 die erste beliebte und erfolgreiche Teppichkehrmaschine her, indem er rotierende Bürsten in einen kleinen Kanister mit Schiebegriff steckte. Bissells Erfindung wurde von seinem eigenen Bedürfnis angetrieben:Strohstücke aus Packkisten wurden in seinen Teppich eingebettet. Die Teppichkehrmaschine von Bissell nahm sowohl Stroh als auch Staub auf und enthielt sie zur späteren Entsorgung im Kanister. Sein erstes Modell benannte Bissell nach seiner Heimatstadt "Grand Rapids". Es revolutionierte die häusliche Pflege, indem es weniger häufig Teppiche klopfen musste.

Auf der anderen Seite des Atlantiks dominierte ein britisches Unternehmen namens Ewbank den Markt. Bis 1880 wurden Ewbank-Kehrmaschinen in vielen Häusern gefunden, darunter auch in den Palästen der britischen Königsfamilie. Modelle gab es in mehreren Größen; mit Miniaturen für Damen, gefolgt von der größeren Standard und der Parlour Queen, die "ein sehr starkes Muster für die dicksten Stapel" aufwies. Die Teppichkehrmaschine war in den 1930er Jahren dominant; Die Innenteile wurden aus Aluminium gegossen, wodurch diese Maschinen leicht und einfach zu bedienen sind.

Leider fehlte es bei Teppichkehrmaschinen an Saugkraft. Sie waren bis zu einem gewissen Punkt effektiv, konnten aber Staub und Schmutz nicht aus den Tiefen des Teppichflors ziehen. Erfinder Hubert Cecil Booth sah in der Empire Music Hall in London eine Vorführung einer amerikanischen Maschine, die Druckluft durch Teppichböden blies; Dies erzeugte eine Staubwolke (die beweist, wie viel im Teppich eingeschlossen war), aber derselbe Staub setzte sich nur wieder in den Teppich zurück. Auch die Amerikaner experimentierten seit etwa 1859 mit Absauggeräten, jedoch gelangten nur wenige Fabrikreiniger auf den Markt. Booth sah die Zukunft im Saugen. Dies bewies er Freunden in zwei verblüffenden Demonstrationen. In einem legte er ein Taschentuch auf den Teppich und saugte mit dem Mund daran. Die Unterseite des Tuches war mit Schmutz gefüllt. Noch verblüffender war, dass Booth so begierig darauf war, seinen Freunden sein Denken zu beweisen, dass er sich in einem Restaurant vor einen Stuhl kniete und an der Stuhlbespannung saugte. Hustend und stotternd spuckte er den abgesaugten Schmutz in ein Taschentuch.

Staubsauger

Booth gab dem Staubsauger seinen Start. Sein erster Staubsauger namens "Puffin Billy" bestand aus einer Kolbenpumpe. Es enthielt keine Pinsel; die gesamte Reinigung erfolgte durch Absaugen durch lange Rohre mit Düsen an den Enden. Es war eine große Maschine, die in einem von Pferden gezogenen Lieferwagen durch die Straßen gezogen wurde. Die Lieferwagen der British Vacuum Cleaning Company (BVCC) waren leuchtend rot; uniformierte Bediener zogen den Schlauch aus dem Lieferwagen und führten ihn durch die Fenster eines Gebäudes, um alle Räume im Inneren zu erreichen. Booth wurde mit Beschwerden über den Lärm seiner Saugmaschinen belästigt und wurde sogar mit einer Geldstrafe belegt, weil er Pferde erschreckte. Das prestigeträchtigste Engagement des BVCC war die Reinigung der Teppiche in der Westminster Abbey in London vor der Krönung von König Edward VII. und Königin Alexandra im Jahr 1901.

