DE10058311A1 - Zyklon-Staubauffangvorrichtung für einen Staubsauger - Google Patents
Zyklon-Staubauffangvorrichtung für einen StaubsaugerInfo
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Abstract
Eine Zyklon-Staubauffangvorrichtung (5) für einen Staubsauger umfaßt einen hohlen zylindrischen Zyklonkörper (11) mit einem offenen oberen Ende, durch das Luft und Verunreinigungen eingesaugt werden, und einer Staubauslaßöffnung (11a), die nahe einem unteren Ende des Zyklonkörpers angeordnet ist. Die Staubauslaßöffnung (11a) empfängt Verunreinigungen, die durch Zentrifugalkraft von der Luft getrennt wurden und aus dem Zyklonkörper ausströmen. Die Vorrichtung umfaßt ferner einen mit dem Zyklonkörper verbundenen Staubbehälter (13) zum Auffangen der Verunreinigungen, die durch die Staubauslaßöffnung (11a) aus dem Zyklonkörper ausströmen. Ein Bodenelement (15) ist mit dem unteren Ende des Zyklonkörpers (11) und des Staubbehälters (13) verbunden und verschließt dieses, und ein Deckel (17) ist abnehmbar mit dem oberen Ende des Zyklonkörpers und des Staubbehälters verbunden. Der Deckel weist einen Luftauslaßkanal (17a) zum Einsaugen von Außenluft und Verunreinigungen in den Zyklonkörper und einen Luftauslaßkanal (17b) zum Auslassen der sauberen Luft aus dem Zyklonkörper auf. Die Vorrichtung umfaßt ferner ein Rückstrom-Verhinderungsmittel (19) zum Leiten von aus dem Zyklonkörper ausströmenden Verunreinigungen in den Staubbehälter (13) und zum Verhindern, daß eine Rückströmung der im Staubbehälter (13) aufgefangenen Verunreinigungen in den Zyklonkörper stattfindet.
Description
Diese Erfindung betrifft einen Staubsauger und insbesondere
eine Zyklon-Staubauffangvorrichtung für den Staubsauger zum
Zentrifugieren und Auffangen von Verunreinigungen, die in
eingesaugter Luft mitgerissen werden.
Im allgemeinen umfaßt ein Staubsauger eine Saugbürste, die
mit einem Staubsaugerkörper beweglich verbunden ist und
sich während des Reinigungsvorgangs entlang der
Reinigungsoberfläche bewegt. Der Staubsaugerkörper weist
eine Staubauffangkammer, in der ein abnehmbarer Staubfilter
angeordnet ist, und eine Motorbetriebskammer mit einem
Motor zum Erzeugen einer Saugkraft auf. Wenn der Motor
arbeitet, erzeugt er an der Saugbürste eine starke
Saugkraft. Folglich werden Verunreinigungen, wie z. B. Staub
oder Schmutz, auf der Reinigungsoberfläche zusammen mit
Luft in den Staubsaugerkörper eingesaugt. Die in der Luft
mitgerissenen Verunreinigungen werden durch einen in der
Staubauffangkammer des Staubsaugerkörpers angeordneten
Staubfilter gefiltert und die saubere Luft strömt durch die
Motorbetriebskammer in die Umgebung zurück.
Ein herkömmlicher Staubsauger fängt Verunreinigungen unter
Verwendung eines Wegwerf-Staubfilters auf. Wenn der
Staubfilter mit Verunreinigungen gefüllt ist, muß der
Staubfilter manuell ausgewechselt werden. Das manuelle
Auswechseln des Staubfilters ist lästig und führt zu
schlechten Hygienebedingungen.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Zyklon-Staub
auffangvorrichtung für einen Staubsauger zum
Zentrifugieren und Auffangen von Verunreinigungen, die in
der Luft mitgerissen werden, welche durch eine Saugbürste
in den Staubsauger eingesaugt wird, bereitzustellen.
