DE102005013315A1

DE102005013315A1 - Zyklonstaubsammelvorrichtung und ein Staubsauger, der diese aufweist

Info

Publication number: DE102005013315A1
Application number: DE102005013315A
Authority: DE
Inventors: Jung-Gyun Han; Jang-Keun Oh
Original assignee: Samsung Gwangju Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 2004-09-13
Filing date: 2005-03-22
Publication date: 2006-03-30
Anticipated expiration: 2025-03-23
Also published as: CN1328998C; AU2005201267A1; GB2417916B; KR100607440B1; US20060053757A1; RU2005109373A; GB2417916A; RU2295274C2; ITMI20050486A1; FR2875119A1; AU2005201267B2; FR2875119B1; KR20060024054A; JP2006075584A; ES2286919A1; ES2286919B1; US7407524B2; DE102005013315B4; GB0506111D0; CN1748627A

Abstract

Eine Zyklonstaubsammelvorrichtung und ein Staubsauger, der dieselbe aufweist, werden bereitgestellt. Die Zyklonstaubsammelvorrichtung beinhaltet: einen Zyklonkörper, aufweisend ein Ansaugteil, durch das Luft eingezogen wird, und ein Abgabeteil, durch das die Luft abgegeben wird; ein Gitter, verbunden mit dem Abgabeteil, zum Filtern der Luft; einen Schmutzbehälter, verbunden mit dem Zyklonkörper, zum Sammeln von von der Luft abgeschiedenem Schmutz, die durch das Ansaugteil eingesaugt wurde; und ein nach unten gerichtetes Führungsteil zum Verhindern, dass in dem Schmutzbehälter gesammelter Staub verstreut wird und von dem Schmutz, beinhaltet in der eingesogenen Luft, nach unten gerichtetes Führen eines Schmutzes, der zumindest ein vorgegebenes Gewicht und eine vorgegebene Größe aufweist, in einer Spiralrichtung durch den Fluss der Luft zu dem Schmutzbehälter.

Description

Hintergrund der Erfindung
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Staubsauger und genauer auf eine Zyklonstaubsammelvorrichtung und einen Staubsauger, der diese aufweist.

Generell wird eine Zyklonstaubsammelvorrichtung in einem beutellosen Staubsauger verwendet, um schmutzbeladene Luft einzusaugen, wobei sie eine wirbelnde Strömung in der schmutzbeladenen Luft erzeugt, um den Schmutz von der Luft abzuscheiden, wobei eine Zentrifugalkraft verwendet wird, die durch die wirbelnde Strömung erzeugt wird.

1 ist eine Ansicht, die schematisch eine konventionelle in einem Staubsauger anwendete Staubsammelvorrichtung schematisch darstellt.

Wie in 1 dargestellt, weist eine Staubsammelvorrichtung 1 einen Zyklonabscheider oder Zyklonkörper 10, ein Ansaugteil 11 zum Einsaugen der Luft hierdurch, ein Abgabeteil 12 zum Abgeben der schmutzentfernten Luft hierdurch, ein mit dem Abgabeteil 12 verbundenes Gitter 13 und einen Schmutzbehälter 14 zum Sammeln und Lagern des Schmutzes darin auf.

Der Betrieb der Zyklonstaubsammelvorrichtung 1 ist wie folgt.

Schmutzbeladene Luft wird von einer zu reinigenden Oberfläche durch einen Vakuummotor (nicht dargestellt) eines Staubsaugers eingesaugt und zu dem Zyklonkörper 10 durch das Ansaugteil 11 geführt.

Da das Ansaugteil 11 tangential mit einem inneren Umfang des Zyklonkörpers 10 verbunden ist, wirbelt die in dem Zyklonkörper geführte 10 Luft entlang dem inneren Umfangs des Zyklonkörpers 10 in die Richtung des Pfeils, wie in 2 dargestellt, so dass ein Schmutz zentrifugal von der Luft abgeschieden wird.

Der zentrifugal von der Luft durch die wirbelnde Strömung abgeschiedene Schmutz wird durch den inneren Umfang des Zyklonkörpers 10 geführt und fällt durch die wirbelnde Strömung und die Schwerkraft nach unten in den Schmutzbehälter 14 durch einen Verbindungsraum 15, der zwischen dem Zyklonkörper 10 und dem Schmutzbehälter 14 angeordnet ist.

Luft, von der der Schmutz entfernt wurde, wird durch die Öffnungen 16 des mit dem Abgabeteil 12 verbundenen Gitters 13 gefiltert und von der Zyklonstaubsammelvorrichtung 1 durch das Abgabeteil 12 abgegeben.

Die Zyklonstaubsammelvorrichtung 1 weist einen ringförmigen Flansch 17 auf, der unter dem Grill 13 angeordnet ist, um zu verhindern, dass der gesammelte Schmutz im Schmutzbehälter 14 durch die wirbelnde Strömung verstreut und in das Gitter 13 durch die Öffnungen 16 gesaugt wird.

Falls die durch das Ansaugteil eingesogene Luft ein schweres Schmutzteil beinhaltet, das ein vorgegebenes Gewicht hat, wie eine Münze oder Flaschenverschluss, fällt das schwere Schmutzteil nicht direkt nach unten durch den Verbindungsraum 15 in den Schmutzbehälter 14 sondern rotiert zusammen mit der wirbelnden Strömung auf dem Flansch 17. Als ein Ergebnis wird das schwere Schmutzteil in Kontakt mit dem Flansch 17 gebracht, was einen störenden Lärm erzeugt.

