DE10110581C2 - Staubsauger im Hochformat mit einer Staubauffangvorrichtung vom Zyklontyp - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Staubsauger im Hochformat mit einer Staubauffangvorrichtung vom Zyklontyp.

Im allgemeinen umfaßt ein Staubsauger im Hochformat eine Saugbürste, die an einem Ende des Staubsaugerkörpers ausge­ bildet ist und sich entlang einer zu reinigenden Oberfläche bewegt. Der Staubsaugerkörper umfaßt einen Innenraum, der in eine Staubkammer und eine Motorantriebskammer aufgeteilt ist. Ein Staubfilter ist entnehmbar in der Staubkammer an­ geordnet, und ein Motor ist in der Motorkammer angeordnet.

Wenn der Motor arbeitet, wird an der Saugbürste eine starke Saugkraft erzeugt und Staub und andere Verunreinigungen auf der zu reinigenden Oberfläche werden zusammen mit Umge­ bungsluft in den Staubsaugerkörper eingesaugt. Nachdem sie eingesaugt wurde, läßt man die Luft über den Staubfilter in der Staubkammer aus dem Staubsaugerkörper ausströmen. Folglich werden Verunreinigungen durch den Staubfilter ausgefiltert, während die saubere Luft über die Motorkammer aus dem Staubsaugerkörper ausströmt.

Ein solcher allgemeiner Staubsauger im Hochformat benötigt jedoch einen Staubfilter und eine Staubkammer, in der Ver­ unreinigungen durch den Staubfilter aus der Luft entfernt werden. Der Staubfilter ist ein Verbrauchsgegenstand, den ein Benutzer zur zukünftigen Verwendung separat bereit­ halten muß. Wenn der Staubfilter mit Verunreinigungen ver­ stopft ist, muß der Benutzer ferner den Staubfilter manuell austauschen. Der manuelle Austausch eines schmutzigen Staubfilters ist sowohl unbequem als auch unhygienisch.

Für den aus der US 5,935,279 bekannten Staubsauger im Hochformat wird vorgeschlagen, den Filtereinsatz mit einem Staubbeutel, der in einer Ausnehmung eingesetzt ist, gegen einen Filtereinsatz mit Zyklonabscheider auszutauschen. Ein Zuluft- und ein Abluftanschluss des Filtereinsatzes sind an entsprechende Öffnungen der Aufnahme im Staubsauger ange­ passt. Die Zuleitung durch den Zuluftanschluss erfolgt der­ art, dass sich in der Staubabscheidekammer des Einsatzes eine Wirbelströmung bzw. ein Zyklon ausbildet, der die mitgeführten Staubpartikel zentrifugal von der Luft trennt, wobei die Partikel zum Bodenbereich absinken und sich dort sammeln. Am Auslass ist ein Gitter angeordnet, das noch nicht entfernte Staubpartikel zurückhält, bevor die Luft aus dem Einsatz zur Saugkammer des Staubsaugers strömt.

Auch die ältere Anmeldung WO 01/035 809 A1 offenbart einen schlauchlosen Staubsauger mit einem Zyklon-Staubabscheide­ einsatz. Die angesaugte Luft wird zunächst in eine erste Kammer eingeleitet, in der sich schwere und große Schmutz­ teilchen absetzen. Von der ersten Kammer wird die Luft über ein Gitter und einen Tangentialeinlass in eine neben der ersten Kammer liegende, zweite Staubkammer eingelassen, so dass sich ein Zyklon zur weiteren Staubtrennung ausbildet. Der Zyklon wird in einer schraubenlinienförmigen Auf- und Abbewegung innerhalb einer trichterartigen Luftführung geführt, unterhalb derer sich der Staub ablagert.

Die EP 0 489 565 A1 beschreibt einen Staubsauger im Hochformat mit einem Zyklon-Filtereinsatz, bei dem die angesaugte, staubhaltige Luft an der Oberseite über einen ersten Tangentialeinlass einem ersten, äußeren Zyklonabscheider zugeführt und von diesem durch ein Gitter und einen zweiten Tangentialeinlass in einen zweiten, inneren Zyklonabscheider weitergeleitet wird. An der Oberseite des zweiten Zyklonabscheiders ist ein Auslass für die gereinigte Luft angeordnet. Der äußere Zyklonabscheider ist bodenseitig mit einer Bodenplatte und einer unteren Trennwand verbunden und wird an der Oberseite durch eine abnehmbare Abdeckung verschlossen. In der Abdeckung ist der innere, zweite Zyklonabscheider montiert und ist bodenseitig mit einer Gummidichtung zur unteren Trennwand hin abgedichtet. Durch eine Öffnung in der Trennwand gelangt der abgeschiedene Schmutz des zweiten Zyklonabscheiders in den Bereich zwischen Bodenplatte und untere Trennwand zur Sammlung. Zur Entnahme des angesammelten Schmutzes wird die Abdeckung mit dem zweiten Zyklonabscheider entnommen und der erste Zyklonabscheider mit dem montierten Boden und der Trennwand gekippt, so dass der vom ersten und zweiten Abscheider gesammelte Schmutz herausfällt.

Die WO 00/004 816 A1 zeigt für einen Staubsauger einen Zyklon-Einsatz mit innerer und äußerer Zyklonkammer, wie er ähnlich aus der obigen EP 0 489 565 A1 bekannt ist.

Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Staubsauger im Hochformat mit einer Zyklon-Staubauffangvorrichtung anzugeben, die einfach aufgebaut ist und sich leicht warten lässt.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Zur Lösung der obigen Aufgabe umfaßt ein Staubsauger im Hochformat eine Staubauffangvorrichtung vom Zyklontyp, die im Staubsauger entnehmbar angeordnet ist. Über Zentrifugal­ kraft trennt die Staubauffangvorrichtung Staub und andere Verunreinigungen von der Luft, die durch eine Saugbürste in eine Staubkammer im Staubsauger eingesaugt wird, und fängt diese auf.

Die Staubauffangvorrichtung vom Zyklontyp der vorliegenden Erfindung umfaßt eine obere Abdeckung, einen äußeren Zyklonbehälter, der mit der oberen Abdeckung gekoppelt ist, einen inneren Zyklonbehälter, der ebenfalls mit der oberen Abdeckung gekoppelt ist, und eine untere Abdeckung. Die obere Abdeckung weist einen ersten Lufteinlaß entsprechend einem Saugschlauch zum Verbinden der Saugbürste und der Staubkammer und einen Luftauslaß entsprechend einem Austrittsschlauch zum Verbinden der Staubkammer und einer Motorkammer auf. Der äußere Zyklonbehälter, der im wesentlichen zylindrisch ist, weist offene obere und untere Enden auf. Der innere Zyklonbehälter ist im äußeren Zyklonbehälter angeordnet. Die untere Abdeckung ist auf einer unteren Öffnung des äußeren Zyklonbehälters abnehmbar montiert, um die Beseitigung von Staub und Verunreinigungen zu ermöglichen, die im inneren und äußeren Zyklonbehälter aufgefangen wurden.

Der innere Zyklonbehälter umfaßt ein Gitter, in dem eine Vielzahl von feinen Löchern ausgebildet sind, und einen zweiten Lufteinlaß zum Führen der Luft, die in einer umgekehrten Richtung vom Boden des äußeren Zyklonbehälters aufwärts strömt, durch das Gitter und in einen Wirbel. Eine Zentrifugalkraft des Wirbels trennt den Staub und die Verunreinigungen von der Luft und fängt diese auf.

Hier ist es bevorzugt, daß der erste und der zweite Lufteinlaß der oberen Abdeckung einander teilweise überlappen.

Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung führt der erste Lufteinlaß des inneren Zyklonbehälters die Luft, die Staub und Verunreinigungen enthält, in einen Wirbel mit einer Zentrifugalkraft, durch die die Verunreinigungen abgetrennt und im inneren Zyklonbehälter aufgefangen werden. Der innere Zyklonbehälter weist einen Verunreinigungsauslaß auf, durch den die Verunreinigungen, die von der Luft getrennt wurden, in den äußeren Zyklonbehälter ausströmen.

Die obere Abdeckung umfaßt ein Auslaßrohr, das sich vom Luftauslaß nach unten erstreckt. Das Auslaßrohr umfaßt einen ersten Rand, der sich von einem Ende nach unten erstreckt. Der Rand weist einen allmählich zunehmenden Durchmesser auf zum Verhindern, daß im inneren Zyklonbehälter aufgefangene Verunreinigungen nach oben schweben. Außerdem umfaßt das Auslaßrohr einen zweiten Rand, der sich von einer mittleren Höhe des Auslaßrohrs nach unten erstreckt. Der zweite Rand weist einen allmählich zunehmenden Durchmesser zum Führen von Verunreinigungen durch den Verunreinigungsauslaß auf.

Ferner verjüngt sich gemäß der vorliegenden Erfindung der innere Zyklonbehälter von dessen mittlerer Höhe nach unten. Die Verjüngung des inneren Zyklonbehälters nach unten vergrößert allmählich einen Spalt zwischen dem inneren und dem äußeren Zyklonbehälter und verringert somit eine Strömungsgeschwindigkeit der Luft und verhindert eine Rückströmung von Verunreinigungen, die im äußeren Zyklonbehälter aufgefangen wurden.

Außerdem erstreckt sich ein Rückstrom-Verhinderungsrohr auf einer vorbestimmten Höhe von der Mitte des inneren Zyklonbehälters, um den Luftwirbel, der in umgekehrter Richtung vom Boden des inneren Zyklonbehälters aufwärts strömt, zu führen und um eine Rückströmung von Verunreinigungen zu verhindern.

Die untere Abdeckung ist abnehmbar auf eine untere Öffnung des äußeren Zyklonbehälters geschraubt, und das Rückstrom- Verhinderungsrohr ist einteilig in der Mitte der unteren Abdeckung ausgebildet.