Die obige Aufgabe wird durch Bereitstellung einer Zyklon-Staubauffangvorrichtung
für den Staubsauger gelöst,
umfassend einen hohlen zylindrischen Zyklonkörper mit
offenen oberen und unteren Enden und einer
Staubauslaßöffnung, die nahe dem unteren Ende angeordnet
ist, zum Empfangen von Verunreinigungen, die durch
Zentrifugalkraft von der Luft getrennt werden und aus dem
Zyklonkörper ausströmen. Die Vorrichtung umfaßt ferner
einen Staubbehälter, der mit dem Zyklonkörper verbunden
ist. Der Staubbehälter fängt die Verunreinigungen aus dem
Zyklonkörper durch die Staubauslaßöffnung auf. Ein
Bodenelement ist mit dem unteren Ende des Zyklonkörpers und
des Staubbehälters verbunden und verschließt dieses, und
ein Deckel ist abnehmbar mit dem oberen Ende des
Zyklonkörpers und des Staubbehälters verbunden. Der Deckel
weist einen Lufteinlaßkanal zum Einsaugen von Außenluft und
Verunreinigungen in den Zyklonkörper und einen
Luftauslaßkanal zum Auslassen der sauberen Luft aus dem
Zyklonkörper auf. Die Vorrichtung umfaßt ferner ein
Rückstrom-Verhinderungsmittel zum Leiten von aus dem
Zyklonkörper ausströmenden Verunreinigungen in den
Staubbehälter und zum Verhindern, daß eine Rückströmung der
im Staubbehälter aufgefangenen Verunreinigungen in den
Zyklonkörper stattfindet.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend
anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht, die einen
Staubsauger mit einer Zyklon-Staubauffangvorrichtung
gemäß einem bevorzugten
Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung
schematisch darstellt;
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht, die die Zyklon-Staubauffangvorrichtung
von Fig. 1 schematisch
darstellt; und
Fig. 3 eine Draufsicht, die einen Zyklonkörper und einen
Staubbehälter der Zyklon-Staubauffangvorrichtung
von Fig. 2 zeigt.
Fig. 1 ist:
Mit Bezug auf Fig. 1, die einen Staubsauger mit einer Zyklon-Staubauffangvorrichtung gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung in perspektivischer Ansicht zeigt, umfaßt der Staubsauger einen Staubsaugerkörper 1, eine Saugbürste 3, die mit dem Staubsaugerkörper 1 beweglich verbunden ist, und eine Zyklon-Staubauffangvorrichtung 5.
Mit Bezug auf Fig. 1, die einen Staubsauger mit einer Zyklon-Staubauffangvorrichtung gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung in perspektivischer Ansicht zeigt, umfaßt der Staubsauger einen Staubsaugerkörper 1, eine Saugbürste 3, die mit dem Staubsaugerkörper 1 beweglich verbunden ist, und eine Zyklon-Staubauffangvorrichtung 5.
Der Staubsaugerkörper 1 weist eine Staubauffangkammer 1a,
in der die Zyklon-Staubauffangvorrichtung 5 angeordnet ist,
und eine Motorbetriebskammer (nicht dargestellt), in der
ein Motor installiert ist, auf. Die Motorbetriebskammer ist
unter der Staubauffangkammer 1a angeordnet und steht über
ein Auslaßrohr 4 mit der Staubauffangkammer 1a in
Verbindung. Der Motor (nicht dargestellt) erzeugt eine
starke Saugkraft, die ermöglicht, daß die Saugbürste 3
Verunreinigungen auf der Reinigungsoberfläche einsaugt. Die
Saugbürste 3 ist über ein Saugrohr 2 mit der
Staubauffangvorrichtung 5 in der Staubauffangkammer 1a
verbunden.
Die Zyklon-Staubauffangvorrichtung 5 zentrifugiert
Verunreinigungen, die mit der Luft durch die Saugbürste 3
eingesaugt werden, und fängt diese auf. Die Zyklon-Staubauffangvorrichtung
5 ist entnehmbar in der
Staubauffangkammer 1a angeordnet. Wie in Fig. 2 und 3
gezeigt, umfaßt die Zyklon-Staubauffangvorrichtung 5 einen
Zyklonkörper 11, einen Staubbehälter 13, ein Bodenelement
15, einen Deckel 17 und ein Rückstrom-Verhinderungsmittel.