Falls eine Schmutzmasse, die eine vorgegebene Größe wie ein Staubball oder Staubhaar aufweist, gebildet wird, während die Luft entlang des inneren Umfangs des Zyklonkörpers 10 wirbelt, ist die Schmutzmasse zu groß, um direkt nach unten durch den Verbindungsraum 15 in den Schmutzbehälter 14 zu fallen und rotiert daher zusammen mit der wirbelnden Strömung auf dem Flansch 17. Zu diesem Zeitpunkt werden mikroskopische Staubpartikel aus der Schmutzmasse verstreut, wenn die Schmutzmasse mit dem Flansch 17 kollidiert, und sie kehren in die wirbelnde Strömung entlang des inneren Umfangs des Zyklonkörpers 10 zurück. Folglich können mikroskopische Staubpartikel von der Zyklonsammelvorrichtung 1 nach außen durch die Öffnungen 16 des Grills 13 abgegeben werden, was eine Verschlechterung der Staubsammeleffizienz der Staubsammelvorrichtung 1 hervorruft.

Um die zuvor genannten Probleme zu lösen, wird eine weitere übliche Zyklonstaubsammelvorrichtung 1', wie dargestellt in 3, vorgeschlagen. Die Zyklonstaubsammelvorrichtung 1' hat einen Durchlassteil 19 in dem Flansch 17' ausgebildet. Diese Zyklonstaubsammelvorrichtung 1' ist vorteilhaft in der Art, dass das schwere Schmutzpartikel oder die Schmutzmasse in dem Schmutzsammelbehälter 14 schnell gesammelt wird. Jedoch kann es nicht vollständig die Probleme des Lärms und der Verschlechterung der Staubsammeleffizienz lösen. Da der Flansch 17', der ein Durchlassteil 19 aufweist, genau genommen einen ebenen Aufbau aufweist und das schwere Schmutzteil oder die Schmutzmasse eine Trägheit aufweist, die weiter rotiert, auch wenn es ein vorgegebenes Gewicht oder eine vorgegebene Größe aufweist, fällt es nach unten in den Schmutzbehälter 14 durch das Durchlassteil 19, nachdem es über das Durchlassteil 19 gesprungen ist und entlang des Flansches 17' ein oder zwei mal rotiert ist. Als Ergebnis wird das schwere Schmutzteil oder die Schmutzmasse in Kontakt mit dem Flansch 17 gebracht, bis es nach unten in den Schmutzbehälter 14 durch das Durchlassteil 19 fällt, was Lärm oder das Verteilen von mikroskopischen Staubpartikeln erzeugt.

Zusammenfassung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung wurde entwickelt, um die zuvor genannten Probleme des Standes der Technik zu lösen. Entsprechend ist ein Aspekt der vorliegenden Erfindung, eine Zyklonstaubsammelvorrichtung bereitzustellen, die in der Lage ist, zu verhindern, dass ein schweres Schmutzteil oder eine Schmutzmasse mit einem Flansch eines Gitters kollidiert und es somit in einem Schmutzbehälter so schnell wie möglich gesammelt wird, wodurch das Lärmproblem gelöst wird und die Staubsammeleffizienz verbessert wird, und einen Staubsauger, der die selbe aufweist.

Der zuvor genannte Aspekt wird erreicht durch Bereitstellen einer Zyklonstaubsammelvorrichtung, die aufweist: einen Zyklonkörper, der ein Ansaugteil aufweist, durch den Luft eingesogen wird, und ein Abgabeteil durch den die Luft abgegeben wird; ein Gitter, das mit dem Abgabeteil verbunden ist, zum Filtern der Luft; ein Schmutzbehälter verbunden mit dem Zyklonkörper zum Sammeln von Schmutz, der von der Luft abgeschieden wird, die durch das Ansaugteil eingesogen wird; und ein nach unten gerichtetes Führungsteil zum Verhindern, dass gesammelter Schmutz in dem Schmutzbehälter verstreut wird, und, von dem Schmutz, der in der eingesogenen Luft beinhaltet ist, wobei ein Schmutz, der zumindest ein vorgegebenes Gewicht oder eine vorgegebene Größe in einer Spiralrichtung durch einen Fluss von Luft in Richtung des Schmutzbehälters nach unten geleitet wird.

Das nach unten gerichtete Führungsteil kann ein erstes Führungselement aufweisen, das unterhalb des Gitters angeordnet ist und in einer Spiralform ausgeformt ist, um den Schmutz, der das vorgegebene Gewicht und/oder die vorgegebene Größe aufweist, nach unten zu führen.

Das erste Führungselement kann einen Flansch aufweisen, der ein Durchlassteil aufweisen, das einen ersten Abschnitt aufweist, der mit einer Flussrichtung der Luft übereinstimmt, und einen zweiten Abschnitt, der der Flussrichtung der Luft entgegen liegt und höher als der erste Abschnitt ist, und allmählich und nach unten gerichtet einfällt ausgehend von dem zweiten Abschnitt des Durchlassteils zu dem ersten Abschnitt in der Flussrichtung der Luft.

Der erste Abschnitt des Durchlassteils kann einen Winkel von ungefähr 60° (Grad) mit Bezug auf eine Tangente des mit dem Zyklonkörper verbundenen Ansaugteils mit dem Gitter bilden, und ein Winkel einer Flussrichtung der Luft zwischen dem ersten Abschnitt und dem zweiten Abstand mit Bezug auf die Mitte des Gitters kann ungefähr 100° sein.