Eine Seite der unteren Abdeckung ist klappbar mit einem unteren Ende des äußeren Zyklonbehälters verbunden. Auf der anderen Seite der unteren Abdeckung ist eine Verriegelungsvorrichtung ausgebildet, um einen Verriegelungsvorsprung, der am äußeren Zyklonbehälter ausgebildet ist, in Eingriff zu bringen, um die untere Abdeckung am äußeren Zyklonbehälter zu befestigen. Die untere Abdeckung sieht einen Zugang zum Inneren des inneren und des äußeren Zyklonbehälters vor, was die Beseitigung von darin aufgefangenen Verunreinigungen erleichtert. Hier ist das Rückstrom-Verhinderungsrohr einteilig an einer unteren Öffnung des inneren Zyklonbehälters durch eine Vielzahl von Streben ausgebildet.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Staubsaugers im Hochformat mit einer erfindungsgemäßen Staubauffangvorrichtung vom Zyklontyp;

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht der Staubauffangvorrichtung vom Zyklontyp gemäß einem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung in auseinandergezogener Anordnung;

Fig. 3 eine Schnittansicht, die die Staubauffangvorrichtung vom Zyklontyp von Fig. 2 in einem zusammengesetzten Zustand zeigt;

Fig. 4 eine Schnittansicht einer Staubauffangvorrichtung vom Zyklontyp gemäß einem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Fig. 5 eine perspektivische Ansicht einer Staubauffangvorrichtung vom Zyklontyp gemäß einem dritten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung in auseinandergezogener Anordnung;

Fig. 6 eine Schnittansicht, die die Staubauffangvorrichtung vom Zyklontyp von Fig. 5 in einem zusammengesetzten Zustand zeigt;

Fig. 7 eine Schnittansicht einer Staubauffangvorrichtung vom Zyklontyp gemäß einem vierten bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; und

Fig. 8 eine Bodenansicht der erfindungsgemäßen Staubauffangvorrichtung vom Zyklontyp, welche eine durch Streben verbundene Rückstrom- Verhinderungsstange darstellt.

Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Staubauffangvorrichtung eines Staubsaugers im Hochformat. Der Staubsauger im Hochformat der vorliegenden Erfindung umfaßt einen Körper 10, eine Saugbürste 20 und eine Staubauffangvorrichtung 30 vom Zyklontyp.

Der Körper 10 weist eine Staubkammer 11 und eine Motorkammer (nicht dargestellt) auf. Ein Griff 13 ist auf einer Oberseite des Körpers 10 ausgebildet. Die Saugbürste 20 ist drehbar mit einem unteren Ende des Körpers 10 verbunden und ist zur Drehung um einen vorbestimmten Winkel in der Lage. Ferner ist die Staubauffangvorrichtung 30 vom Zyklontyp entnehmbar in der Staubkammer 11 des Körpers 10 montiert.

In der Staubkammer 11 sind ein Lufteinlaß 12 und ein Luftauslaß (nicht dargestellt) ausgebildet. Der Lufteinlaß 12 ist über einen Saugschlauch mit der Saugbürste 20 verbunden, während der Luftauslaß mit der Motorkammer über eine Rohrleitung (nicht dargestellt), die im Staubsaugerkörper ausgebildet ist, verbunden ist. Nach dem Strömen durch die Saugbürste 20, den Saugschlauch und den Lufteinlaß 12 strömt die Luft zusammen mit dem Staub (winzige Teilchen) und den Verunreinigungen (größere Teilchen) in die Staubkammer 11. Die Luft läßt man über den Luftauslaß, die Rohrleitung des Staubsaugerkörpers 10 und die Motorkammer zur Außenatmosphäre ausströmen, während die Verunreinigungen der Luft in der Staubauffangvorrichtung 30 vom Zyklontyp ausgefiltert werden.

Die Staubauffangvorrichtung 30 vom Zyklontyp trennt Staub und Verunreinigungen von der Luft unter Verwendung von Zentrifugalkraft und umfaßt eine obere Abdeckung 140, einen inneren Zyklonbehälter 150, einen äußeren Zyklonbehälter 160 und eine untere Abdeckung 170.

Gemäß dem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel, das in Fig. 2 und 3 dargestellt ist, ist die obere Abdeckung 140 scheibenförmig und umfaßt einen Lufteinlaß 141 und einen Luftauslaß 142. Wenn die Staubauffangvorrichtung 30 vom Zyklontyp in der Staubkammer 11 des Staubsaugerkörpers 10 montiert ist, sind der Lufteinlaß 141 und der Luftauslaß 142 der Staubauffangvorrichtung 30 vom Zyklontyp mit dem jeweiligen Lufteinlaß 12 und -auslaß der Staubkammer 11 verbunden. Hier ist der Lufteinlaß 141 der Staubauffangvorrichtung 30 vom Zyklontyp an einer Kante der oberen Abdeckung 140 ausgebildet, um die Luft in diagonaler Richtung bezüglich des äußeren Zyklonbehälters 160 zu führen, wenn die Luft durch diesen gesaugt wird. Der Luftauslaß 142 der Staubauffangvorrichtung 30 vom Zyklontyp ist in einer Mitte der oberen Abdeckung 140 ausgebildet.

Der äußere Zyklonbehälter 160 ist im wesentlichen zylindrisch und weist offene obere und untere Enden auf. Das obere Ende des Zyklonbehälters 160 ist mit der oberen Abdeckung 140 verbunden. Der äußere Zyklonbehälter 160 trennt unter Verwendung von Zentrifugalkraft die großen Verunreinigungsteilchen von der Luft durch Leiten der Luft in einen Wirbel durch ein Zusammenwirken des äußeren Zyklonbehälters 160 und der oberen Abdeckung 140. Hier strömt der Luftwirbel in Richtung des Bodens des äußeren Zyklonbehälters 160 abwärts, wo er dann in umgekehrter Richtung aufwärts strömt.

