DE10023408A1

DE10023408A1 - Luftströmungskanal

Info

Publication number: DE10023408A1
Application number: DE10023408A
Authority: DE
Inventors: Ralf Sauer; Ernst Uwe Schiffer
Original assignee: Vorwerk and Co Interholding GmbH
Current assignee: Vorwerk and Co Interholding GmbH
Priority date: 2000-04-18
Filing date: 2000-05-12
Publication date: 2001-10-25

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Luftströmungskanal (4) eines Haushaltssauggerätes oder -blasgerätes, insbesondere eines Staubsauggerätes (1), und schlägt zur Erzielung einer vorteilhaften Weiterbildung im Hinblick auf eine Erhöhung des Wirkungsgrades eines Haushaltssauggerätes oder -blasgerätes vor, eine zu einer Mikroverwirbelung führende Strukturierung der Innenwandung des Luftströmungskanals (4) vorzusehen.

Description

Die Erfindung betrifft einen Luftströmungskanal eines Haushaltssauggeräts oder -blasgeräts, insbesondere eines Staubsauggeräts.

Zur Erzielung möglichst hoher Luftleistung bspw. an einer Staubsaugerdüse ist es ohne Erhöhung der Aufnahme leistung des Motors üblich, Strömungswege hinsichtlich Durchmesser, Glätte, Umlenkung, Querschnitte und Quer schnittsänderungen zu optimieren. Die mediumberührte Seite (Innenseite) von Saug- und Blaskanälen wird allge mein auf maximal erreichbare Glätte und Minimierung von Versatz, Totwassergebieten und Verwirbelungen einge stellt. Eine Luftleistungssteigerung durch Erhöhung der Aufnahmeleistung des Blas- bzw. Saugmotors führt zu einer erhöhten Geräuschemission. Zudem stellt sich ein schlechterer Wirkungsgrad ein, was zu einer Verkürzung der Lebensdauer des Motors führt. Zudem ergibt sich hieraus eine verschlechterte Energiebilanz und darüber hinaus eine erhöhte Abrasion in dem Luftströmungska nal. Da Saug- und Blaskanäle an die Gestaltung innerer und äußerer Funktionselemente, wie Engstellen, Kurven, normierte Schnittstellen usw. anzupassen sind und ande rerseits herstellungsgünstig ausgebildet sein sollen, werden glatte, leicht entformbare Oberflächen bevor zugt. Derartige Oberflächen in Kombination mit sekundä ren Erfordernissen führen zum einen zu dem Nachteil, dass eine Abfolge von Zonen verschiedener Strömungsge schwindigkeiten zu Leistungsverlusten führt. Zudem wird eine Ablagerung von Medien in Totwassergebieten bzw. entformungsbedingten Versatz-Grat-Zonen beobach tet. Darüber hinaus ergibt sich hierbei eine erhöhte Schallemission. Weiter ergeben sich Nachteile durch Erosion und/oder Kavitation in den Prallgebieten.

Im Hinblick auf den zuvor beschriebenen Stand der Tech nik wird eine technische Problematik der Erfindung darin gesehen, einen Luftströmungskanal der in Rede stehenden Art derart in vorteilhafter Weise weiterzubil den, dass sich eine Erhöhung des Wirkungsgrades des Haushaltssauggerätes oder -blasgerätes einstellt.

