DE102004028678B4

DE102004028678B4 - Wirbelungs-Abscheidungsvorrichtung und Staubsauger mit einer solchen Abscheidungsvorrichtung

Info

Publication number: DE102004028678B4
Application number: DE102004028678A
Authority: DE
Inventors: Jang-Keun Oh; Jung-Gyun Han
Original assignee: Samsung Gwangju Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 2003-09-08
Filing date: 2004-06-14
Publication date: 2007-09-06
Anticipated expiration: 2024-06-15
Also published as: CA2468220A1; GB2406065B; GB2406065A; FR2859370A1; CN100339040C; RU2271137C1; DE102004028678A1; KR100554237B1; GB0412903D0; CN1593323A; ITMI20041702A1; AU2004202472A1; US7169201B2; KR20050025711A; US20050050865A1; RU2004120073A; ES2251871A1; ES2251871B1; JP2005081134A

Abstract

Wirbelungs-Abscheidungsvorrichtung (100) für einen Staubsauger, mit einem ersten Wirbel bzw. Wirbelungsabschnitt (111) zur Abscheidung von angesaugter Luft, sowie
mit einer auf einem oberen Teil des ersten Wirbelungsabschnitts (111) angeordneten Einlass-Auslass-Abdeckung (190),
dadurch gekennzeichnet,
dass eine Vielzahl von zweiten Wirbeln bzw. Wirbelungsabschnitten (113), die auf einem äußeren Umfang des ersten Wirbels bzw. Wirbelungsabschnitts (111) so angebracht sind, dass der erste Wirbel bzw. Wirbelungsabschnitt (111) umschlossen ist wobei
der erste Wirbel bzw. Wirbelungsabschnitt (111) eine erste Kammer (115) zur zentrifugalen Abscheidung von Staub enthaltender Luft enthält, dass an bzw. in der ersten Kammer (115) ein erster Einlass (121) gebildet ist, in den Staub enthaltende Luft strömt,
und dass an bzw. in der ersten Kammer (115) ein erster Auslass (123) gebildet ist, aus dem Luft abgeführt wird und die zweiten Wirbel bzw. Wirbelungsabschnitte (113) jeweils eine zweite Kammer (145) zur weiteren Abscheidung von durch den ersten Wirbel bzw....

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich generell auf eine Wirbelungs-Abscheidungsvorrichtung und auf einen Staubsauger mit der betreffenden Abscheidungsvorrichtung, und insbesondere auf eine Wirbelungs-Abscheidungsvorrichtung mit einem ersten Wirbel bzw. Wirbelungsabschnitt und einer Vielzahl von zweiten Wirbeln bzw. Wirbelungsabschnitten, wobei die zweiten Wirbel bzw. Wirbelungsabschnitte auf dem Außenumfang des ersten Wirbels eingerichtet sind, um den ersten Wirbel bzw. Wirbelungsabschnitt zu umschließen, und auf einen Staubsauger mit derselben Abscheidungsvorrichtung.

Hintergrund der Erfindung

Generell stellt eine Wirbelungs-Abscheidungsvorrichtung eine Vorrichtung zum Abscheiden von Staub und Schmutz unter Ausnutzung einer Zentrifugalkraft durch Erzeugung eines sich drehenden Stromes innerhalb der Wirbelungskammer dar; die betreffende Abscheidungsvorrichtung wird auf einer Vielzahl von Gebieten umfassend angewandt. In den US-Patenten US 3.425.192 A und US 54.373.228 A sind Ausführungsformen angegeben, die eine derartige Wirbelungs-Ab-scheidungsvorrichtung für einen Staubsauger einsetzen.

Die obigen Patente offenbaren eine Wirbelungs-Staubsammelvorrichtung zum Abscheiden von Staub aus Luft unter Heranziehung einer Vielzahl von Wirbeln. In der Konstruktion werden große Staubpartikel oder Schmutz durch einen ersten Wirbel abgeschieden, und Luft, aus der Staub oder Schmutz abgeschieden worden ist, strömt in den zweiten Wirbel oder Hilfs- bzw. Zusatzwirbel. Demgemäß werden kleine Staubpartikel oder Schmutz abgeschieden, und gereinigte Luft wird zur Außenseite abgeführt. Im US-Patent US 3.425.192 A ist angegeben, dass der Zusatzwirbel bzw. bzw. -wirbelungsabschnitt auf dem oberen Teil des ersten Wirbels bzw. Wirbelungsabschnitts so angeordnet ist, dass große Staubpartikel durch den ersten Wirbel abgeschieden werden, der ein Hauptwirbel darstellt, und dass teilweise gereinigte Luft in den Zusatzwirbel strömt, so dass kleine Staubpartikel dann abgeschieden werden. Im US-Patent US 4.373.228 A ist eine Vielzahl von Wirbelungseinheiten angegeben, die in einer solchen Weise gebildet sind, dass die Zusatzwirbel innerhalb des ersten Wirbels eingerichtet sind.