Die Krönungsreinigung führte zu einer Demonstration im Buckingham Palace, in der ein System installiert wurde, nachdem die königliche Familie gesehen hatte, dass der Schmutz Booth aus dem Palast saugen konnte. Das Vakuumsystem von Booth war jedoch nicht für einzelne Hausbesitzer geeignet. Einige große Gebäude hatten Booths Maschine im Keller installiert, wobei ein Netzwerk von Röhren in die Wände der Räume mit Steckdosen in den Wänden eingebaut war. An die Stutzen wurden kurze Schlauchlängen mit Düsen angeschlossen und diese zentrale Reinigungsanlage saugte den Staub in einen Behälter im Keller. Booth vermietete seine Maschinen, anstatt sie zu verkaufen, aber in den Vereinigten Staaten baute David T. Kenney ähnliche Geräte und verkaufte sie hauptsächlich an Bürogebäude wie das Flick Building in New York.

Bemühungen, kleinere Staubsauger herzustellen, entwickelten sich nur langsam. Booth stellte 1906 eine kleinere Version namens Trolley Vac her, die jedoch sehr teuer war und immer noch 45 kg wog. Andere Reinigungsgeräte waren der Griffith (der ebenfalls 1906 debütierte) und das 1909 patentierte Davies-Gerät, das eine Zwei-Mann-Bedienmannschaft erforderte – gut für wohlhabende Haushalte, aber nicht für den Durchschnittshaushalt.

In ihrem Bestreben, einen Einhand-Staubsauger herzustellen, experimentierten die Erfinder mit vielen Arten von mechanischer Absaugung. Davies' Maschine hatte ein rotierendes Rad, das vier Faltenbälge verwendet, um einen Sog zu erzeugen. Andere frühe Staubsauger verwendeten eine breite Palette von Sauggeräten, darunter Schaukelstühle, um den Balg zu bearbeiten, verschiedene Handpumpen, die mit Düsen verbunden sind, und umgekehrte Fahrradpumpen. Davies stellte 1912 eine kleinere Maschine namens Wizard her, und Kirbys Patent von 1912 war eine geschobene Maschine, die sich wie eine Raupe vorwärts bewegte, um einen langen Saugbehälter zu öffnen. Die Erfindung von K. von Meyenburg bestand aus einem langen Schlauch und einer Düse, die an einem wie ein Rucksack getragenen Blasebalg befestigt waren.

James Murray Spangler, der wie Bissell an Stauballergie und Asthma litt, konstruierte 1907 in Canton, Ohio, einen elektrisch betriebenen Staubsauger. Spangler fertigte mit einem Besen eine Kiste aus Holz und Blech an Griff zum Schieben und ein Kissen Fall, um den gesammelten Staub zu halten. Die Innovation von Spangler bestand darin, den Motor mit einer Lüfterscheibe und einer rotierenden Bürste zu verbinden, wodurch das Beste von Bissells Kehrbürsten mit der Saugkraft eines Elektrostaubsaugers kombiniert wurde, um mehr Staub aus Teppichen zu ziehen.

Spangler selbst hatte nicht das Geld, um die Reinigungskraft zu fördern, aber sein Verwandter William H. "Boss" Hoover, ein Hersteller von Lederwaren, erkannte schnell die Vorteile von Spanglers Maschine. Der erste Modell 0 Hoover Staubsauger wurde 1908 mit einem grauen Käsetuchbeutel, Reinigungswerkzeugen und einem Gewicht von nur 40 lb (18 kg) hergestellt. Hoover stellte fest, dass sich die Maschinen von Tür zu Tür sehr gut verkauften, da die Haushälterinnen die Aktion auf ihrem eigenen Teppichboden sehen konnten. Hoover baute schnell einen großen Einzelhandelsbetrieb auf, der sich bis 1913 auf Großbritannien ausdehnte; Staubsaugen wird in England bis heute als „Saugen“ bezeichnet, ein Maß für den Einfluss der Spangler/Hoover-Maschine auf den Alltag.

Andere Maschinen von Eureka und Electrolux folgten bald und kopierten sogar Hoovers Haus-zu-Haus-Verkaufsmethoden. Hoover fügte dem Zylinder 1926 eine Schlagstange hinzu, sodass der Reiniger den Teppich bürstete, schlug und absaugte. In den 1930er Jahren hinderte die Weltwirtschaftskrise viele daran, solche Luxusgüter zu kaufen; Um den Staubsauger zu einer Notwendigkeit zu machen, beauftragte Hoover den renommierten Industriedesigner Henry Dreyfuss mit der Neukonfiguration des Staubsaugers. Mit einer Karosserie aus Bakelit statt aus Blech, einem geringeren Gesamtgewicht, effizienterem Betrieb, einer Anzeige, wenn der Beutel voll ist, und weiteren Innovationen glich der Stromlinien-Staubsauger einer Hochgeschwindigkeitslokomotive. Im Zweiten Weltkrieg folgte ein Kanisterreiniger. Heutzutage ist der Staubsauger als unverzichtbares Haushaltsgerät fest etabliert.