Diese Aufgabe ist zunächst und im wesentlichen durch den Gegenstand des Anspruches 1 durch eine zu einer Mikroverwirbelung führende Strukturierung der Innenwan dung des Luftströmungskanales gelöst. Zufolge dieser Ausgestaltung ist ein erhöhter Wirkungsgrad des Haus haltssauggerätes erzielt. Desweiteren wird die Schall emission verringert sowie die Einflüsse von fertigungs bedingten Ungenauigkeiten reduziert. Ablagerungen sowie Abrasion werden verringert. Als Folge der erfin dungsgemäßen Strukturierung der Innenwandung des Luft strömungskanales läßt sich eine gleich hohe Luftlei stung an der Saug- oder Blasdüse bei verringerter Auf nahmeleistung von bis zu 20% erzielen. Die Innenwan dung des Luftströmungskanales weist erfindungsgemäß eine Strukturierung auf, die die Mikroverwirbelung begünstigt und Makroverwirbelungen bzw. Totwassergebie te unterdrückt. Die Strukturierung kann naturentlehnt oder frei konstruiert sein und mittels Fotografierens, Ätzens, Strahlens, Prägens, Kaschierens, Lackierens oder mittels Rapid-Prototyping direkt erzeugt werden, so dass die Strukturierung beliebig vervielfältigbar ist. Sie kann hierbei auf Werkzeuge für formgebende Verfahren, wie z. B. Spritzgießen, Prägen oder Sintern übertragen werden. Darüber hinaus ist erfindungsgemäß auch vorgesehen, dass ein üblicher, serienmäßiger Luft strömungskanal mit einer, eine Mikroverwirbelung herbei führende Kunststoffolie beklebt ist. In einer Weiter bildung des Erfindungsgegenstandes ist vorgesehen, dass die Strukturierung schuppenartig ausgebildet ist. So kann die Strukturierung annähernd die Oberfläche der Haut von Grossfischen darstellen, wobei weiter diese Strukturierung partiell oder auch vollflächig vorgese hen sein kann. Weiter ist auch denkbar, dass die Struk turierung rillenartig ausgebildet ist. Zudem ist auch eine ungeordnet ausgebildete Strukturierung denkbar. Weiter wird vorgeschlagen, dass die Strukturierung auf dem größten Teil der Innenwandung des Luftströmungska nales von einem Sauglufteinlass bis zum Saugluftgebläse einlass ausgebildet ist. Entsprechend wird auch vorge schlagen, dass die Strukturierung auf dem größten Teil der Innenwandung des Luftströmungskanales von einem Blasluftgebläseauslass bis zu einem Blasluftauslass ausgebildet ist. Auch ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Strukturierung im Hundertstel- bis Zehntel-Mil limeter-Bereich ausgebildet ist. Die erfindungsgemäße Strukturierung führt zu einer Anhebung des Wirkungsgra des und damit der Luftleistung, zur Verringerung der Schallemission sowie zur Verringerung von Ablagerung und Verschleiß durch transportierte Medien, dies ohne Anhebung der Motorleistung. Die Summe der Vorteile kumuliert zu erhöhter Umweltverträglichkeit des Gerätes.

Nachstehend ist die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung, welche lediglich Ausführungsbeispiele dar stellt, näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 ein Haushaltssauggerät in Form eines Staubsaug geräts in perspektivischer Darstellung;

Fig. 2 eine schematische Teildarstellung eines, die erfindungsgemäße, innenwandungsseitige Struktu rierung aufweisenden Luftströmungskanals;

Fig. 3 eine schematische Schnittdarstellung gemäß der Linie III-III in Fig. 2;

Fig. 4 eine Herausvergrößerung des Bereiches IV in Fig. 2;

Fig. 5 eine mikroskopische Vergrößerung des Bereiches V in Fig. 4;

Fig. 6 eine Ansicht gegen das, einen erfindungs gemäßen Luftströmungskanal aufweisenden Mo tor-/Filter-Gehäuse des Staubsauggerätes gemäß Fig. 1;

Fig. 7 eine perspektivische Darstellung einer Saugdü se des Staubsauggerätes;

Fig. 8 eine partiell geschnittene, perspektivische Prinzipdarstellung einer Saugdüse mit einem, die erfindungsgemäße Strukturierung aufweisen dem Luftströmungskanal.

Dargestellt und beschrieben ist zunächst mit Bezug zu Fig. 1 ein Haushaltsgerät in Form eines Staubsauggerä tes 1, mit einem Saug-/Gebläsemotor 2 und einer zugeord neten Saugdüse 3.

Der in der Saugdüse 3 ausgebildete Sauglufteinlaß ist mit dem Bezugszeichen 3' versehen. Von diesem ausge hend erstreckt sich ein Luftströmungskanal 4 -bei Anord nung der Saugdüse 3 an dem Staubsauggerät 1- im wesent lichen bis hin zu einem Sauglufteinlaß 2' des Saug-/Ge bläsemotors 2.