Die konventionelle Wirbelungs-Abscheidungsvorrichtung weist jedoch einige Probleme auf. Da die Verbindungsstruktur zwischen dem ersten Wirbel bzw. Wirbelungsabschnitt und dem Zusatzwirbel bzw. -wirbelungsabschnitt kompliziert ist und da es schwierig ist, eine erzeugte Saugkraft von einem Hauptkörper des Staubsaugerkörpers in geeigneter Weise bereitzustellen, sind zum ersten die Saugkraft und der Reinigungswirkungsgrad verschlechtert. Da der erste Wirbel bzw. Wirbelungsabschnitt und der Zusatzwirbel bzw. -wirbelungsabschnitt nicht kompakt angeordnet sind, erfordert die Wirbelungs-Abscheidungsvorrichtung zum Zweiten notwendigerweise ein großes Volumen, um eine geeignete Sammelfunktion richtig auszuführen. Demgemäß ist der Staubsauger mit der obigen Wirbelungs-Rbscheidungsvorrichtung in seinem Aufbau groß, der Staubsauger ist schwierig aufzubewahren und die Reinigungsaufgabe ist für einen Benutzer mühselig. Da ein Verbindungspfad zwischen dem ersten Wirbel bzw. Wirbelungsabschnitt und dem Zusatzwirbel bzw. -wirbelungsabschnitt kompliziert ist, ist zum Dritten ein Herstellungsprozess kompliziert. Daher sind die Anzahl von Einzelteile und die Produktionskosten erhöht.

Somit besteht bisher in der Industrie ein nicht angesprochener Bedarf, sich um die zuvor erwähnten Mängel und Unzulänglichkeiten zu kümmern.

Zusammenfassung der Erfindung

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, zumindest die obigen Probleme zu lösen und/oder die obigen Nachteile zu beseitigen und zumindest die unten beschriebenen Vorteile bereitzustellen. Demgemäß besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine Wirbelungs-Abscheidungsvorrichtung mit einem kompakten Aufbau bereitzustellen, der den Staubsammelwirkungsgrad in einer Vielzahl der konventionellen Wirbelungs-Staubsammelvorrichtungen zu verbessern imstande ist und der eine Verschlechterung einer Saugkraft verhindert, so wie einen Staubsauger mit einer solchen Abscheidungsvorrichtung bereitzustellen.

Um die oben beschriebenen Aspekte der vorliegenden Erfindung zu erzielen, wird eine Wirbelungs-Abscheidungsvorrichtung für einen Staubsauger bereitgestellt, umfassend einen ersten Wirbel bzw. Wirbelungsabschnitt zur Abscheidung von eingesaugter Luft und eine Vielzahl von zweiten Wirbeln bzw. Wirbelungsabschnitten, die auf einem äußeren Umfang des ersten Wirbels bzw. Wirbelungsabschnitt eingerichtet sind, um den ersten Wirbel bzw. Wirbelungsabschnitt zu umschließen.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst der erste Wirbel bzw. Wirbelungsabschnitt eine erste Kammer zur Abscheidung von mit Staub beladener Luft unter Ausnutzung einer Zentrifugalkraft, einen in der ersten Kammer gebildeten ersten Einlass, in den mit Staub beladene Luft strömt, und einen in der ersten Kammer gebildeten ersten Auslass, aus dem Luft abgeführt wird. Die erste Kammer kann in einer zylindrischen Form gestaltet sein. Der erste Wirbel bzw. Wirbelungsabschnitt umfasst ferner ein Gitterteil, welches im Innern der Wirbelungskammer positioniert und stromaufwärts des ersten Auslasses installiert ist, um zu verhindern, dass aus eingesaugter Luft abgeschiedener Staub und Schmutz zurück durch den ersten Auslass strömen sollte.

Das Gitterteil kann einen Gitterkörper mit einer Vielzahl von Kanälen aufweisen. Eine Gitteröffnung ist an einer Seite des Gitterkörpers zum Abführen von Luft gebildet, aus der Staub und Schmutz durch Verbindung mit dem ersten Auslass abgeschieden worden sind. Ein Abschirmteil ist auf der anderen Seite des Gitterkörpers gebildet, um ein Zurückströmen des Staubes zu verhindern.

Jeder der zweiten Wirbel bzw. Wirbelungsabschnitte enthält eine zweite Kammer zur weiteren Abscheidung von Luft, die durch den ersten Wirbel bzw. Wirbelungsabschnitt unter Ausnutzung einer Zentrifugalkraft abgeschieden ist, wobei in der zweiten Kammer ein zweiter Einlass gebildet ist, zu dem von dem ersten Wirbel bzw. Wirbelungsabschnitt abgeführte Luft strömt, und wobei in der zweiten Kammer ein zweiter Auslass zum Abführen von Luft gebildet ist, aus der Staub abgeschieden worden ist. Die zweite Kammer ist so gebildet, dass ein bestimmter Teil an einem Ende eine konische Form aufweist. Die Wirbelungs-Abscheidungsvorrichtung kann ferner eine Einlass-Auslass-Abdeckung aufweisen, die am oberen Teil des ersten Wirbels bzw. Wirbelungsabschnitts und der zweiten Wirbel bzw. Wirbelungsabschnitte zur Verbindung zwischen dem ersten Auslass des ersten Wirbels bzw. Wirbelungsabschnitts und dem zweiten Einlass des zweiten Wirbels bzw. Wirbelungsabschnitts installiert ist. Eine Wirbelungsabdeckung kann auf dem oberen Teil der Einlass-Auslass-Abdeckung installiert sein. Die Einlass-Auslass-Abdeckung enthält einen Luftkanal zur Verbindung des ersten Auslasses mit dem zweiten Einlass, und sie kann einen Auslasskanal zur Verbindung mit dem zweiten Auslass des zweiten Wirbels bzw. Wirbelungsabschnitts aufweisen.