Ein vorgegebener Bereich des Flansches benachbart zu dem zweiten Abschnitt des Durchlassteils kann einen äußeren Durchmesser aufweisen, der sich allmählich vergrößert innerhalb eines Bereichs einer vorgegebenen Breite, so dass er größer als der andere Bereich des Flansches ist. Die vorgegebene Breite, in der der äußere Durchmesser sich allmählich vergrößert, kann ungefähr 2–10 mm (Millimeter) sein.

Das nach unten gerichtete Führungsteil kann des weiteren ein zweites Führungselement aufweisen, welches an dem Zyklonkörper gegenüberliegend zu dem Durchlassteil ausgebildet ist, um den Schmutz, der ein vorgegebenes Gewicht und/oder eine vorgegebene Größe aufweist und mit dem Zyklonkörper kollidiert, in den Durchlassteil zuführen.

Das zweite Führungselement kann eine Rippe beinhalten, die nach unten gerichtet ist und allmählich einfällt ausgehend von einer ersten Position oberhalb der Position des Durchlassteils zu einer zweiten Position oberhalb der zweiten Position in der Flussrichtung der Luft.

Die Rippe kann aus dem Zyklonkörper bis zu einer Höhe von ungefähr 3–10 mm hervortreten.

Die erste Position der Rippe kann an einem Winkel von ungefähr 40° mit Bezug auf eine Tangente des mit dem Zyklonkörper verbundenen Ansaugteils mit dem Gitter angeordnet sein, und ein Winkel einer Flussrichtung der Luft zwischen dem ersten Abschnitt und dem zweiten Abstand mit Bezug auf die Mitte des Gitters kann ungefähr 120° sein.

Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein Staubsauger bereit gestellt, der beinhaltet: einen Staubsaugerkörper, der ein Vakuumsaugmittel darin installiert hat; eine Ansaugbürste verbunden mit dem Staubsaugerkörper und beweglich entlang einer zu reinigenden Oberfläche; und eine Zyklonstaubsammelvorrichtung entfernbar befestigt in dem Staubsaugerkörper. Die Zyklonstaubsammelvorrichtung weist auf: einen Zyklonkörper, der ein Ansaugteil aufweist, durch den Luft eingesogen wird und ein Abgabeteil durch den die Luft abgegeben wird; ein Gitter, das mit dem Abgabeteil zum Filtern der Luft verbunden ist; einen Schmutzbehälter, der mit dem Zyklonkörper zum Sammeln des Schmutzes, der von der durch das Ansaugteil eingesogenen Luft abgeschieden wird; und ein nach unten gerichtetes Führungsteil zum Verhindern, dass der in dem Schmutzbehälter gesammelte Schmutz verteilt wird und, von dem in der eingesogenen Luft beinhalteten Schmutz, der einen Schmutz nach unten führt, der zumindest ein vorgegebenes Gewicht und eine vorgegebene Größe aufweist, in einer Spiralrichtung durch einen Fluss der Luft in den Schmutzbehälter.

Der erste Abschnitt des Durchlassteils kann einen Winkel von ungefähr 60° mit Bezug auf eine Tangente des mit dem Zyklonkörper verbundenen Ansaugteils mit dem Gitter bilden, und ein Winkel einer Flussrichtung der Luft zwischen dem ersten Abschnitt und dem zweiten Abstand mit Bezug auf die Mitte des Gitters kann ungefähr 100° sein.

Ein vorgegebener Bereich des Flansches, benachbart zu dem zweiten Abschnitt des Durchlassteils, kann einen äußeren Durchmesser aufweisen, der sich allmählich innerhalb eines Bereichs einer vorgegebenen Weite vergrößert, so dass er größer ist als der andere Bereich des Flansches. Die vorgegebene Breite, um die sich der äußere Durchmesser allmählich vergrößert, kann ungefähr 2–10 mm sein.

Das nach unten gerichtete Führungsteil kann des weiteren ein zweites Führungselement aufweisen, welches an dem Zyklonkörper gegenüberliegend zu dem Durchlassteil ausgebildet ist, um den Schmutz, der das vorgegebene Gewicht und/oder die vorgegebene Größe hat und mit dem Zyklonkörper kollidiert, in den Durchlassteil zu führen.

Das zweite Führungselement kann eine Rippe aufweisen, die nach unten und allmählich einfällt ausgehend von einer ersten Position oberhalb der ersten Position des Durchlassteils zu einem zweiten Abschnitt oberhalb dem zweiten Abschnitt in der Flussrichtung der Luft.

Die Rippe kann von dem Zyklonkörper bis zu einer Höhe von ungefähr 3–10 mm hervorstehen.