Rohstoffe

Die meisten Teile von Bürststaubsaugern werden als Einzelteile oder Unterbaugruppen (zusammenpassende Teilegruppen) von Unterlieferanten nach Vorgaben des Herstellers gefertigt. Diese werden an die Fabrik geschickt, wo sie geprüft und dann in Behältern gelagert werden, die bei Bedarf an die Montagelinie gebracht werden können. Unternehmen spritzen in der Regel große Kunststoffteile selbst, darunter das Außengehäuse, die Anschlüsse, die die Tasche tragen, Griffteile, Räder und die mit dem Staubsauger gelieferten Aufsätze. Einige Modelle mit abnehmbaren Kunststoffbehältern zum Sammeln des Staubs, der abgebrochen und entleert werden kann; auch diese kunststoffzylinder werden im werk aus durchsichtigen kunststoffpellets spritzgegossen. Auch gummierte Teile, wie der Schlauch, der den Staub vom Lüfter zur Tasche leitet, und der Stoßfänger um den Gehäuserand werden werkseitig gefertigt. Der Staubbeutel besteht aus Stoff und ist manchmal gefüttert; Dadurch wird verhindert, dass feine Partikel, die aus der austauschbaren Papiertüte entweichen, nach außen dringen.

Design

Tragbare Staubsauger werden in vielen allgemeinen Konfigurationen hergestellt und bieten eine Reihe von Reinigungsaktionen, um eine breite Palette von Kundenanforderungen zu erfüllen. Der Kanistertyp hat einen zylindrischen Körper, der den Motor, das Gebläse und andere Betriebsteile enthält, sowie einen entfernbaren Einweg-Staubbeutel aus Papier. Der Kanister wird auf einem Radsatz über den Boden gezogen. Das aufrechte Modell ist ein Push-Pull-Gerät, das ebenfalls auf Rädern montiert ist; Der Motor ist in einem Gehäuse über dem Lüfter, der Schlagleiste und den Bürsten und dem Antriebsriemen montiert. Ein aufrechter Griff, der sich vertikal von der Rückseite der Maschine erstreckt, trägt sowohl das Stromkabel als auch die Halterungen zum Halten des Staubbeutels oder des Kunststoff-Staubbehälters. Eine einfache Verriegelung an der Rückseite der Motoreinheit ermöglicht das Absenken des Griffs, sodass der Bediener ihn unter Tischen und um andere Möbel herum manövrieren kann.

Das Staubsaugerdesign konzentrierte sich ausschließlich auf Reinigungseffektivität, einfache Bedienung und niedrigen Geräuschpegel. Seit etwa 1990 produzieren aber auch fast alle großen Hersteller Linien zur Reduzierung von Staub und Allergenen beim Staubsaugen. Diese Einheiten haben normalerweise abnehmbare Plastikkanister, um den Staub einzudämmen und feine Partikel weniger durch die Beutel und zurück in die Luft entweichen zu lassen. Viele sind zudem mit auswechselbaren Filtern für sehr feine Partikel ausgestattet. Der vom Ventilator erzeugte Unterdruck wurde verbessert, mit stärkeren Motoren und Ventilatoren, die dennoch leise laufen. Die Modelle von Panasonic verfügen über einen Bypass-Motor, der Schmutz direkt in die Tasche zieht und ein Wackeln des Lüfters und ein mögliches Durchbrennen des Motors verhindert. Diese Modelle haben auch Onboard-Anbauteile; die Sogwirkung kann direkt auf die Aufsätze übertragen werden. Leichtere Materialien und ein geringeres Gesamtgewicht dieser Geräte gleichen das Gewicht der Anbaugeräte aus.