Ein bestimmter Teil des Auslasskanals ist in den zweiten Auslass eingesetzt, wenn die Einlass-Auslass-Abdeckung mit dem zweiten Wirbel bzw. Wirbelungsabschnitt verbunden ist, so dass Luft durch den Auslasskanal abgeführt wird. Der Auslasskanal ist in einer solchen Weise konfiguriert, dass ein Ende mit dem zweiten Auslass des zweiten Wirbels bzw. Wirbelungsabschnitts verbunden ist und dass das andere Ende in der oberen Richtung der Einlass-Auslass-Abdeckung offen ist. Die Einlass-Auslass-Abdeckung weist außerdem in ihrer Mitte einen Kanal vom zusammenhängenden Typ auf, der die Ableitung von Luft aus jedem der Auslasskanäle zur Bildung eines Abführstroms ermöglicht. Außerdem kann der Kanal vom zusammenhängenden Typ in seinem oberen Teil eine Öffnung aufweisen. Die Wirbelungs-Abdeckung weist eine konische Form auf, deren obere und untere Räume offen sind, und der erste Wirbel bzw. Wirbelungsabschnitt sowie jeder der zweiten Wirbel bzw. Wirbelungsabschnitte kann integ ral gebildet sein. Eine Trennwand ist zwischen den zweiten Wirbeln bzw. Wirbelungsabschnitten installiert.

Die vorstehenden sowie weitere Aufgaben und Vorteile werden durch einen Staubsauger realisiert, der einen Staubsauger-Hauptkörper zur Erzeugung einer Saugkraft, indem mit Staub beladene Luft angesaugt wird, eine Saugbürste, die zum Einsaugen von Staub von einem Boden, bei dem es sich um eine zu reinigende Fläche handelt, unter Ausnutzung der Saugkraft dient, und die mit dem Staubsauger-Hauptkörper in Verbindung steht, sowie eine Wirbelungs-Abscheidungsvorrichtung enthält, die in dem Staubsauger-Hauptkörper angebracht ist. Die Wirbelungs-Abscheidungsvorrichtung enthält einen ersten Wirbel bzw. Wirbelungsabschnitt und eine Vielzahl von zweiten Wirbeln bzw. Wirbelungsabschnitten zur Abscheidung der eingesaugten Luft, und die zweiten Wirbel bzw. Wirbelungsabschnitte sind auf dem äußeren Umfang des ersten Wirbels bzw. Wirbelungsabschnitts installiert, um den ersten Wirbel bzw. Wirbelungsabschnitt zu umschließen.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält der erste Wirbel bzw. Wirbelungsabschnitt eine erste Kammer zum Abscheiden der mit Staub beladenen Luft unter Ausnutzung einer Zentrifugalkraft, wobei in der ersten Kammer ein erster Einlass gebildet ist, zu dem mit Staub beladene Luft strömt, und wobei in bzw. an der ersten Kammer ein erster Auslass gebildet ist, aus dem Luft abgeführt wird. Jeder der zweiten Wirbel bzw. Wirbelungsabschnitte enthält eine zweite Kammer zur weiteren Abscheidung der durch den ersten Wirbel bzw. Wirbelungsabschnitt abgeschiedenen Luft unter Ausnutzung einer Zentrifugalkraft, wobei ein zweiter Einlass an der zweiten Kammer gebildet ist, zu dem von dem ersten Wirbel bzw. Wirbelungsabschnitt abgeführte Luft strömt, und wobei an der zweiten Kammer ein zweiter Auslass zur Ableitung von Luft gebildet ist, aus der Staub abgeschieden worden ist.