Kurze Beschreibung der Zeichnungsfiguren
Die zuvor genannten Aspekte und andere Vorteile der vorliegenden Erfindung werden klarer durch Beschreibung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungsfiguren, in denen:
1 eine Perspektivansicht ist, die eine konventionelle Zyklonstaubsammelvorrichtung eines Staubsaugers zeigt;
2 eine horizontale Querschnittsansicht ist, die die Zyklonstaubsammelvorrichtung von 1 zeigt;
3 eine horizontale Querschnittsansicht ist, die eine weitere konventionelle Zyklonstaubsammelvorrichtung eines Staubsaugers zeigt;
4 ist eine perspektivische Ansicht, die einen aufrechten Staubsauger zeigt, der eine Zyklonstaubsammelvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
5 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Zyklonstaubsammelvorrichtung von 4 zeigt;
6 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die die Zyklonstaubsammelvorrichtung von 5 zeigt;
7 ist eine horizontale Querschnittsansicht, die die Zyklonstaubsammelvorrichtung von 5 zeigt; und
8a bis 8c sind perspektivische Ansichten, die ein Gitter und ein erstes Führungselement der Zyklonsammelvorrichtung von 5 zeigen;
In den Zeichnungsfiguren soll es verstanden werden, dass gleiche Bezugszeichen sich auf gleiche Merkmale und Strukturen beziehen.
Detaillierte Beschreibung einer beispielhaften Ausführungsform.
Hiernach werden eine Zyklonstaubsammelvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und ein Staubsauger, der die selbe aufweist, in genauem Detail mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungsfiguren beschrieben.
4 ist eine schematische Ansicht, die einen aufrechten Staubsauger zeigt, der eine Zyklonstaubsammelvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung aufweist.
Wie dargestellt in 4, weist ein aufrechter Staubsauger 200 gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung einen Staubsaugerkörper 101, der ein Vakuumsaugmittel, wie einen Vakuummotor, darin installiert hat, eine Ansaugbürste 102 zum Einsaugen von schmutzbeladener Luft von einer zu reinigenden Oberfläche und eine Zyklonstaubsammelvorrichtung 100 entfernbar befestigt in dem Staubsaugerkörper 101 zum Abscheiden des Schmutzes von der eingesogenen Luft auf.
Da der Staubsaugerkörper 101 und die Ansaugbürste 102 die selben wie die eines gewöhnlichen aufrechten Staubsaugers sind, wird auf detaillierte Beschreibungen hiervon verzichtet.
Bezugnehmend auf 5 und 6 weist die Zyklonstaubsammelvorrichtung 100 einen Zyklonkörper 103, ein Gitter 130, einen Schmutzbehälter 140 und ein nach unten gerichtetes Führungsteil 150 auf.
Der Zyklonkörper 103 weist ein zylindrisches Gehäuse 106 auf, das eine Staubtrennkammer, ein Ansaugteil 110, durch das die schmutzbeladene Luft eingesaugt durch die Ansaugbürste 102 in das zylindrische Gehäuse 106 fließt, und ein Abgabeteil 120 zum Abgeben einer Luft, welche zentrifugal von dem Schmutz in dem zylindrischen Gehäuse 106 abgeschieden wurde.
Das Ansaugteil 110 hat ein erstes Rohr 111, das auf einer Seite des zylindrischen Gehäuses 106 ausgebildet ist und tangential mit einem inneren Umfang des zylindrischen Gehäuses 106 verbunden ist. Wie dargestellt in 7, führt das erste Rohr 111 die eingesogene Luft sich entlang des inneren Umfangs des zylindrischen Gehäuses 106 in eine Richtung, dargestellt durch die Pfeile in 7, zu bewegen, wodurch eine wirbelnde Strömung gebildet wird. Durch die wirbelnde Strömung wird der Schmutz zentrifugal von der Luft abgeschieden.
Das Abgabeteil 120 hat ein zweites Rohr 121, welches vertikal von einem Mittelabschnitt einer oberen Oberfläche 104 des zylindrischen Gehäuses 106 hervor tritt und sich horizontal erstreckt. Das zweite Rohr 121 ist mit der oberen Oberfläche 104 des zylindrischen Gehäuses 106 durch ein Verbindungselement 123 verbunden.
Ein Zwischenrohr 105 erstreckt sich nach unten von einer gegenüberliegenden Oberfläche zu der oberen Oberfläche 104 des zylindrischen Gehäuses 106, wo das zweite Rohr 121 angeordnet ist. Das Zwischenrohr 105 ist mit einem oberen Ende des zylindrischen Körpers 131 des Gitters 130 verbunden, welches im Detail nachfolgend beschrieben wird.
Das Gitter 130 besteht aus dem zylindrischen Körper 131, der mit dem zweiten Rohr 121 des Abgabeteils 120 durch das Zwischenrohr 105 verbunden ist.