Der Zyklonkörper 11 ist ein hohler Zylinder mit offenen
oberen und unteren Enden. Der Zyklonkörper 11 weist einen
vorbestimmten Innendurchmesser und eine Staubauslaßöffnung
11a mit einer vorbestimmten Größe auf. Durch die Saugbürste
3 eingesaugte Luft und Verunreinigungen treten in das obere
Ende des Zyklonkörpers ein, wo sie in einen Wirbel gebracht
werden und durch Zentrifugation getrennt werden. Die
Verunreinigungen strömen dann durch die Staubauslaßöffnung
11a aus. Die Außenlinien 11b und 11c der Staubauslaßöffnung
11a weisen andere Krümmungsradien als den Krümmungsradius
des Zyklonkörpers 11 auf. Der Krümmungsradius der sanften
Außenlinie 11b, die sich zum Staubbehälter 13 erstreckt,
ist größer als der Krümmungsradius des Zyklonkörpers 11,
wodurch Verunreinigungen wirksam in eine Richtung zum
Staubbehälter 13 hin geleitet werden. Der Krümmungsradius
der gebogenen Außenlinie 11c ist geringer als der
Krümmungsradius des Zyklonkörpers 11, wodurch der Auslaß
vergrößert wird, um so viele Verunreinigungen wie möglich
wirksam durch die Staubauslaßöffnung 11a zu leiten.
Verunreinigungen, die aus dem Zyklonkörper 11 durch die
Staubauslaßöffnung 11a ausströmen, werden im Staubbehälter
13 aufgefangen und untergebracht, welcher benachbart zum
Zyklonkörper 11 angeordnet ist. Der Staubbehälter 13 umgibt
einen Teil des Zyklonkörpers 11. Insbesondere ist der hohle
zylindrische Staubbehälter 13 vorzugsweise einteilig mit
dem Zyklonkörper 11 ausgebildet und weist eine zu jener des
Zyklonkörpers 11 identische Höhe auf. Der Zyklonkörper 11
und der Staubbehälter 13 stehen über die Staubauslaßöffnung
11a miteinander in Verbindung. Der Staubbehälter 13 ist von
der verlängerten sanften Außenlinie 11b im Zyklonkörper 11
ausgebildet.
Das Bodenelement 15 der Zyklon-Staubauffangvorrichtung 5
ist mit dem unteren Ende sowohl des Zyklonkörpers 11 als
auch des Staubbehälters 13 verbunden und verschließt
dieses. Das Bodenelement 15 ist vorzugsweise einteilig mit
dem Zyklonkörper 11 und dem Staubbehälter 13 ausgebildet.
Der Deckel 17 ist abnehmbar mit dem oberen Ende sowohl des
Zyklonkörpers 11 als auch des Staubbehälters 13 gekoppelt
und bedeckt dieses. Der Deckel 17 umfaßt einen
Lufteinlaßkanal 17a und einen Luftauslaßkanal 17b, die
beide mit dem Zyklonkörper 11 in Verbindung stehen. Der
Lufteinlaßkanal 17a ist mit dem Saugrohr 2 verbunden, das
Luft und Verunreinigungen durch die Saugbürste 3 einsaugt.
Der Lufteinlaßkanal 17a erstreckt sich in Richtung der
Mitte des oberen Endes des Zyklonkörpers 11, ist jedoch
gegenüber dieser versetzt, wie in Fig. 2 dargestellt, um
die Luft, die in den Zyklonkörper 11 gebracht wird, in
einen Wirbel zu bringen. Der Luftauslaßkanal 17b erstreckt
sich von ungefähr der Mitte des Deckels 11 zu einer Seite
des Deckels. Der Luftauslaßkanal 17b ist mit dem Auslaßrohr
4 verbunden und steht mit der Motorbetriebskammer in
Verbindung. Der Luftauslaßkanal 17b läßt saubere Luft, die
zentrifugiert und von den Verunreinigungen getrennt wurde,
in die Umgebung zurückströmen.
Das Rückstrom-Verhinderungsmittel der
Staubauffangvorrichtung 5 hält die Verunreinigungen, die
aus dem Zyklonkörper 11 ausströmen lassen werden, in dem
Staubbehälter 13 zurück und verhindert, daß die
aufgefangenen Verunreinigungen in den Zyklonkörper 11
zurückkehren. Die Rückstrom-Verhinderungsvorrichtung umfaßt
ein Führungselement 19, das sich von einer Außenlinie der
Staubauslaßöffnung 11a nach innen in den Staubbehälter 13
erstreckt. Wie in Fig. 3 gezeigt, ist das Führungselement
19 in einem spitzen Winkel bezüglich des äußeren Umfangs
des Zyklonkörpers 11 angeordnet. Außerdem ist das
Führungselement 19 benachbart zur gebogenen Außenlinie 11c
angeordnet, die sich im Stromabwärtsbereich der
Wirbelströmung befindet. Das Führungselement 19 erstreckt
sich vom Deckel 17 zum Bodenelement 15, um eine
Rückströmung entlang der gesamten Länge des Staubbehälters
13 zu verhindern. Ferner besteht das Führungselement 19
vorzugsweise aus einem elastischen Material, wie z. B. einer
Folie, die unter einem Auslaßdruck aus der
Staubauslaßöffnung 11a biegsam ist. Das Führungselement 19
ist unter Verwendung eines Klebstoffs, wie z. B. eines
Bindemittels, an der Außenseite des Zyklonkörpers 11 nahe
der Staubauslaßöffnung 11a befestigt. Das Führungselement
19 weist einen bestimmten Krümmungsradius auf, der dem
äußeren Umfang des Zyklonkörpers 11 entspricht. Folglich
ermöglicht der Krümmungsradius des Führungselements 19 ein
wirksames Leiten der aus der Staubauslaßöffnung 11a
ausgelassenen Verunreinigungen in den Staubehälter 13 und
verhindert die Rückströmung der aufgefangenen
Verunreinigungen in den Zyklonkörper 11 durch Verhindern
einer umgekehrten Verformung des Führungselements 19.