Andere Systeme, Verfahren, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden für einen Durchschnittsfachmann aus einer Durchsicht der folgenden Zeichnungen und der detaillierten Beschreibung ersichtlich werden. Es ist beabsichtigt, dass sämtliche derartigen zusätzlichen Systeme, Verfahren, Merkmale und Vorteile in diese Beschreibung eingeschlossen sind und im Umfang der vorliegenden Erfindung liegen sowie durch die beigefügten Ansprüche geschützt sind.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die obige Aufgabe sowie weitere Merkmale der vorliegenden Erfindung werden durch eine detaillierte Beschreibung einer bestimmten Ausführungsform der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher ersichtlich werden. Die Komponenten sind in den Zeichnungen nicht notwendigerweise im Maßstab dargestellt; vielmehr ist eine Hervorhebung vorgenommen, um die Prinzipien der vorliegenden Erfindung klar zu veranschaulichen. Darüber hinaus sind in den Zeichnungen mit gleichen bzw. entsprechenden Bezugszeichen entsprechende Einzelteile in den verschiedenen Ansichten bezeichnet.
1 zeigt in einer Zeichnung eine perspektivische Explosionsansicht eines entscheidenden Teiles in einer Wirbelungs-Abscheidungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
2 zeigt eine Schnittansicht einer Wirbelungs-Abscheidungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
3 veranschaulicht in einer Zeichnung eine perspektivische Teilschnittansicht einer Wirbelungs-Abscheidungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
4 zeigt in einer Perspektivansicht eine Wirbelungs-Abscheidungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
5 veranschaulicht in einer Schnittansicht einen Staubsauger vom Kanistertyp, in welchem eine Wirbe lungs-Abscheidungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung an- bzw. aufgenommen ist.
6 veranschaulicht in einer Perspektivansicht einen Staubsauger vom aufrechtstehenden Typ, in welchem eine Wirbelungs-Abscheidungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung an- bzw. aufgenommen ist.
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
Nunmehr werden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen gewisse Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Die Wirbelungs-Abscheidungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung enthält einen ersten Wirbel bzw. Wirbelungsabschnitt 111, eine Vielzahl von zweiten Wirbeln bzw. Wirbelungsabschnitten 113, eine Einlass-Auslass-Abdeckung 190, die im bzw. am oberen Teil des ersten Wirbels bzw. Wirbelungsabschnitts 111 und der zweiten Wirbel bzw. Wirbelungsabschnitte 113 installiert ist, eine Wirbelungs-Abdeckung 191 und eine Staubsammeleinheit 165. Eine Vielzahl der zweiten Wirbel bzw. Wirbelungsabschnitte 113 ist auf dem äußeren Umfang des ersten Wirbels bzw. Wirbelungsabschnitts 111 installiert, um den ersten Wirbel bzw. Wirbelungsabschnitt 111 zu umschließen. Der erste Wirbel bzw. Wirbelungsabschnitt 111 und jeder der zweiten Wirbel bzw. Wirbelungsabschnitte 113 sind zusammenhängend gebildet, und eine Trennwand 250 ist zwischen den zweiten Wirbeln bzw. Wirbelungsabschnitten 113 angeordnet, wie dies in 3 veranschaulicht ist. Die Trennwand 250 trennt den Raum zwischen den zweiten Wirbeln bzw. Wirbelungsabschnitten 113 zur Bildung der Wirbelungs-Abscheidungsvorrichtung 100. Eine Kammerwand 147 ist in einer zylindrischen Form um die zweiten Wirbel bzw. Wirbelungsabschnitte 113 gebildet. Die Kammerwand 147 kann in Abhängigkeit von einer Struktur der Kammerwand 147, die in einem Körper 10 des Staubsaugers gebaut ist, mit einer Vielzahl von polygonalen Formen ausgestaltet sein (5 und 6).
Der erste Wirbel bzw. Wirbelungsabschnitt 111 umfasst eine erste Kammer 115, einen ersten Einlass 121, einen ersten Auslass 123 und ein Gitterteil 130. Die erste Kammer 115 ist in einer zylindrischen Form gestaltet, und sie scheidet mit Staub beladene Luft unter Ausnutzung einer Zentrifugalkraft ab, die durch einen sich drehenden Strom erzeugt wird. Das Gitterteil 130 ist stromaufwärts des ersten Auslasses 123 installiert. Unter Verwendung des Gitterteiles 130 strömt der aus der angesaugten Luft abgeschiedene Staub nicht zurück durch den ersten Auslass 123. Das Gitterteil 130 weist einen Gitterkörper 131 mit einer Vielzahl von Kanälen, eine Gitteröffnung 133 und ein Abschirmteil 135 auf. Die Gitteröffnung 133 ist an bzw. in einer Seite des Gitterkörpers 131 in Verbindung mit dem ersten Auslass 123 gebildet, um Luft abzuführen, aus der Staub oder Schmutz abgeschieden worden sind. Das Abschirmteil 135 ist auf der anderen Seite des Gitterkörpers 131 gebildet, um zu verhindern, dass der abgeschiedene Staub oder Schmutz zurückströmt.