Der zylindrische Körper 131 hat eine Mehrzahl von Öffnungen 133, die darauf in einem vorgegebenen Abstand in einem vorgegebenen Muster gebildet sind. Die Öffnungen 133 filtern durch sie hindurch die Luft, von der der Schmutz zentrifugal durch die wirbelnde Strömung entlang des zylindrischen Gehäuses 106 abgeschieden wurde und gibt die Luft an das zweite Rohr 121 durch das Zwischenrohr 105 ab.
Der Schmutzbehälter 140 ist an einem unteren Abschnitt 115 des zylindrischen Gehäuses 106 lösbar befestigt. Der Schmutzbehälter 140 sammelt und lagert Schmutz, der zentrifugal von der Luft durch die wirbelnde Strömung entlang des inneren Umfangs des zylindrischen Gehäuses 106 abgeschieden wurde und durch einen Verbindungsraum 117 (siehe 5), ausgebildet zwischen dem zylindrischen Gehäuse 106 und dem Schmutzbehälter 140, durch die wirbelnde Strömung oder die Schwerkraft nach unten fällt. Der Schmutz, der in einer Spiralrichtung durch das nach unten gerichtete Führungsteil 150 nach unten geführt wird, wird auch in dem Schmutzbehälter 140 gesammelt.
Das nach unten gerichtete Führungsteil 150 hat ein erstes Führungselement 151, das unter dem zylindrischen Körper 131 des Gitters 130 in einer Spiralrichtung ausgebildet ist. Das erste Führungselement 151 führt den von der Luft durch die Wirbelströmung abgeschieden en Schmutz zu dem Schmutzbehälter 140.
Wie dargestellt in 7 bis 8c, besteht das erste Führungselement 151 aus einem Spiralflansch 155, der ein Durchlassteil 161 aufweist. Der Flansch 155 ist einstückig mit einem unteren und äußeren Umfang des zylindrischen Körpers 131 ausgebildet.
Der Durchlassteil 161 beinhaltet einen ersten Abschnitt 163, der mit einer Flussrichtung der wirbelnden Strömung übereinstimmt, und einen zweiten Abschnitt 165, der der Flussrichtung der wirbelnden Strömung entgegen liegt, der höher ist als der erste Abschnitt 163. Der erste Abschnitt 163 des Durchlassteils 161 richtet sich von dem zylindrischen Körper 131 in einer radialen Richtung ab, während der zweite Abschnitt 165 in der Form eines
ausgebildet ist, welche leicht mit Bezug auf die radiale Richtung geneigt ist.
Der Flansch 155 ist in einer Spiralform ausgebildet, so dass es allmählich und nach unten gerichtet einfällt, ausgehend von dem zweiten Abschnitt 165 des Durchlassteils 161 zu dem ersten Abschnitt 163 in Flussrichtung der wirbelnden Strömung.
Wie dargestellt in 7, bildet der erste Abschnitt 163 des Durchlassteils 161 einen ersten Winkel Θ1 mit Bezug auf eine Tangente des ersten Rohres 111 des zylindrischen Körpers 131, beispielsweise ungefähr 60°. Ein zweiter Winkel Θ2 ist gebildet zwischen dem ersten Abschnitt 163 des Durchlassteils 161 und dem zweiten Abschnitt 165 mit Bezug auf eine Mitte 0 des zylindrischen Körpers 131 des Gitters 130. Der zweite Winkel Θ2 ist ungefähr 100°.
Ein vorgegebener Bereich 155a des Flansches 155, benachbart zu dem zweiten Abschnitts 165 des Durchlassteils 161, hat einen äußeren Durchmesser, der sich allmählich innerhalb eines Bereichs von einer vorgegebenen Breite „W" vergrößert, so dass er größer ist als der andere Bereich des Flansches 155. Die vorgegebene Breite „W" kann ungefähr 2–10 mm sein.
Der Flansch 155, der die zuvor genannte Konfiguration aufweist, verhindert, dass der gesammelte Schmutz in dem Schmutzbehälter 140 durch die wirbelnde Strömung verstreut wird, die entlang dem inneren Umfang des zylindrischen Gehäuses 106 gebildet wird.
Wenn die schmutzbeladene Luft, die durch das erste Rohr 111 des Ansaugteils 110 eingesaugt wird, einen schweren Schmutz beinhaltet, der ein vorgegebenes Gewicht aufweist, wie eine Münze oder einen Dosenverschluss, oder wenn eine Schmutzmasse wie ein Haarball oder ein Garnball durch die wirbelnde Strömung entlang dem inneren Umfang des zylindrischen Gehäuses 106 gebildet wird und zu groß ist, um in den Verbindungsraum 117 einzutreten, führt der Flansch 155 den schweren Schmutz oder die Schmutzmasse in den zweiten Abschnitt 165, der der wirbelnden Strömung entgegen liegt und höher ist als der erste Abschnitt 163, und sich nach unten zu bewegen entlang der Spiralrichtung des Flansches 155, so dass der schwere Schmutz oder die Schmutzmasse in dem Schmutzbehälter 140 gesammelt wird. Entsprechend ist es möglich, dass Lärmproblem zu lösen, welches hervorgerufen wird, wenn der schwere Schmutz oder die Schmutzmasse nicht direkt in dem Schmutzbehälter 140 gesammelt wird und in der Wirbelströmung entlang der oberen Oberfläche des Flansches 155 verbleibt, und dabei mit der oberen Oberfläche des Flansches 155 kollidiert. Auch kann verhindert werden, dass mikroskopische Staubpartikel verteilt werden, und somit wird die Staubsammeleffizienz verbessert.