Der innere Zyklonbehälter 150 ist mit der oberen Abdeckung 140 verbunden und innerhalb des äußeren Zyklonbehälters 160 angeordnet. Der innere Zyklonbehälter 150 umfaßt ein Gitter 151, in dem eine Vielzahl von feinen Löchern 151a ausgebildet sind, und einen zweiten Lufteinlaß 152. Die Luft, die vom Boden des äußeren Zyklonbehälters 160 aufwärts strömt, strömt durch die feinen Löcher 151a des Gitters 151 des inneren Zyklonbehälters 150 und in den zweiten Lufteinlaß 152 und den inneren Zyklonbehälter 150 in diagonaler Richtung. Folglich leitet der innere Zyklonbehälter 150 die Luft in einen zweiten Luftwirbel, und winzige Staubteilchen werden durch Zentrifugalkraft von der Luft getrennt und fallen auf den Boden.

Es ist bevorzugt, daß der erste Lufteinlaß 141, der an der oberen Abdeckung 140 ausgebildet ist, und der zweite Lufteinlaß 152, der am inneren Zyklonbehälter 150 ausgebildet ist, einander teilweise überlappen.

Unterdessen strömt der Luftwirbel, der im inneren Zyklonbehälter 150 abwärts strömt, nach Erreichen des Bodens in umgekehrter Richtung aufwärts und strömt durch den Luftauslaß 142 der oberen Abdeckung 140 aus. Die Staubauffangvorrichtung 30 vom Zyklontyp umfaßt ferner ein Auslaßrohr 143, das sich um eine vorbestimmte Tiefe vom Luftauslaß 142 nach unten erstreckt. Das Auslaßrohr 143 führt die ausgelassene Luft und weist einen Rand 144 auf, der sich von einem unteren Ende des Auslaßrohrs 143 nach unten erstreckt. Der Rand 144 weist einen allmählich zunehmenden Durchmesser auf, wenn er sich in Richtung des unteren Endes des Auslaßrohrs 143 erstreckt, um zu verhindern, daß Staub und Verunreinigungen zusammen mit dem aufsteigenden Luftwirbel aufwärts strömen. Der Rand 144 erhöht auch die Auffangwirksamkeit von winzigen Staubteilchen durch Erhöhen der Strömungsgeschwindigkeit der Umgebungsluft.

Ferner sind eine Vielzahl von Spiralnuten (nicht dargestellt) an einem äußeren Umfang des Auslaßrohrs 143 ausgebildet, um die Zentrifugalkraft zu erhöhen.

Aufgrund einer sich nach unten verjüngenden Struktur des inneren Zyklonbehälters 150, dessen Durchmesser von einer mittleren Höhe zum unteren Ende allmählich abnimmt, nimmt ein Spalt zwischen dem inneren und dem äußeren Zyklonbehälter 150 und 160 allmählich zu, und folglich nimmt die Luftströmungsgeschwindigkeit allmählich ab, was eine Rückströmung der Verunreinigungen, die am Boden des äußeren Zyklonbehälters 160 angesammelt wurden, verhindert.

Die untere Abdeckung 170 ist abnehmbar auf einer unteren Öffnung des äußeren Zyklonbehälters 160 montiert, um die Beseitigung der Verunreinigungen durch diese hindurch zu ermöglichen. Eine solche untere Abdeckung 170 ist vorzugsweise auf den äußeren Zyklonbehälter 160 geschraubt.

Unterdessen erstreckt sich ein Rückstrom-Verhinderungsrohr 180 von einer Mitte der unteren Abdeckung 170 um eine vorbestimmte Höhe nach oben, um eine Rückströmung der winzigen Staubteilchen, die im inneren Zyklonbehälter 150 aufgefangen wurden, wirksamer zu verhindern. Das heißt, aufgrund der Anwesenheit des Rückstrom-Verhinderungsrohrs 180 strömt die Luft um den mittleren Bereich des inneren Zyklonbehälters 150 direkt aufwärts. Folglich wird die Bewegung des Staubs minimiert und eine Rückströmung der winzigen Staubteilchen kann ebenfalls verhindert werden. Im Fall einer Rückströmung von großen Verunreinigungsteilchen zusammen mit dem aufwärts strömenden Luftwirbel werden die Verunreinigungen durch die feinen Löcher 151a des Gitters 151 ausgefiltert und fallen auf den Boden.

Nachstehend wird der Betrieb des Hauptaspekts der vorliegenden Erfindung, d. h. der wie vorstehend konstruierten Staubauffangvorrichtung vom Zyklontyp des Staubsaugers im Hochformat mit Bezug auf Fig. 3 beschrieben.

Luft und Staub und Verunreinigungen, die in der Luft mitgerissen werden, strömen diagonal durch den ersten Lufteinlaß 141 der oberen Abdeckung 140 in den äußeren Zyklonbehälter 160, was einen Wirbelstrom von Luft im äußeren Zyklonbehälter 160 bildet. Aufgrund der Zentrifugalkraft des Luftwirbels werden große Verunreinigungsteilchen (z. B. Verunreinigungen, die größer sind als die feinen Löcher 151a des inneren Zyklonbehälters 150) abgetrennt und fallen auf den Boden des äußeren Zyklonbehälters 150.