Der Herstellungsprozess

Kunststoffteile

• 1 Viele Kunststoffteile eines Staubsaugers beginnen mit computergestützten Entwurfs- und Konstruktionssystemen (CADD). Die Formgebung der Teile erfolgt in einer zweiteiligen Stahlform, einer sogenannten Matrize, die in die Kammer einer Spritzgussmaschine abgesenkt wird.
• 2 Kleine Plastikpellets, die in einem großen Trichter neben der Maschine gelagert werden, werden in einen Ein Beispiel für einen Bodenstaubsauger. Heizkessel und geschmolzen. Die Pellets werden entweder in der gewünschten Farbe gekauft oder beim Aufschmelzen mit Pigmenten eingefärbt.
• 3 Der geschmolzene Kunststoff, der unter hoher Hitze und hohem Druck in die Kammer der Spritzgießmaschine eingespritzt wird, durchdringt jeden Teil des Werkzeugs. Die beiden Hälften der Form öffnen sich weit genug, um das Kunststoffteil in einen Behälter fallen zu lassen. Obwohl sich die Teile noch heiß anfühlen, härtet der Kunststoff beim Öffnen des Werkzeugs durch Luftkontakt aus. Die Kunststoffteile werden in Behältern gelagert, die bei Bedarf zum Fließband gerollt werden können.
• 4 Beim Spritzvorgang entstehen viele identische Kunststoffteile des gleichen Typs. Wenn die gewünschte Anzahl hergestellt ist, wird das Werkzeug aus der Spritzgießmaschine entfernt, ein anderes eingesetzt und der Vorgang wiederholt sich, wenn ein weiteres Teil geformt wird.

Das Fließband

• 5 Staubsauger werden in einem Fließbandprozess hergestellt, bei dem Arbeiter an Montagestationen Unterbaugruppen oder Einzelteile an den Staubsauger anbringen, während er sich entlang der Linie bewegt. Der Aufbau eines Standstaubsaugers beginnt mit der Basis, die aus Metall oder geformtem Kunststoff besteht. Die Schlagleiste aus Stahl mit eingepassten Bürsten (einer Baugruppe) wird dann aus einem Behälter gezogen und in eingepasste Kerben an der Vorderseite des Sockels eingesetzt. Die Schlagleiste hat an einem Ende eine Kontermutter und am anderen eine Kappe, damit der Besitzer sie öffnen und die Bürsten bei Bedarf austauschen kann. Ein Gummi-Antriebsriemen wird in einem Führungskanal um die Schlagleiste gelegt und über eine Riemenführung und Motorrolle an der Unterseite des Sockels gezogen.
• 6 Eine Grundplatte aus Stahl wird in Kerben an der Vorderseite des Sockels eingepasst und mit einem Nockenschloss (einem Drehhebel) über der Unterseite des Riemens und der Riemenscheibe eingerastet. Die Grundplatte aus Stahl ist eine Unterbaugruppe mit kleinen Rollen und Öffnungen in der Nähe der Vorderseite, in denen die Schlagleiste und die Bürsten den Teppich während des Betriebs bewegen (um Schmutz zu lösen).
• 7 An der Rückseite des Sockels wird eine Achse durch eine tunnelartige Öffnung gesteckt, die von einer Seite des Sockels zur anderen führt. An einem Ende der Achse ist ein Entriegelungsgriff angebracht; Es handelt sich um einen einfachen Verriegelungshebel, der es dem Bediener des Staubsaugers ermöglicht, den Griff während des Betriebs abzusenken oder zur Aufbewahrung anzuheben und zu arretieren. Räder werden an beiden Enden der Achse hinzugefügt und arretiert.
• 8 Der Lüfter wird auf den Sockel geschraubt und die Motorbaugruppe wird an der Oberseite des Sockels befestigt. Die elektrischen Verbindungen vom Motor zum Ventilator und Licht sowie vom Motor zum Stromkabelanschluss sind hergestellt. Eine Glühbirne ist in einer Fassung an der Vorderseite des Sockels installiert. Eingerastet ist ein Kunststoffgehäuse, das die Oberseite des Staubsaugers bildet und Motor und Lüfter vollständig umschließt. Es hat bereits eine gummierte Stoßstange um die Seiten und die Front gewickelt. Es trägt auch eine durchsichtige Kunststoffplatte, durch die die Glühbirne im Inneren als "Scheinwerfer" durchscheint.
• 9 Auf der Rückseite der Basis sind Kunststoffbeschläge angebracht, die die Tasche und den Griff stützen. Eine Öffnung an der Rückseite der Basis hält einen gummierten flexiblen Schlauch, der den Staub vom Lüfter in die Tasche leitet; dieser schlauch wird an der bodenöffnung und an der kunststoffarmatur befestigt, die in den sackträger führt. Am oberen Ende des Griffs ist durch den Griff eine Kunststoffeinheit geschraubt, die das obere Ende der Tasche hält. Als nächstes werden die elektrischen Verbindungen innerhalb des Griffs hergestellt und das elektrische Kabel, das an der Rückseite des Sockels angebracht wurde, mit den Anschlüssen im Griff verbunden, sodass der Betrieb der Maschine durch einen Schalter nahe der Oberseite des Griffs gesteuert werden kann. Die Länge des Stromkabels, das von der Maschine zu einer Steckdose führt, ist angeschlossen. Zum Verpacken und Versenden wird diese Kordel geschlungen und mit einem Kabelbinder gebunden; der Besitzer wird es um die Aufbewahrungsstützen am Griff wickeln.
• 6 Der letzte Schliff wird hinzugefügt, einschließlich der Anbringung des Beutels, des inneren Einwegbeutels und der äußeren Markierungen (aufgedruckt auf Aufklebern, die den Hersteller, die Bedienungsanleitung und Informationen wie Seriennummer und Motorleistung angeben).
• 10 Die fertige Maschine wird in die Verpackungsabteilung gebracht, wo sie in eine Plastiktüte verpackt und in einen Karton gelegt wird. Eine Kiste mit Kunststoffaufsätzen inklusive Düsen und Schlauch für die Polsterreinigung liegt dem Karton mit Infoheft, Montageanleitung und Garantiekarte bei. Die mit Marketinginformationen vorbedruckten Kartons werden dann verschlossen, versiegelt und für den Versand und Vertrieb gelagert.