Der zweite Wirbel bzw. Wirbelungsabschnitt 113 enthält eine zweite Kammer 145, einen zweiten Einlass 141 und einen zweiten Auslass 143. Die zweite Kammer 145 ist in einer solchen Weise gebildet, dass ein Teil an einem Ende eine konische Form aufweist und unter Ausnutzung einer Zentrifugalkraft mit Staub beladene Luft abscheidet. Die aus dem ersten Wirbel bzw. Wirbelungsabschnitt 111 abgeführte Luft strömt in den zweiten Einlass 141, und die durch die zweite Kammer 145 abgeschiedene Luft wird zu dem zweiten Auslass 143 abgeführt.
Die Einlass-Auslass-Abdeckung 190 ist am oberen Teil der ersten und zweiten Wirbel bzw. Wirbelungsabschnitte 111 und 113 installiert und enthält einen Luftkanal 197 zur Verbindung zwischen dem ersten Auslass 123 des ersten Wirbels bzw. Wirbelungsabschnitts 111 und dem zweiten Einlass 141 des zweiten Wirbels bzw. Wirbelungsabschnitts 113 sowie einen Auslasskanal 199. Der Auslasskanal 199 ist mit dem zweiten Auslass 143 des zweiten Wirbels bzw. Wirbelungsabschnitts 113 verbunden und in den zweiten Auslass 143 des zweiten Wirbels bzw. Wirbelungsabschnitts 113 eingeführt. Wenn die Einlass-Auslass-Abdeckung 190 mit dem zweiten Wirbel bzw. Wirbelungsabschnitt 113 verbunden ist, ist ein bestimmter Teil des Auslasskanals 199 in den zweiten Auslass 143 eingeführt, womit gereinigte Luft durch den Auslasskanal 199 abgeführt werden kann. Ein Ende des Auslasskanals 199 ist mit dem zweiten Auslass 143 des zweiten Wirbels bzw. Wirbelungsabschnitts 113 verbunden, und das andere Ende ist in der oberen Richtung der Einlass-Auslass-Abdeckung 190 offen. Die Wirbelungs-Abdeckung 191 ist in einer konischen Form gestaltet, in der obere und untere Räume offen sind, und sie ist in einer lösbaren Weise im oberen Teil der Einlass-Auslass-Abdeckung 190 installiert. Falls aus dem zweiten Auslass 143 des zweiten Wirbels bzw. Wirbelungsabschnitts 113 abgeführte Luft sich sammelt, wird die Luft durch eine obere Öffnung 193, die im oberen Raum der Wirbelungsabdeckung 191 gebildet ist, zur Außenseite der Wirbelungs-Abscheidungsvorrichtung 100 abgeführt.
Die Staubsammeleinheit 165 enthält einen ersten Schmutzsammelbehälter bzw. -kübel 161 und eine zweiten Schmutzsammelbehälter bzw. -kübel 163, wobei der erste Schmutzsammelkübel 161 mit dem zweiten Schmutzsammelkübel 163 zusammenhängend gebildet ist. Der zweite Schmutzsammelkübel 163 ist in einem zylindrischen Rohr gebildet und mit der Kammerwand 147, die an der Außenseite des zweiten Wirbels bzw. Wirbelungsabschnitts 113 gebildet ist, lösbar verbunden. Der erste Schmutzsammelkübel 161 ist in einem zylindrischen Rohr gebildet und innerhalb des zweiten Schmutzsammelkübels 163 installiert; er ist mit der ersten Kammer 115 des ersten Wirbels bzw. Wirbelungsabschnitts 111 lösbar verbunden.
4 zeigt eine weitere Ausführungsform einer Wirbelungs-Abscheidungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, bei der der einzige Unterschied in der Form der Einlass-Auslass-Abdeckung und in dem Umstand liegt, dass die Wirbelungsabdeckung 191 nicht erforderlich ist. Gemäß 4 erstrecken sich Auslasskanäle 199 einer Einlass-Auslass-Abdeckung 190 von den zweiten Auslässen 143 entsprechend jedem zweiten Auslass 143 des zweiten Wirbels bzw. Wirbelungsabschnitts 113. Ein Ende jedes Auslasskanals 199 ist mit dem zweiten Auslass 143 verbunden, verläuft von dem zweiten Auslass 143 und ist mit einem Kanal 212 vom zusammenhängenden Typ in der Mitte der Einlass-Auslass-Abdeckung 190 verbunden. An dem oberen Teil des Kanals 212 vom zusammenhängenden Typ ist eine Öffnung 214 gebildet. Demgemäß bildet abgeführte Luft einen einzigen abgeführten Strom in dem Kanal 212 vom zusammenhängenden Typ.