Wenn die Luft den Boden des äußeren Zyklonbehälters 150 erreicht, strömen als nächstes die Luft und darin mitgerissene winzige Staubteilchen in umgekehrter Richtung aufwärts und strömen durch die feinen Löcher 151a des Gitters 151 des inneren Zyklonbehälters 150, den zweiten Lufteinlaß 152 und diagonal in den inneren Zyklonbehälter 150. Der innere Zyklonbehälter 150 erzeugt einen zweiten Luftwirbel. Hier werden durch die Zentrifugalkraft die winzigen Staubteilchen von der Luft getrennt und fallen nach unten und werden am Boden des inneren Zyklonbehälters 150 aufgefangen.

Da die Strömungsgeschwindigkeit der abwärts strömenden Luft aufgrund der Anwesenheit des Rands 144 hier erhöht wird, kann die Auffangwirksamkeit des winzigen Staubs verbessert werden, während die größeren Verunreinigungsteilchen, die im inneren Zyklonbehälter 150 aufgefangen werden, nicht rückwärts strömen, sondern vielmehr am Bodenteil des inneren Zyklonbehälters 150 bleiben.

Wenn die abwärts strömende Luft schließlich den Boden des inneren Zyklonbehälters 150 erreicht, strömt die Luft in umgekehrter Richtung aufwärts und durch das Auslaßrohr 143 zur Außenatmosphäre aus.

Wie vorstehend beschrieben, werden gemäß der vorliegenden Erfindung der Staub und die Verunreinigungen durch zwei Prozesse unter Verwendung von Zentrifugalkraft von der Luft getrennt, und folglich kann das Trennen und Auffangen der winzigen Staubteilchen und großen Verunreinigungsteilchen effizienter durchgeführt werden.

Später, wenn die Zyklonbehälter 150 und 160 mit Verunreinigungen gefüllt sind, kann ein Benutzer die Behälter 150 und 160 vom Staubsaugerkörper 10 trennen und den aufgefangenen Staub und die aufgefangenen Verunreinigungen durch Öffnen der unteren Abdeckung 170 auskippen.

Fig. 4 zeigt eine Staubauffangvorrichtung vom Zyklontyp gemäß einem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Da die im zweiten Ausführungsbeispiel verwendete grundlegende Struktur im wesentlichen dieselbe ist wie jene des ersten Ausführungsbeispiels, wird auf eine weitere Beschreibung derselben verzichtet. In der gesamten Beschreibung und den Zeichnungen weisen gleiche Elemente dieselben Bezugsziffern auf. Folglich wird nachstehend der Hauptaspekt des zweiten Ausführungsbeispiels, d. h. eine untere Abdeckung 170, ausführlicher beschrieben.

Wie in Fig. 4 gezeigt, ist in der Staubauffangvorrichtung vom Zyklontyp gemäß dem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel die untere Abdeckung 170 nicht vollständig von dem äußeren Zyklonbehälter 160 lösbar, sondern klappbar mit dem äußeren Zyklonbehälter 160 verbunden.

Genauer ist ein Ende der unteren Abdeckung 170 mit einem Ende des äußeren Zyklonbehälters 160 durch ein Scharnier 171 verbunden. Somit kann die untere Abdeckung 170 um das Scharnier 171 geöffnet und geschwenkt werden. Am anderen Ende der unteren Abdeckung 170 ist eine Verriegelungsvorrichtung 172 ausgebildet, während am äußeren Zyklonbehälter 160 ein Verriegelungsvorsprung 173 ausgebildet ist, um selektiv in die Verriegelungsvorrichtung 172 der unteren Abdeckung 170 einzugreifen.

Da sich, wie vorstehend beschrieben, die untere Abdeckung 170 drehbar öffnet oder schließt, kann das Rückstrom- Verhinderungsrohr 180, das im vorherigen Ausführungsbeispiel an der unteren Abdeckung 170 ausgebildet war, dem inneren Zyklonbehälter 150 in die Quere kommen, wodurch ein reibungsloses Öffnen oder Schließen der unteren Abdeckung 170 behindert wird. Folglich ist bei diesem Ausführungsbeispiel das Rückstrom- Verhinderungsrohr 180 enteilig an einer Vielzahl von Streben 181 (Fig. 8) abgestützt, die an der unteren Öffnung des inneren Zyklonbehälters 150 ausgebildet sind.

Fig. 5 und 6 zeigen eine Staubauffangvorrichtung vom Zyklontyp gemäß einem dritten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die obere Abdeckung 240 ist eine kreisförmige Platte und weist einen Lufteinlaß 241 und einen Luftauslaß 242 auf, die darin ausgebildet sind. Wenn die Staubauffangvorrichtung 30 vom Zyklontyp in der Staubkammer 11 des Staubsaugerkörpers 10 montiert ist, sind der Lufteinlaß 241 und der Luftauslaß 242 der Staubauffangvorrichtung 30 vom Zyklontyp jeweils mit dem Lufteinlaß 12 und -auslaß (nicht dargestellt) der Staubkammer 11 verbunden. Hier ist der Lufteinlaß 241 der Staubauffangvorrichtung 30 vom Zyklontyp an einer Kante der oberen Abdeckung 240 ausgebildet, um die Luft, die durch den Lufteinlaß 241 in den inneren Zyklonbehälter 250 eingesaugt wird, in diagonaler Richtung zu führen. Der Luftauslaß 242 der Staubauffangvorrichtung 30 vom Zyklontyp ist in der Mitte der oberen Abdeckung 240 ausgebildet.

