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Hintergrund der Erfindung
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Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Staubsauger und genauer
auf eine Zyklonstaubsammelvorrichtung und einen Staubsauger, der diese
aufweist.
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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.
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1 ist eine Ansicht, die
schematisch eine konventionelle in einem Staubsauger anwendete Staubsammelvorrichtung
schematisch darstellt.
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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.
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Der
Betrieb der Zyklonstaubsammelvorrichtung 1 ist wie folgt.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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Die
Rippe kann aus dem Zyklonkörper
bis zu einer Höhe
von ungefähr
3–10 mm
hervortreten.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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Die
Rippe kann von dem Zyklonkörper
bis zu einer Höhe
von ungefähr
3–10 mm
hervorstehen.
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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.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungsfiguren
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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:
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1 eine
Perspektivansicht ist, die eine konventionelle Zyklonstaubsammelvorrichtung
eines Staubsaugers zeigt;
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2 eine
horizontale Querschnittsansicht ist, die die Zyklonstaubsammelvorrichtung
von 1 zeigt;
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3 eine
horizontale Querschnittsansicht ist, die eine weitere konventionelle
Zyklonstaubsammelvorrichtung eines Staubsaugers zeigt;
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4 ist
eine perspektivische Ansicht, die einen aufrechten Staubsauger zeigt,
der eine Zyklonstaubsammelvorrichtung gemäß einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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5 ist
eine perspektivische Ansicht, die eine Zyklonstaubsammelvorrichtung
von 4 zeigt;
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6 ist
eine perspektivische Explosionsansicht, die die Zyklonstaubsammelvorrichtung
von 5 zeigt;
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7 ist
eine horizontale Querschnittsansicht, die die Zyklonstaubsammelvorrichtung
von 5 zeigt; und
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8a bis 8c sind
perspektivische Ansichten, die ein Gitter und ein erstes Führungselement
der Zyklonsammelvorrichtung von 5 zeigen;
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In
den Zeichnungsfiguren soll es verstanden werden, dass gleiche Bezugszeichen
sich auf gleiche Merkmale und Strukturen beziehen.
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Detaillierte
Beschreibung einer beispielhaften Ausführungsform.
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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.
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4 ist
eine schematische Ansicht, die einen aufrechten Staubsauger zeigt,
der eine Zyklonstaubsammelvorrichtung gemäß einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung aufweist.
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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.
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Da
der Staubsaugerkörper 101 und
die Ansaugbürste 102 die
selben wie die eines gewöhnlichen
aufrechten Staubsaugers sind, wird auf detaillierte Beschreibungen
hiervon verzichtet.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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Das
Gitter 130 besteht aus dem zylindrischen Körper 131,
der mit dem zweiten Rohr 121 des Abgabeteils 120 durch
das Zwischenrohr 105 verbunden ist.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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°.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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Wie
dargestellt in 7, tritt die Rippe 176 von
dem zylindrischen Gehäuse 106 zu
einer vorgegebenen Höhe „h", beispielsweise
3–10 mm,
hervor.
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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°.
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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.
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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.
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Hiernach
wird der Betrieb des Staubsaugers 200 mit Bezug auf die 4 bis 8c beschrieben, der
die Zyklonstaubsammelvorrichtung 100, wie zuvor beschrieben,
aufweist.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.