Wie in 5 veranschaulicht, ist ein Staubsammelraum 12 durch eine Trennwand 17 an einer Seite im Innern des Hauptkörpers 10 abgetrennt und abgeschieden, und eine Wirbelungs-Abscheidungsvorrichtung 100 ist im Innern des Staubsammelraums 12 positioniert. An einer oberen einen Seite des Umfangs der Wirbelungs-Abscheidungsvorrichtung 100 ist ein erster Einlass 121 zum Einsaugen von Luft und mitgerissenem Schmutz in die Wirbelungs-Abscheidungsvorrichtung 100 durch einen flexiblen Schlauch 15 des Staubsaugers gebildet, wenn die Saugkraft durch einen (nicht dargestellten) Motor erzeugt wird. Darüber hinaus ist im mittleren Teil des oberen Endes der Wirbelungs-Abscheidungsvorrichtung 100 eine obere Öffnung 193 zur Ableitung von Luft nach oben, aus der Staub und Schmutz durch eine Zentrifugalkraft in der Wirbelungs-Abscheidungsvorrichtung 100 abgeschieden worden sind, gebildet. Die Wirbelungs-Abscheidungsvorrichtung 100 kann an den Staubsauger vom aufrecht stehenden Typ ebenso wie an dem Staubsauger vom Kanistertyp angepasst sein, und nachstehend wird unter Bezugnahme auf 6 der Staubsauger beschrieben, in welchem die Wirbelungs-Abscheidungsvorrichtung 100 aufgenommen ist.
Eine (nicht dargestellte) Unterdruckerzeugungsvorrichtung, ein Motorarbeitsteil, ist im Innern des Hauptkörpers 10 erstellt.
Außerdem ist eine Saugbürste 60 an der unteren Seite des Hauptkörpers 10 beweglich angebracht, und ein Wirbelungs-Anbringungsteil 65 ist an der vorderen Mitte des Hauptkörpers 10 angebracht. Ein Luftansaugkanal 70 für eine Verbindung mit der Saugbürste 60 und ein Luftabführkanal 75 zur Verbindung mit dem Motorarbeitsteil sind im Innern des Wirbelungs-Anbringungsteiles 65 hergerichtet.
Der erste Einlass 121 der Wirbelungs-Abscheidungsvorrichtung 100 steht mit dem Luftansaugkanal 70 in Verbindung, und eine obere Öffnung 193 steht mit dem Luftabführkanal 75 in Verbindung, so dass Staub und Schmutz abgeschieden werden, während mit Staub beladene Luft, die durch die Saugbürste 60 eingesaugt ist, durch die Wirbelungs-Abscheidungsvorrichtung 100 hindurchtritt, und gereinigte Luft wird durch die obere Öffnung 193 und den Abführkanal 75 zur Außenseite abgeführt.
Nachstehend werden unter Bezugnahme auf die 1 bis 6 die Arbeitsweisen der Wirbelungs-Abscheidungsvorrichtung 100 mit dem obigen Aufbau und des die betreffende Abscheidungsvorrichtung enthaltenden Staubsaugers beschrieben.
Falls die Saugkraft im Hauptkörper 10 erzeugt wird, saugt eine mit dem Staubsauger-Hauptkörper 10 verbundene Saugbürste 60 mit Staub beladene Luft vom Boden, der eine zu reinigende Fläche darstellt, unter Nutzung der Saugkraft ein. Die auf diese Weise eingesaugte Luft strömt in die erste Kammer 115 in tangentialer Richtung längs des ersten Einlasses 121 der Wirbelungs-Abscheidungsvorrichtung 100 ein und wird unter Ausnutzung der Zentrifugalkraft durch den ersten Wirbel bzw. Wirbelungsabschnitt 111 abgeschieden, so dass große Staubpartikel in dem ersten Staubsammelkübel 161 gesammelt werden. Genauer gesagt scheidet der erste Wirbel bzw. Wirbelungsabschnitt 111 große Staubpartikel oder Schmutz durch Einsaugen von mit Staub beladener Luft unter Ausnutzung der von dem Staubsauger-Hauptkörper 10 erzeugten Saugkraft ab. Die erste Kammer 115 des ersten Wirbels bzw. Wirbelungsabschnitts 111 erzeugt eine Zentrifugalkraft durch sich drehende Luft, die durch den ersten Einlass 121, längs der Innenwand der ersten Kammer 115 in tangentialer Richtung bezogen auf die erste Kammer strömt. Da Luft von relativ geringem Gewicht eine geringe Zentrifugalkraft erteilt erhält, sammelt sich Luft im Zentralbereich der ersten Kammer 115, erzeugt einen Wirbelwind und wird in Richtung des ersten Auslasses 123 strömend (Abführstrom) abgeführt. Da im Gegensatz dazu Schmutz relativ schwerer ist als Luft, wird ihm eine starke Zentrifugalkraft erteilt; der Schmutz strömt längs der Innenwand der ersten Kammer 115 und wird in dem ersten Schmutzsammelkübel 161 gesammelt.