Der innere Zyklonbehälter 250 ist im wesentlichen zylindrisch und weist offene obere und untere Enden auf. Eine obere Abdeckung 240 ist am inneren Zyklonbehälter 250 montiert oder einteilig mit diesem ausgebildet. Das Zusammenwirken des inneren Zyklonbehälters 250 und der oberen Abdeckung 240 verursacht einen Luftwirbel mit einer Zentrifugalkraft, um Staub und Verunreinigungen von der Luft zu trennen. Ferner weist der innere Zyklonbehälter 250 einen Verunreinigungsauslaß 251 auf, der in dessen mittlerem Teil ausgebildet ist, durch den die großen Verunreinigungsteilchen, die durch die Zentrifugalkraft abgetrennt wurden, ausgelassen werden können. Insbesondere trennt die durch den Wirbelstrom von Luft im inneren Zyklonbehälter 250 erzeugte Zentrifugalkraft die Verunreinigungen von der Luft. Wenn die Verunreinigungen nach unten fallen, werden die großen Verunreinigungsteilchen durch den Verunreinigungsauslaß 251 ausgelassen.

Ein Auslaßrohr 243 erstreckt sich um eine vorbestimmte Tiefe vom Luftauslaß 242 der oberen Abdeckung 240 nach unten. Das Auslaßrohr 243 führt die rückwärts aufsteigende Luft vom Boden des inneren Zyklonbehälters 250 durch den Luftauslaß 242 der oberen Abdeckung 240. Es ist bevorzugt, daß das Auslaßrohr 243 sich so erstreckt, daß es dem Verunreinigungsauslaß 251 des inneren Zyklonbehälters 250 entspricht.

Das Auslaßrohr 243 weist einen ersten Rand 244 auf, der sich von einem Ende des Auslaßrohrs 243 nach unten erstreckt. Der erste Rand 244 verhindert, daß der aufgefangene Staub und die aufgefangenen Verunreinigungen mit der rückwärts aufsteigenden Luft nach oben schweben. Das Auslaßrohr 243 umfaßt ferner einen zweiten Rand 245, der sich von diesem nach unten erstreckt, um die großen Verunreinigungsteilchen, die aus dem inneren Zyklonbehälter 250 ausgelassen werden, durch den Verunreinigungsauslaß 251 zu führen. Der zweite Rand 245 weist einen allmählich zunehmenden Durchmesser auf. Folglich kann nicht nur die Rückströmung der großen Verunreinigungsteilchen verhindert werden, sondern auch die winzigen Staubteilchen können effizient abgetrennt und aufgefangen werden.

Der äußere Zyklonbehälter 260 ist im wesentlichen zylindrisch und weist offene obere und untere Enden auf. Der äußere Zyklonbehälter 260 ist mit der oberen Abdeckung 240 verbunden, um den inneren Zyklonbehälter 250 konzentrisch zu umgeben. Der äußere Zyklonbehälter 260 fängt die großen Verunreinigungsteilchen auf, die durch den Verunreinigungsauslaß 251 des inneren Zyklonbehälters 250 ausgelassen wurden.

Der innere Zyklonbehälter 250 verjüngt sich nach unten, so daß er einen allmählich abnehmenden Durchmesser aufweist. Dieser abnehmende Durchmesser des inneren Zyklonbehälters 250 wirkt mit dem äußeren Zyklonbehälter 260 zum Verringern der Strömungsgeschwindigkeit und zum Verhindern, daß die im äußeren Zyklonbehälter 260 aufgefangenen Verunreinigungen mit dem rückwärts aufsteigenden Luftwirbel aufwärts strömen.

Durch Öffnen der unteren Abdeckung 270, die auf der unteren Öffnung des äußeren Zyklonbehälters 260 abnehmbar montiert ist, können die aufgefangenen Verunreinigungen aus der Staubauffangvorrichtung vom Zyklontyp entfernt werden. Die untere Abdeckung 270 ist vorzugsweise auf den äußeren Zyklonbehälter 260 geschraubt.

Die Staubauffangvorrichtung vom Zyklontyp umfaßt ferner ein Rückstrom-Verhinderungsrohr 280, das sich um eine vorbestimmte Höhe von der Mitte der unteren Abdeckung 270 nach oben erstreckt. Das Rückstrom-Verhinderungsrohr 280 verhindert die Rückströmung der winzigen Staubteilchen, die im inneren Zyklonbehälter 250 aufgefangen wurden, effizienter.

Nachstehend wird die wie vorstehend konstruierte erfindungsgemäße Staubauffangvorrichtung vom Zyklontyp des Staubsaugers im Hochformat mit Bezug auf Fig. 6 beschrieben.