Nebenprodukte/Abfälle

Die großen Hersteller stellen verschiedene Arten von Staubsaugern her, aber sie produzieren keine echten Nebenprodukte. Sie produzieren oder lagern Ersatzteile und Verbrauchsmaterialien (wie Einweg-Papiertüten) für den Verkauf an Kunden und Einzelhändler.

Unvollkommene Spritzgussteile werden umgeschmolzen und (in kontrollierten Mengen) zu neuen Kunststoffchargen gemischt. Papierartikel wie Taschen und Versandmaterialien werden ebenfalls von externen Lieferanten hergestellt und können recycelt werden.

Qualitätskontrolle

Fließbandarbeiter können alle unvollkommenen Teile oder teilmontierten Maschinen, die sie finden, zurückweisen. Supervisor überwachen auch die Montage entlang der Linie und können Teile und Teilbaugruppen aussortieren. Sie können Maschinen zur Inspektion während der Linienfertigung regelmäßig entfernen. Die Motoren werden vor der Installation auf einem Prüfstand getestet. Am Ende des Montageprozesses wird jede Maschine auf Qualität geprüft, bevor sie an die Verpackungsabteilung geschickt wird. Ausgewählte Maschinen werden zudem vor dem Verpacken auf Funktion getestet.

Die Zukunft

Der Staubsauger ist ein unverzichtbarer Bestandteil jedes noch so kleinen Hauses. Es ist normalerweise eines der ersten gekauften Kleingeräte. Viele Familien haben mehrere Staubsauger für spezielle Zwecke. Diese speziellen Anwendungen haben dazu beigetragen, die Produktpalette von Staubsaugern zu erweitern. Das Design hat sich auch geändert, da die Bedeutung der Minimierung von Allergenen wie Staub, Hausstaubmilben und Tierhaaren zugenommen hat. Heutige Staubsauger sind leistungsfähiger, vielseitiger und praktischer als ihre Vorgänger.