Die Zyklon-Staubauffangvorrichtung 5 umfaßt ferner einen
Griff 12, der an der Außenfläche des Zyklonkörpers 11
ausgebildet ist, wie in Fig. 2 gezeigt.
Der Betrieb der Zyklon-Staubauffangvorrichtung der
vorliegenden Erfindung wird nachstehend beschrieben.
Wenn der Staubsauger arbeitet, wird an der Saugbürste 3
eine starke Saugkraft erzeugt. Verunreinigungen auf der
Reinigungsoberfläche werden zusammen mit Luft durch die
Saugbürste 3, durch das Saugrohr 2 und den Lufteinlaßkanal
17a in den Zyklonkörper 11 eingesaugt. Die eingesaugte Luft
wird durch den Lufteinlaßkanal 17a diagonal in den
Zyklonkörper 11 eingeleitet und einer Wirbelströmung
unterzogen, wie durch die Pfeile in Fig. 3 angegeben. Die
Verunreinigungen strömen entlang des Inneren des
Zyklonkörpers 11 abwärts. Die Zentrifugalkraft des Wirbels
trennt die Verunreinigungen von der Luft und die
Verunreinigungen werden durch die Staubauslaßöffnung 11a in
den Staubbehälter 13 ausgestoßen. Wenn die Verunreinigungen
im Staubbehälter 13 aufgefangen werden, stauen sie sich
hinter dem Führungselement 19. Die aufgefangenen
Verunreinigungen im Staubbehälter 13 bewegen sich innerhalb
des Staubbehälters 13 aufgrund des Auslaßdrucks in
turbulenter Weise, das Führungselement 19 blockiert jedoch
den Weg, um zu verhindern, daß die Verunreinigungen durch
die Staubauslaßöffnung 11a in den Zyklonkörper 11
zurückkehren.
Saubere Luft, die von den Verunreinigungen getrennt
wurde, strömt durch den Luftauslaßkanal 17b, das Auslaßrohr
4, die Motorbetriebskammer des Staubsaugerkörpers 1 und
Auslässe (nicht dargestellt) in die Umgebung aus.
Wenn der Staubbehälter 13 voll ist, kann die Zyklon-Staubauffangvorrichtung
5 aus der Staubauffangkammer 1a des
Staubsaugerkörpers 1 entnommen werden. Der Deckel 17 der
Staubauffangvorrichtung 5 wird dann vom Zyklonkörper 11 und
vom Staubbehälter 13 abgenommen und die im Staubbehälter 13
aufgefangenen Verunreinigungen können ausgekippt werden.
Das vorstehend beschriebene bevorzugte Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung gilt für einen Staubsauger im
Hochformat. Die Zyklon-Staubauffangvorrichtung 5 kann
jedoch auch auf einen kastenartigen Staubsauger angewendet
werden, der in den Zeichnungen nicht dargestellt ist.
Wie vorstehend im einzelnen beschrieben, umfaßt die Zyklon-Staubauffangvorrichtung
für einen Staubsauger ein
Führungselement benachbart zur im Zyklonkörper
ausgebildeten Staubauslaßöffnung. Das Führungselement lenkt
wirksam Verunreinigungen durch die Staubauslaßöffnung und
in den Staubbehälter und verhindert die Rückströmung von
Verunreinigungen in den Zyklonkörper. Somit erhöht die
Zyklon-Staubauffangvorrichtung der vorliegenden Erfindung
die Wirksamkeit und Leistung des Staubsaugers.