Luft, die Staub und Verunreinigungen enthält, strömt durch den Lufteinlaß 241 der oberen Abdeckung 240 diagonal in den inneren Zyklonbehälter 250, was einen Luftwirbel im inneren Zyklonbehälter 250 bildet. Aufgrund der Zentrifugalkraft des Luftwirbels werden Staub und Verunreinigungen von der Luft getrennt, fallen nach unten und werden im inneren Zyklonbehälter 250 aufgefangen, und die großen Verunreinigungsteilchen werden durch den Verunreinigungsauslaß 251 zum äußeren Zyklonbehälter 260 ausgelassen. Hier schweben die aufgefangenen winzigen Staubteilchen nicht in umgekehrter Richtung aufgrund der Anwesenheit des ersten Randes 244 und des Rückstrom- Verhinderungsrohrs 280, und werden statt dessen im inneren Zyklonbehälter 250 aufgefangen. Die Bewegung der aufgefangenen großen Verunreinigungsteilchen im äußeren Zyklonbehälter 260 wird auch durch die sich nach unten verjüngende Struktur des inneren Zyklonbehälters 250 eingeschränkt, welche eine Verringerung der Strömungsgeschwindigkeit der Luft bewirkt. Folglich wird eine Rückströmung der Verunreinigungen verhindert. Ferner werden aufgrund der Anwesenheit des zweiten Randes 245 die großen Verunreinigungsteilchen durch den Verunreinigungsauslaß 251 effizienter ausgelassen.

Unterdessen strömt die Luft, die in einer Kreisbewegung entlang des inneren Umfangs des inneren Zyklonbehälters 250 abwärts strömt, nach Erreichen des Bodens in umgekehrter Richtung aufwärts und strömt durch das Auslaßrohr 243 aus.

Da gemäß der Erfindung winzige Staubteilchen und große Verunreinigungsteilchen durch zwei Prozesse unter Verwendung von Zentrifugalkraft von der Luft getrennt werden, werden der Staub und die Verunreinigungen effizienter abgetrennt und aufgefangen.

Später, wenn die Zyklonbehälter 250 und 260 mit Verunreinigungen gefüllt sind, kann ein Benutzer die Zyklonbehälter 250 und 260 von dem Staubsaugerkörper 10 trennen, die untere Abdeckung 270 öffnen und die aufgefangenen Verunreinigungen auskippen.

Fig. 7 zeigt eine Staubauffangvorrichtung vom Zyklontyp gemäß einem vierten bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.

Die im vierten Ausführungsbeispiel verwendete grundlegende Struktur der Staubauffangvorrichtung vom Zyklontyp ist im wesentlichen identisch zu jener des dritten bevorzugten Ausführungsbeispiels, und folglich wird auf eine Beschreibung über dieselben Elemente verzichtet, aber der Hauptaspekt dieses Ausführungsbeispiels, d. h. die untere Abdeckung 270, wird genauer beschrieben.

Wie in Fig. 7 gezeigt, ist in der Staubauffangvorrichtung vom Zyklontyp gemäß dem vierten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung wie beim zweiten Ausführungsbeispiel die untere Abdeckung 270 nicht vollständig von dem äußeren Zyklonbehälter 260 trennbar, sondern klappbar mit dem äußeren Zyklonbehälter 260 verbunden.

Genauer ist ein Ende der unteren Abdeckung 270 mit einem Ende des äußeren Zyklonbehälters 260 durch ein Scharnier 271 verbunden. Somit kann die untere Abdeckung 270 um das Scharnier 271 geöffnet und geschwenkt werden. Ferner ist am anderen Ende der unteren Abdeckung 270 eine Verriegelungsvorrichtung 272 ausgebildet, während der äußere Zyklonbehälter 260 einen Verriegelungsvorsprung 273 aufweist, der mit der Verriegelungsvorrichtung 272 in Eingriff gebracht wird, um die Verriegelungsvorrichtung 272 selektiv zu verriegeln.

Da hier die untere Abdeckung 270 klappbar mit dem äußeren Zyklonbehälter 260 verbunden ist, kann das Rückström- Verhinderungsrohr 280 dem inneren Zyklonbehälter 250 in die Quere kommen, wenn es wie beim dritten Ausführungsbeispiel auf der unteren Abdeckung 270 ausgebildet ist. Folglich ist beim vierten bevorzugten Ausführungsbeispiel das Rückstrom- Verhinderungsrohr 280 einteilig auf einer Vielzahl von Streben 281 (Fig. 8) an der unteren Öffnung des inneren Zyklonbehälters 250 abgestützt.

Wie vorstehend beschrieben, werden gemäß der vorliegenden Erfindung Staub und Verunreinigungen unter Verwendung der Staubauffangvorrichtung vom Zyklontyp von der Luft viel leichter getrennt. Das heißt, es besteht kein Bedarf, einen Staubfilter zu verwenden oder auszutauschen, welcher verbraucht wird und unhygienisch ist. Folglich ist der Staubsauger für einen Benutzer bequemer zu verwenden.

Ferner werden in der Staubauffangvorrichtung vom Zyklontyp der vorliegenden Erfindung winzige Staubteilchen und große Verunreinigungsteilchen durch zwei Prozesse unter Verwendung von Zentrifugalkraft von der Luft getrennt, wodurch ein wirksamerer Reinigungsprozeß gewährleistet wird.