Unterdessen strömt Luft, aus der große Staubpartikel oder Schmutz abgeschieden worden sind, durch den ersten Auslass 123 der ersten Kammer 115, gelangt durch den Luftkanal 197 und strömt schließlich in die zweite Kammer 145 in einer tangentialen Richtung durch den zweiten Einlass 141 des zweiten Wirbels bzw. Wirbelungsabschnitts 113 ein. Da der Luftkanal 197 in einer radialen Form von der Mitte aus verteilt ist, ändert sich ein großer Luftstrom, aus dem Staub und Schmutz abgeschieden worden sind, in einen kleinen Luftstrom. Demgemäß wird der Luftabscheidungsprozess im zweiten Wirbel bzw. Wirbelungsabschnitt 113 leicht ausgeführt. Luft, die in die zweite Kammer 145 eingeströmt ist, wird durch eine Zentrifugalkraft weiter abgeschieden, so dass kleine Staubpartikel oder Schmutz in dem zweiten Staubsammelkübel 163 gesammelt werden. Feine Staubpartikel werden in dem zweiten Staubsammelkübel 163 durch eine Vielzahl von zweiten Wirbeln bzw. Wirbelungsabschnitten 113 gesammelt.
Die zwischen den zweiten Wirbeln bzw. Wirbelungsabschnitten 113 gebildete Trennwand 250 verhindert in gewissem Ausmaß, dass Staub zurückströmt, und sie macht die Staubsammlung weniger mühsam, wenn der abgeschiedene Staub in den zweiten Schmutzsammelkübel 163 herunterfällt.
Luft, die unter Ausnutzung einer Zentrifugalkraft weiter abgeschieden ist, strömt durch den zweiten Auslass 143 des zweiten Wirbels bzw. Wirbelungsabschnitts 113, gelangt durch den Auslasskanal 199 der Einlass-Auslass-Abdeckung 190, sammelt sich an der Wirbelungs-Abdeckung 191 und wird schließlich durch die obere Öffnung 193 abgeführt, die im oberen Teil der Wirbelungsabdeckung 191 gebildet ist (siehe 2). Gemäß 4 strömt Luft durch den Auslasskanal 199 der Einlass-Auslass-Abdeckung 190, tritt durch den Kanal 212 vom zusammenhängenden Typ, sammelt sich in einem Luftstrom und wird schließlich durch die Öffnung 214 des Kanals 212 vom zusammenhängenden Typ abgeführt. Folglich scheidet der zweite Wirbel bzw. Wirbelungsabschnitt 113 feine Staubpartikel oder Schmutz nochmals aus der Luft ab, die primär durch den ersten Wirbel bzw. Wirbelungsabschnitt 111 abgeschieden worden ist. Genauer gesagt verbessert die Wirbelungs-Abscheidungsvorrichtung 100 den Staubsammelwirkungsgrad durch Ausführen des primären Abscheidungsprozesses im ersten Wirbel bzw. Wirbelungsabschnitt 111 und durch Ausführen des zweiten Abscheidungsprozesses an einer Vielzahl von zweiten Wirbeln bzw. Wirbelungsabschnitten 113.
In der Wirbelungs-Abscheidungsvorrichtung 100 ist der Abstand zwischen dem ersten Auslass 123 des ersten Wirbels bzw. Wirbelungsabschnitts 111 und dem zweiten Einlass 141 des zweiten Wirbels bzw. Wirbelungsabschnitts 113 im Vergleich zu den bei der Beschreibung der verwandten Technik zitierten Patenten derart reduziert, dass eine Saugkraftverschlechterung verhindert ist und dass der Staubsammelwirkungsgrad verbessert ist. Luft, die von der Wirbelungs-Abscheidungsvorrichtung 100 durch einen solchen Prozess abgeführt wird, wird durch den Staubsauger-Hauptkörper 10 zur Außenseite abgeführt.
Während die konventionelle Wirbelungs-Abscheidungsvorrichtung ein Problem eines niedrigen Staubsammelwirkungsgrades besitzt und eine Begrenzung in gewissem Ausmaß hinsichtlich der Verhinderung einer Verschlechterung der Saugkraft zeigt, sind, wie aus obigem ersichtlich ist, bei der beanspruchten Erfin dung die zweiten Wirbel bzw. Wirbelungsabschnitte längs des äußeren Umfangs des ersten Wirbels bzw. Wirbelungsabschnitts angeordnet, und die Struktur bzw. der Aufbau ist kompakt. Demgemäß tritt eine Verschlechterung in der Saugkraft nicht auf, und der Staubsammelwirkungsgrad ist verbessert. Da der Aufbau kompakt ist und einen kleineren Raum ohne eine Verschlechterung im Staubsammelwirkungsgrad beansprucht, können daher eine Wirbelungs-Abscheidungsvorrichtung und ein Staubsauger mit der betreffenden Abscheidungsvorrichtung bereitgestellt werden, die unter dem Gesichtspunkt der Benutzerpräferenz zufriedenstellend sind und damit die Konkurrenzfähigkeit des Produkts sogar noch weiter steigern.
Obwohl die Erfindung unter Bezugnahme auf gewisse bevorzugte Ausführungsformen dargestellt und beschrieben worden ist, dürfte für Durchschnittsfachleute ersichtlich sein, dass verschiedene Änderungen in der Form und den Einzelheiten ohne Abweichung vom Erfindungsgedanken vorgenommen werden können, wie er durch die beigefügten Patentansprüche festgelegt ist. Daher fallen alle derartigen passenden Modifikationen, Änderungen und Äquivalente der Ausführungsformen vorliegender Erfindung in den Rahmen der Erfindung.