Sowohl das Staubsauggerät 1 als auch die Saugdüse 3 verfügen jeweils über einen Luftströmungskanal 4, durch welchen das angesaugte Medium, einen an dem Motorgehäu se 5 angedockten, nicht dargestellten Filter durchströ mend geleitet wird.

In Fig. 2 ist ein Abschnitt eines Luftströmungskanales 4 in einer schematischen Schnittdarstellung gezeigt. Erfindungsgemäß ist die Innenwandung 6 des Luftströ mungskanales 4 mit einer Strukturierung 7 versehen, wel che im Saug- oder auch Blasbetrieb zu einer Mikroverwir belung des vorbeigeführten Mediums führt. Diese Struk turierung kann mittels Fotografierens, Ätzens, Strah lens, Prägens, Kaschierens oder Lackierens oder mittels Rapid-Prototyping direkt erzeugt sein. Alternativ kann auch eine mit einer Strukturierung versehene Kunststoff folie auf der Innenwandung 6 des Luftströmungskanales aufgebracht sein.

Durch die so geschaffene Oberfläche der Innenwandung 6 des Luftströmungskanales 4 wird eine Mikroverwirbelung begünstigt, jedoch eine Makroverwirbelung bzw. Totwas sergebiete unterdrückt, so daß bei gleicher Aufnahmelei stung des Saug-/Gebläsemotors 2 eine erhöhte Luftlei stung bzw. bei gleich hoher Luftleistung eine verringer te Aufnahmeleistung erzielt ist. Zufolge der erfin dungsgemäßen Ausgestaltung wird durch die Mikroverwir belung im Bereich der Innenwandungsoberfläche ein Luft polster geschaffen, welches ein ungestörtes Strömen des Mediums 8 in dem Luftströmungskanal 4 unterstützt (vergl. Fig. 3).

Wie in Fig. 4 dargestellt, ist in dem Ausführungsbei spiel die Strukturierung 7 schuppenartig ausgebildet mit einer in Strömungsrichtung r weisenden Ausrichtung der einzelnen Schuppen. Diese Schuppen weisen weiter eine Unterstrukturierung 7' gemäß Fig. 5 auf. Wie zu erkennen, kann diese Unterstrukturierung 7' durch kreis abschnittsförmige, gegebenenfalls ineinandergreifende Rillen gebildet sein.

Die Fig. 6 bis 8 zeigen verschiedene Geräteabschnitte bzw. Gerätezusatzteile mit erfindungsgemäßen, eine Strukturierung 7 aufweisenden Strömungskanälen 4.

Alle offenbarten Merkmale sind (für sich) erfindungswe sentlich. In die Offenbarung der Anmeldung wird hier mit auch der Offenbarungsinhalt der zugehörigen/beigefüg ten Prioritätsunterlagen (Abschrift der Voranmeldung) vollinhaltlich mit einbezogen, auch zu dem Zweck, Merk male dieser Unterlagen in Ansprüche vorliegender Anmel dung mit aufzunehmen.

Claims

1. Luftströmungskanal (4) eines Haushaltssauggerätes oder -blasgerätes, insbesondere eines Staubsauggerätes (1), gekennzeichnet durch eine zu einer Mikroverwir belung führende Strukturierung der Innenwandung des Luftströmungskanales (4).

2. Luftströmungskanal nach Anspruch 1 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass die Strukturierung schuppenartig ausgebildet ist.

3. Luftströmungskanal nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass die Strukturierung rillen artig ausgebildet ist.

4. Luftströmungskanal nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass die Strukturierung ungeordnet ausgebildet ist.

5. Luftströmungskanal nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass die Strukturierung auf dem größten Teil der Innenwandung (6) des Luftströmungska nales (4) von einem Sauglufteinlass (3') bis zum Saug luftgebläseeinlass (2') ausgebildet ist.

6. Luftströmungskanal nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass die Strukturierung auf dem größten Teil der Innenwandung (6) des Luftströmungska nales (4) von einem Blasluftgebläseauslass bis zu einem Blasluftauslass ausgebildet ist.

7. Luftströmungskanal nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass die Strukturierung im Hundertstel- bis Zehntel-Millimeter-Bereich ausgebildet ist.