Claims (13)

1. Staubsauger im Hochformat, umfassend:
einen Körper (10) mit einer Staubkammer (11) und einer Motorkammer, die darin ausgebildet sind;
eine Saugbürste (20), die mit dem Staubsaugerkörper verbunden ist, zum Bewegen entlang einer zu reinigenden Oberfläche; und
ein Staubauffangmittel (30) vom Zyklontyp, das in der Staubkammer (11) des Staubsaugerkörpers (10) entnehmbar angeordnet ist, zum Trennen durch Zentrifugalkraft und Auffangen von winzigen Staubteilchen und großen Verunreinigungsteilchen von Luft, die durch die Saugbürste (20) eingesaugt wird, wobei das Staubauffangmittel (30) vom Zyklontyp folgendes umfasst:
eine obere Abdeckung (140, 240) mit einem ersten Lufteinlass (141, 241) und einem Luftauslass (142, 242), wobei der erste Lufteinlass (141, 241) über einen Luftauslass in der Staubkammer mit der Saugbürste und der Luftauslass (142, 242) über einen Lufteinlass (12) in der Staubkammer mit der Motorkammer verbunden ist;
einen im wesentlichen zylindrischen äußeren Zyklonbehälter (160, 260) mit einer oberen und einer unteren Öffnung, wobei der äußere Zyklonbehälter von der oberen Abdeckung (140, 240) verschlossen und mit dem ersten Lufteinlass (141, 241) verbunden ist;
einen inneren Zyklonbehälter (150, 250), der mit der oberen Abdeckung (140, 240) gekoppelt ist und in dem äußeren Zyklonbehälter (160, 260) angeordnet und mit dem Luftauslass (142, 241) der oberen Abdeckung verbunden ist; sowie
eine untere Abdeckung (170, 270), die auf einer unteren Öffnung des äußeren Zyklonbehälters (160, 260) montiert ist, wobei die untere Abdeckung einen Zugang zu Staub und Verunreinigungen, die in dem inneren und dem äußeren Zyklonbehälter aufgefangen wurden, vorsieht.

2. Staubsauger nach Anspruch 1, wobei der innere Zyklonbehälter (150) ein Gitter (151) mit einer Vielzahl von feinen Löchern (151a) und einen nach dem Gitter im oberen Bereich angeordneten zweiten Lufteinlass (152).

3. Staubsauger nach Anspruch 1 oder 2, wobei der innere Zyklonbehälter einen Verunreinigungsauslass (251) aufweist, durch den die abgetrennten Verunreinigungen in den äußeren Zyklonbehälter (260) ausgelassen werden.

4. Staubsauger nach Anspruch 2 oder 3, wobei der erste und der zweite Lufteinlass (141, 152) der oberen Abdeckung (140) einander teilweise überlappen.

5. Staubsauger nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die obere Abdeckung (140) ein Auslassrohr (143) umfasst, das sich vom Luftauslass (142) nach unten erstreckt und einen Rand (144) aufweist, der sich von einem Ende des Auslassrohrs nach unten erstreckt und einen allmählich zunehmenden Durchmesser aufweist.

6. Staubsauger nach Anspruch 5, wobei das Auslassrohr (143) eine Spiralnut zum Erhöhen der Zentrifugalkraft aufweist.

7. Staubsauger nach Anspruch 5 oder 6, wobei das Auslassrohr (243) einen zweiten Rand (245) umfasst, der sich von einer mittleren Höhe des Auslassrohrs (243) nach unten erstreckt, wobei der zweite Rand einen allmählich zunehmenden Durchmesser aufweist, um in der Luft mitgerissene Verunreinigungen im inneren Zyklonbehälter so zu führen, dass sie durch den Verunreinigungsauslass ausgelassen werden.

8. Staubsauger nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei sich der innere Zyklonbehälter (150, 250) von einer mittleren Höhe desselben nach unten verjüngt, und so einen allmählich zunehmenden Spalt zwischen dem inneren und dem äußeren Zyklonbehälter bildet.

9. Staubsauger nach einem der Ansprüche 1 bis 8, welcher ferner ein Rückstrom-Verhinderungsrohr (180, 280) umfasst, das sich von der unteren Abdeckung bis in Höhe der Mitte des inneren Zyklonbehälters erstreckt.

10. Staubsauger nach Anspruch 9, wobei das Rückstrom- Verhinderungsrohr (180, 280) einteilig an der Mitte der unteren Abdeckung (170, 270) ausgebildet ist.

11. Staubsauger nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die untere Abdeckung (170, 270) abnehmbar an der unteren Öffnung des äußeren Zyklonbehälters (160, 260) geschraubt ist.

12. Staubsauger nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei eine erste Seite der unteren Abdeckung (170, 270) klappbar mit dem unteren Ende des äußeren Zyklonbehälters (160, 260) verbunden ist und an einer zweiten Seite der unteren Abdeckung eine Verriegelungsvorrichtung (172, 272) ausgebildet ist, die mit einem am äußeren Zyklonbehälter (160, 260) ausgebildeten Verriegelungsvorsprung (173, 273) in Eingriff steht.

13. Staubsauger nach Anspruch 12, wobei das Rückstrom- Verhinderungsrohr (180, 280) einteilig an einer unteren Öffnung des inneren Zyklonbehälters durch eine Vielzahl von Streben (181, 281) ausgebildet ist.