Claims

Wirbelungs-Abscheidungsvorrichtung (100) für einen Staubsauger, mit einem ersten Wirbel bzw. Wirbelungsabschnitt (111) zur Abscheidung von angesaugter Luft, sowie mit einer auf einem oberen Teil des ersten Wirbelungsabschnitts (111) angeordneten Einlass-Auslass-Abdeckung (190), dadurch gekennzeichnet, dass eine Vielzahl von zweiten Wirbeln bzw. Wirbelungsabschnitten (113), die auf einem äußeren Umfang des ersten Wirbels bzw. Wirbelungsabschnitts (111) so angebracht sind, dass der erste Wirbel bzw. Wirbelungsabschnitt (111) umschlossen ist wobei der erste Wirbel bzw. Wirbelungsabschnitt (111) eine erste Kammer (115) zur zentrifugalen Abscheidung von Staub enthaltender Luft enthält, dass an bzw. in der ersten Kammer (115) ein erster Einlass (121) gebildet ist, in den Staub enthaltende Luft strömt, und dass an bzw. in der ersten Kammer (115) ein erster Auslass (123) gebildet ist, aus dem Luft abgeführt wird und die zweiten Wirbel bzw. Wirbelungsabschnitte (113) jeweils eine zweite Kammer (145) zur weiteren Abscheidung von durch den ersten Wirbel bzw. Wirbelungsabschnitt (111) abgeschiedenen Luft durch eine zentrifugale Kraft enthalten, dass an bzw. in der zweiten Kammer (145) ein zweiter Einlass (141) gebildet ist, in den von dem ersten Wirbel bzw. Wirbelungsabschnitt (111) abgeführte Luft strömt, und dass an bzw. in der zweiten Kammer (145) ein zweiter Auslass (143) zur Ableitung von Luft gebildet ist, aus der Staub abgeschieden worden ist, dass die Einlass-Auslass-Abdeckung (190), die auch an einem oberen Teil der zweiten Wirbel bzw. Wirbelungsabschnitte (113) zur Verbindung zwischen dem ersten Auslass (123) des ersten Wirbels bzw. Wirbelungsabschnitts (111) und des zweiten Einlasses (141) der zweiten Wirbel bzw. Wirbelungsabschnitte (113) angebracht ist, und eine Wirbelungsabdeckung (191) enthält, die an einem oberen Teil der Einlass-Auslass-Abdeckung (190) angebracht ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Kammer (115) zylindrisch geformt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Wirbel bzw. Wirbelungsabschnitt (111) ein Gitterteil (130) enthält, welches an einer stromaufwärts liegenden Stelle des ersten Auslasses in der Wirbelungskammer angebracht ist, derart, dass ein Zurückströmen von Staub und Schmutz, die aus der eingesaugten Luft abgeschieden sind, durch den ersten Auslass (123) zurück verhindert ist.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Gitterteil (130) einen Gitterkörper (131) mit einer Vielzahl von Kanälen aufweist, dass an einer Seite des Gitterkörpers (131) eine Gitteröffnung (133) zur Ableitung von Luft, aus der Staub oder Schmutz abgeschieden worden sind, durch Verbindung mit dem ersten Auslass (123) gebildet ist und dass auf der anderen Seite des Gitterkörpers (131) ein Abschirmteil (135) zur Verhinderung einer Zurückströmung von Staub oder Schmutz gebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Kammer (145) mit einem bestimmten Teil eines Endes einer konischen Form gebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einlass-Auslass-Abdeckung (190) einen Luftkanal (197) zur Verbindung des ersten Auslasses (123) mit dem zweiten Einlass (141) und einen Auslasskanal (199) zur Verbindung mit dem zweiten Auslass (143) des zweiten Wirbels bzw. Wirbelungsabschnitts (113) aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein bestimmter Teil des Auslasskanals (199) in den zweiten Auslass (143) eingeführt ist, wenn die Einlass-Auslass-Abdeckung (190) mit dem zweiten Wirbel bzw. Wirbelungsabschnitt (113) verbunden ist, derart, dass Luft durch den Auslasskanal (199) abgeführt wird.
Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Auslasskanal (199) so konfiguriert ist, dass ein Ende mit dem zweiten Auslass (143) des zweiten Wirbels bzw. Wirbelungsabschnitts (113) verbunden ist und dass das andere Ende in Bezug auf die Einlass-Auslass-Abdeckung (190) nach oben offen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Einlass-Auslass-Abdeckung (190) ferner einen Kanal vom zusammenhängenden Typ umfasst, der es gestattet, dass von jedem der Auslasskanäle abgeführte Luft einen Abführstrom in der Mitte bildet.
Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Kanal vom zusammenhängenden Typ eine Öffnung (193) an bzw. in einem oberen Teil aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wirbelungsabdeckung eine konische Form aufweist, von der die oberen und unteren Räume offen sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Wirbel bzw. Wirbelungsabschnitt (111) und jeder der zweiten Wirbel bzw. Wirbelungsabschnitte (113) zusammenhängend gebildet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den zweiten Wirbeln bzw. Wirbelungsabschnitten (113) Trennwände (250) angebracht sind.
Staubsauger mit einem Staubsauger-Hauptkörper (10) zur Erzeugung einer Saugkraft durch Einsaugen von mit Staub beladener Luft, mit einer Saugbürste (60), die zum Einsaugen von Staub von einem Boden, der eine zu reinigende Fläche darstellt, unter Ausnutzung der Saugkraft dient, und die mit dem Staubsauger-Hauptkörper (10) in Verbindung steht, und mit einer Wirbelungs-Abscheidungsvorrichtung (100), die in dem Staubsauger-Hauptkörper (10) angebracht ist, gemäß einem der Ansprüche 1 bis 13.