Das nach unten gerichtete Führungsteil 150 der Zyklonstaubsammelvorrichtung 100 beinhaltet des weiteren ein zweites Führungselement 175, das auf dem inneren Umfang des zylindrischen Gehäuses 106 gegenüberliegend zu dem Durchlassteil 161 ausgebildet ist.
Das zweite Führungselement 175 besteht aus einer Rippe 176, die nach unten allmählich einfällt in der Flussrichtung der Wirbelströmung, ausgehend von einer ersten Position P1, die oberhalb der ersten Position 163 des Durchlassteils 161 ist, zu einer zweiten Position P2, die oberhalb der zweiten Position 165 ist.
Wie dargestellt in 7, tritt die Rippe 176 von dem zylindrischen Gehäuse 106 zu einer vorgegebenen Höhe „h", beispielsweise 3–10 mm, hervor.
Die erste Position P1 der Rippe 176 ist angeordnet an einem dritten Winkel Θ3 mit Bezug auf eine Tangente des ersten Rohrs 111 zu dem zylindrischen Körper 131. Der dritte Winkel Θ3 ist ungefähr 40°. Auch wird ein vierter Winkel Θ4 zwischen der ersten Position P1 und der zweiten Position P2 mit Bezug zu einer Mitte 0 des zylindrischen Gehäuses 106 gebildet. Der vierte Winkel Θ4 ist ungefähr 120°.
Wenn der schwere Schmutz oder die Schmutzmasse, enthalten in der in das zylindrische Gehäuse 106 eingesogenen Luft wieder aufsteigt durch eine abnormale Turbulenz und mit dem inneren Umfang des zylindrischen Gehäuses 106 kollidiert, führt die Rippe 176 den schweren Schmutz oder die Schmutzmasse, um in den zweiten Abschnitt 165 zu fließen. Entsprechend ist es möglich, das Lärmproblem zu lösen, welches hervorgerufen wird, wenn der schwere Schmutz oder die Schmutzmasse nicht direkt in dem Schmutzbehälter 140 gesammelt wird und in der wirbelnden Strömung entlang der oberen Oberfläche des Flansches 155 und der innere Umfang des zylindrischen Gehäuses 106 verbleibt und dadurch mit der oberen Oberfläche des Flansches 155 und dem innere Umfang des zylindrischen Gehäuses 106 kollidiert. Auch kann verhindert werden, dass mikroskopische Staubpartikel verteilt werden, und somit wird die Staubsammeleffizienz verbessert.
Obwohl die Zyklonstaubsammelvorrichtung 100 in dem aufrechten Staubsauger, wie dargestellt in 4, angewendet wird, soll dieses nicht als beschränkend angesehen werden. Die Zyklonstaubsammelvorrichtung 100 kann auch in anderen Arten von Staubsaugern angewendet werden.
Hiernach wird der Betrieb des Staubsaugers 200 mit Bezug auf die 4 bis 8c beschrieben, der die Zyklonstaubsammelvorrichtung 100, wie zuvor beschrieben, aufweist.
Wenn die schmutzbeladene Luft in den Staubsaugerkörper 101 durch die Ansaugbürste 102 von einer zu reinigenden Oberfläche durch das Vakuumansaugmittel eingesogen wird, fließt die eingesogene Luft in den Zyklonkörper 103 durch das erste Rohr 111 des Ansaugteils 110, verbunden mit der Ansaugbürste 102 und wirbelt entlang dem inneren Umfang des zylindrischen Körpers 106 in eine Richtung, die angezeigt durch die Pfeile von 7 ist.
Allgemein wird der in der eingesogenen Luft beinhaltete Schmutz zentrifugal abgeschieden durch die Wirbelströmung und entlang des inneren Umfangs des zylindrischen Gehäuses 106 gesammelt. Der Schmutz fällt nach unten in den Schmutzbehälter 140 durch den Verbindungsraum 117 zwischen dem zylindrischen Körper 106 und dem Schmutzbehälter 140 durch die wirbelnde Strömung und die Schwerkraft.
Von dem in der Luft beinhalteten Schmutz bewegt sich ein schwerer Schmutz nicht in Richtung dem inneren Umfang des zylindrischen Gehäuses 106 durch sein Gewicht und rotiert weiter entlang einer oberen Oberfläche des Flansches 155. Da zu diesem Zeitpunkt der zweite Abschnitt 165 des Durchlassteils 161, der entgegen der Wirbelströmung ausgebildet ist, höher ist als der erste Abschnitt 163, kann der schwere Schmutz nicht über den zweiten Abschnitt 165 des Durchlassteils 161 hinüberspringen, auch wenn es mit einer Rotationsträgheit von der wirbelnden Strömung versehen ist, und fällt nach unten durch den zweiten Teil 165. Als ein Ergebnis rotiert der schwere Schmutz weder entlang der oberen Oberfläche des Flansches 155 noch kollidiert er mit der oberen Oberfläche des Flansches 155, wodurch das Lärmproblem verhindert wird. Der schwere Schmutz wird nach unten in eine Spiralrichtung entlang einer unteren Oberfläche des Flansches 155 geführt und fällt nach unten in den Schmutzbehälter 140.