Claims (8)
1. Zyklon-Staubauffangvorrichtung für einen Staubsauger,
welche folgendes umfaßt:
einen hohlen zylindrischen Zyklonkörper (11) mit einem offenen oberen Ende, durch das Luft und Verunreinigungen eingesaugt werden, und einer Staubauslaßöffnung (11a), wobei die Staubauslaßöffnung nahe einem unteren Ende des Zyklonkörpers angeordnet ist, wobei die Staubauslaßöffnung (11a) Verunreinigungen, die durch Zentrifugation von der Luft getrennt wurden, hindurchtreten läßt;
einen mit dem Zyklonkörper verbundenen Staubbehälter (13) zum Auffangen von Verunreinigungen, die durch die Staubauslaßöffnung (11a) aus dem Zyklonkörper (11) ausströmen;
ein Bodenelement (15), das mit dem unteren Ende des Zyklonkörpers (11) und des Staubbehälters (13) verbunden ist und dieses verschließt;
einen Deckel (17), der abnehmbar mit dem oberen Ende des Zyklonkörpers (11) und des Staubbehälters (13) verbunden ist, wobei der Deckel einen Lufteinlaßkanal (17a), durch den Außenluft und Verunreinigungen in den Zyklonkörper eingesaugt werden, und einen Luftauslaßkanal (17b), durch den die Luft im Zyklonkörper ausströmt, umfaßt; und
ein Rückstrom-Verhinderungsmittel (19) zum Leiten von aus dem Zyklonkörper ausströmenden Verunreinigungen in den Staubbehälter (13) und zum Verhindern, daß eine Rückströmung der im Staubbehälter aufgefangenen Verunreinigungen in den Zyklonkörper (11) stattfindet.
einen hohlen zylindrischen Zyklonkörper (11) mit einem offenen oberen Ende, durch das Luft und Verunreinigungen eingesaugt werden, und einer Staubauslaßöffnung (11a), wobei die Staubauslaßöffnung nahe einem unteren Ende des Zyklonkörpers angeordnet ist, wobei die Staubauslaßöffnung (11a) Verunreinigungen, die durch Zentrifugation von der Luft getrennt wurden, hindurchtreten läßt;
einen mit dem Zyklonkörper verbundenen Staubbehälter (13) zum Auffangen von Verunreinigungen, die durch die Staubauslaßöffnung (11a) aus dem Zyklonkörper (11) ausströmen;
ein Bodenelement (15), das mit dem unteren Ende des Zyklonkörpers (11) und des Staubbehälters (13) verbunden ist und dieses verschließt;
einen Deckel (17), der abnehmbar mit dem oberen Ende des Zyklonkörpers (11) und des Staubbehälters (13) verbunden ist, wobei der Deckel einen Lufteinlaßkanal (17a), durch den Außenluft und Verunreinigungen in den Zyklonkörper eingesaugt werden, und einen Luftauslaßkanal (17b), durch den die Luft im Zyklonkörper ausströmt, umfaßt; und
ein Rückstrom-Verhinderungsmittel (19) zum Leiten von aus dem Zyklonkörper ausströmenden Verunreinigungen in den Staubbehälter (13) und zum Verhindern, daß eine Rückströmung der im Staubbehälter aufgefangenen Verunreinigungen in den Zyklonkörper (11) stattfindet.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Rückstrom-Verhinderungsmittel
ein Führungselement (19) umfaßt, das
sich von der Staubauslaßöffnung (11a) nach innen in den
Staubbehälter (13) erstreckt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei das Führungselement
(19) in einem spitzen Winkel bezüglich eines äußeren
Umfangs des Zyklonkörpers (11) angeordnet ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei das Führungselement
(19) in einer gebogenen Außenlinie angeordnet ist, die im
Stromabwärtsbereich der Wirbelströmung angeordnet ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Rückstrom-Verhinderungsmittel
(19) in einer Außenlinie der
Staubauslaßöffnung (11a) mit einer zu einer Höhe des
Zyklonkörpers (11) identischen Höhe ausgebildet ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei das Führungselement
(19) einen Krümmungsradius aufweist, der dem äußeren Umfang
des Zyklonkörpers (11) entspricht.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Staubbehälter
(13) einteilig mit dem Zyklonkörper (11) ausgebildet ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Außenlinien
(11b, 11c) der Auslaßöffnung (11a) größere oder kleinere
Krümmungsradien als der Krümmungsradius des Zyklonkörpers
(11) aufweisen.
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