Von dem Schmutz, der in der eingesogenen Luft enthalten ist, wird die Schmutzmasse gebildet, wenn Haare oder Fäden zentrifugal durch die wirbelnde Strömung abgeschieden werden und sich entlang des inneren Umfangs des zylindrischen Gehäuses 106 sammeln. Die Schmutzmasse fällt generell nach unten in den Schmutzsammelbehälter über den Verbindungsraum 117 zwischen dem zylindrischen Gehäuse 106 und dem Schmutzbehälter 140 durch die wirbelnde Strömung und die Schwerkraft. Wenn jedoch eine abnormale Turbulenz auftritt oder wenn der Schmutzsammelbehälter voll mit Schmutz ist, rotiert die Schmutzmasse mehr als gewöhnlich, wodurch sie größer als der Verbindungsraum 117 ist. In diesem Fall kann die Schmutzmasse nicht durch den Verbindungsraum 117 hindurch passieren und verbleibt in der wirbelnden Strömung. Da entsprechend der zweite Abschnitt 165 des Durchlassteils 161, das entgegen der wirbelnden Strömung ausgebildet ist, höher ist als der erste Abschnitt 163, kann die Schmutzmasse nicht über den zweiten Abschnitt 165 des Durchlassteils 161 springen, auch wenn es mit einer Rotationsträgheit von der wirbelnden Strömung versehen ist und fällt nach unten durch den zweiten Teil 165. Als ein Ergebnis rotiert die Schmutzmasse weder entlang der oberen Oberfläche des Flansches 155 noch kollidiert es mit der oberen Oberfläche des Flansches 155, wodurch verhindert wird, dass seine mikroskopischen Staubpartikel verstreut werden. Die Schmutzmasse wird in einer Spiralrichtung entlang der unteren Oberfläche des Flansches 155 nach unten geführt und fällt nach unten in den Schmutzbehälter 140.
Auch wenn der schwere Schmutz und/oder die Schmutzmasse durch die abnormale Turbulenz aufsteigt und mit dem inneren Umfang des zylindrischen Gehäuses 106 kollidiert, wird es nach unten durch die Rippe 176 geführt und in den zweiten Abschnitt 165 des Durchlassteils 161 gesaugt. Da als ein Ergebnis der schwere Schmutz und/oder die Schmutzmasse weder entlang der oberen Oberfläche des Flansches 155 und dem inneren Umfang des zylindrischen Gehäuses 106 rotieren noch mit der oberen Oberfläche des Flansches 155 und dem inneren Umfang des zylindrischen Gehäuses 106 kollidieren, wird der Lärm verhindert und es wird verhindert, dass mikroskopische Staubpartikel verstreut werden.
Wenn der in dem Schmutzbehälter 190 gesammelte Schmutz durch den Verbindungsraum 117 zwischen dem zylindrischen Gehäuse 106 und dem Schmutzbehälter 140 und dem Durchlassteil 161 wieder zerstreut wird und durch Kollision mit neuem zentrifugal abgeschiedenem und nach unten geführtem Schmutz oder durch die abnormalen Turbulenzen aufsteigt, wird der Schmutz durch die untere Oberfläche des Flansches 155 blockiert und fließt nicht zurück in das zylindrische Gehäuse 106 des Zyklonkörpers 103.
Die Luft, von der der Schmutz inklusive dem schweren Schmutz und/oder der Schmutzmasse zentrifugal abgeschieden wurde, wird durch das Durchtreten durch die Öffnungen 133 des zylindrischen Körpers 131 des Gitters 130, das mit dem Zwischenrohr 105 verbunden ist, gefiltert und von der Zyklonstaubsammelvorrichtung 100 durch das zweite Rohr 121 des Abgabeteils 120 abgegeben.
Da die Zyklonstaubsammelvorrichtung 100 gemäß der vorliegenden Erfindung und der Staubsauger 200, der diese aufweist, das unten gerichtete Führungsteil zum Führen des schweren Schmutzes und/oder der Schmutzmasse, die in der eingesogenen Luft beinhaltet sind, in die Spiralrichtung zu dem Schmutzbehälter 140 nach unten beinhalten, kollidieren der schwere Schmutz und/oder die Schmutzmasse nicht mit dem Flansch 155 des Gitters 130 und können in dem Schmutzbehälter 140 so schnell wie möglich gesammelt werden. Daher kann das Lärmproblem in dem Stand der Technik gelöst werden und die Staubsammeleffizienz kann verbessert werden.
Auch durch das Vorhandensein des nach unten gerichteten Führungsteils 150 kann verhindert werden, dass der in dem Schmutzbehälter 140 gesammelte Staub wieder verstreut wird. Entsprechend kann die Staubsammeleffizienz verbessert werden.
Die zuvor genannten Ausführungsformen und die Vorteile sind lediglich beispielhaft und nicht als die vorliegende Erfindung begrenzend anzusehen. Die Beschreibung der vorliegenden Erfindung ist beabsichtigt, illustrativ zu sein und nicht den Umfang der Ansprüche zu begrenzen. Viele Alternativen, Anpassungen und Variationen werden offensichtlich für den Fachmann. In den Ansprüchen sind Mittel plus Funktionsmerkmale beabsichtigt, die hierin beschriebenen Strukturen abzudecken, um die angegebenen Funktionen auszuführen und nicht nur strukturelle Äquivalente aber auch äquivalente Strukturen.

Claims

Zyklonstaubsammelvorrichtung aufweisend: einen Zyklonkörper, der ein Ansaugteil, durch das schmutzbeladene Luft eingesaugt wird, und einen Abgabeteil, durch den gefilterte Luft abgegeben wird, aufweist; ein Gitter verbunden mit dem Abgabeteil zum Filtern der schmutzbeladenen Luft; einen Schmutzbehälter verbunden mit dem Zyklonkörper zum Sammeln von aus der schmutzbeladenen Luft abgeschiedenen Schmutz; und ein nach unten gerichtetes Führungsteil zum Verhindern, dass in dem Schmutzbehälter gesammelter Schmutz verstreut wird und zum Führen eines Schmutzteils in der schmutzbeladenen Luft, das zumindest ein vorgegebenes Gewicht und eine vorgegebene Größe hat, in eine nach unten gerichtete Spiralrichtung zu dem Schmutzbehälter.
Zyklonstaubsammelvorrichtung nach Anspruch 1, wobei das nach unten gerichtete Führungsteil ein erstes Führungselement beinhaltet, das unter dem Gitter angeordnet ist und in einer Spiralform ausgeführt ist, um das Schmutzteil nach unten zu führen.
Zyklonstaubsammelvorrichtung nach Anspruch 2, wobei das erste Führungselement einen Flansch beinhaltet, der ein Durchlassteil aufweist, das einen ersten Abschnitt, der mit einer Luftflussrichtung übereinstimmt, und einen zweiten Abschnitt, der der Luftflussrichtung entgegen liegt und höher als der erste Abschnitt ist, aufweist, wobei der Flansch allmählich und nach unten gerichtet einfällt ausgehend von dem zweiten Abschnitt zu dem ersten Abschnitt in der Luftflussrichtung.
Zyklonstaubsammelvorrichtung nach Anspruch 3, wobei der erste Abschnitt einen ersten Winkel von ungefähr 60° mit Bezug auf eine Tangente des Ansaugteils bildet und einen zweiten Winkel zwischen dem ersten Abschnitt und dem zweiten Abschnitt mit Bezug auf eine Mitte des Gitters von ungefähr 100° bildet.
Zyklonstaubsammelvorrichtung nach Anspruch 3, des weiteren aufweisend einen vorgegebenen Bereich des Flansches benachbart zu dem zweiten Abschnitt des Durchlassteils, wobei der vorgegebene Bereich einen ersten äußeren Durchmesser aufweist, der sich allmählich zu einer vorgegebenen Weite vergrößert, so dass der erste äußere Durchmesser größer ist als der zweite äußere Durchmesser des verbleibenden Bereichs des Flansches.
Zyklonstaubsammelvorrichtung nach Anspruch 5, wobei die vorgegebene Breite ungefähr 2–10 mm ist.
Zyklonstaubsammelvorrichtung nach Anspruch 3, wobei das nach unten gerichtete Führungsteil des weiteren ein zweites Führungselement aufweist, das auf dem Zyklonkörper gegenüberliegend zu dem Durchlassteil ausgebildet ist, um das Schmutzteil zum Fließen in das Durchlassteil zu führen.
Zyklonstaubsammelvorrichtung nach Anspruch 7, wobei das zweite Führungselement eine Rippe beinhaltet, die ausgehend von einer ersten Position oberhalb der ersten Position des Durchlassteils zu einer zweiten Position oberhalb der zweiten Position in der Luftflussrichtung nach unten und allmählich einfällt.
Zyklonstaubsammelvorrichtung nach Anspruch 8, wobei die Rippe von dem Zyklonkörper zu einer Höhe von ungefähr 3–10 mm hervortritt.
Zyklonstaubsammelvorrichtung nach Anspruch 8, wobei die erste Position der Rippe an einem dritten Winkel von ungefähr 40° mit Bezug auf eine Tangente des Ansaugteils angeordnet ist, und ein vierter Winkel der Luftflussrichtung zwischen der ersten Position und der zweiten Position mit Bezug auf die Mitte des Zyklonkörpers ungefähr 120° beträgt.
Staubsauger aufweisend: einen Staubsaugerkörper, der ein Vakuumsaugelement darin installiert hat; eine Ansaugbürste verbunden mit dem Staubsaugerkörper und beweglich entlang einer zu reinigenden Oberfläche; und eine Zyklonstaubsammelvorrichtung entfernbar befestigt in dem Staubsaugerkörper, wobei die Zyklonstaubsammelvorrichtung aufweist: einen Zyklonkörper, der ein Ansaugteil, durch das schmutzbeladene Luft eingesaugt wird und ein Abgabeteil, durch das gefilterte Luft abgegeben wird, aufweist; ein Gitter verbunden mit dem Abgabeteil zum Filtern der schmutzbeladenen Luft; ein Schmutzbehälter verbunden mit dem Zyklonkörper zum Sammeln von von der schmutzbeladenen Luft abgeschiedenem Schmutz; und ein nach unten gerichtetes Führungsteil zum Verhindern, dass in dem Schmutzbehälter gesammelter Schmutz verstreut wird und zum Führen eines Schmutzteils in der schmutzbeladenen Luft, das zumindest ein vorgegebenes Gewicht und eine vorgegebene Größe aufweist, in eine nach unten gerichtete Spiralrichtung zu dem Schmutzbehälter.
Staubsauger nach Anspruch 11, wobei das nach unten gerichtete Führungsteil ein erstes Führungselement beinhaltet, das unter dem Gitter angeordnet ist und in einer spiralförmigen Form ausgeführt ist, um das Schmutzteil nach unten zu führen.
Staubsauger nach Anspruch 12, wobei das erste Führungselement einen Flansch beinhaltet, der ein Durchlassteil aufweist an einer ersten Position in Übereinstimmung mit einer Luftflussrichtung und einem zweiten Abschnitt entgegenstehend der Luftflussrichtung und die höher ist als der erste Abschnitt, wobei der Flansch allmählich und nach unten gerichtet einfällt ausgehend von der zweiten Position zu der ersten Position in der Luftflussrichtung.
Staubsauger nach Anspruch 13, wobei die erste Position einen ersten Winkel von ungefähr 60° mit Bezug auf eine Tangente des Ansaugteils und einen zweiten Winkel der Luftflussrichtung zwischen dem ersten Abschnitt und dem zweiten Abschnitt mit Bezug auf eine Mitte des Gitters von ungefähr 100° bildet.
Staubsauger nach Anspruch 13, des weiteren aufweisend einen vorgegebenen Bereich des Flansches benachbart zu dem zweiten Abschnitt des Durchlassteils, wobei der vorgegebene Bereich einen ersten äußeren Durchmesser aufweist, der sich allmählich in einem vorgegebenen Bereich vergrößert, so dass der erste äußere Durchmesser größer ist als ein zweiter äußerer Durchmesser in einem verbleibenden Bereich des Flansches.
Staubsauger nach Anspruch 15, wobei der vorgegebene Bereich ungefähr 2–10 mm ist.
Staubsauger nach Anspruch 13, wobei der nach unten gerichtete Führungsteil des weiteren ein zweites Führungselement beinhaltet, das auf dem Zyklonkörper gegenüberliegend zu dem Durchlassteil ausgebildet ist, um das Schmutzteil zu führen, um in das Durchlassteil zu fließen.
Staubsauger nach Anspruch 17, wobei das zweite Führungselement eine Rippe aufweist, die nach unten gerichtet und allmählich einfällt ausgehend von einer ersten Position oberhalb der ersten Position des Durchlassteils zu einer zweiten Position oberhalb der zweiten Position in der Luftflussrichtung.
Staubsauger nach Anspruch 18, wobei die Rippe von dem Zyklonkörper zu einer Höhe von ungefähr 3–10 mm hervortritt.
Staubsauger nach Anspruch 18, wobei die erste Position der Rippe an einem Winkel von ungefähr 40° mit Bezug auf eine Tangente des Ansaugteils angeordnet ist und ein vierter Winkel der Luftflussrichtung zwischen dem ersten Abschnitt und dem zweiten Abschnitt mit Bezug auf eine Mitte des Zyklonkörpers ungefähr 120° beträgt.