DE102005056923A1 - Staubsauger mit Fliehkraftabscheider - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Staubsauger (5) mit einem am Gehäuse (4) gelagerten, schwenkbaren Fliehkraftabscheider (1), der einen Lufteinlass (9) aufweist, der mit einem staubbeladene Luft einleitenden Saugrohr (11) verbunden ist, einem Abscheideraum (12), in dem die in eine Drehbewegung versetzte Luft den Staub mittels Zentrifugalkräften über einen Staubauslass (16) in einen separaten, getrennt vom Abscheideraum (12) entnehmbaren Staubsammelbehälter auswirft, und einem Luftauslass (7), der über ein Tauchrohr (8) mit dem Abscheideraum (12) in Verbindung steht und die gereinigte Luft an die Umgebung abführt. Erfindungsgemäß ist der Fliehkraftabscheider (1) abnehmbar am Gehäuse (4) gelagert.

Description

• Die Erfindung betrifft einen Staubsauger mit einem Fliehkraftabscheider nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.
• Derartige Staubsauger sind aus verschiedensten Anmeldungen bekannt. Bestandteile eines derartigen Staubsaugers sind im Wesentlichen eine oder mehrere Düsen zum Einsaugen des Staubes, ein Saugrohr, welches je nach Aufbau des Staubsaugers als Boden-, Hand- oder Upright-sauger kürzer oder länger bzw. starr oder flexibel ausgeführt ist, ein oder mehrere Fliehkraftabscheider, ein Staubbehälter, der Bestandteil des oder der Fliehkraftabscheider sein kann oder als separater Staubsammelbehälter ausgebildet ist, ein Unterdruckraum, über den die Luft von einem Gebläse angesaugt wird, sowie gegebenenfalls ein Feinstaubfilter zum Endreinigen der austretenden Luft.
• Ein gattungsgemäßer Staubsauger ist aus der DE 100 21 594 A1 bekannt. Der dort beschriebene Staubsauger umfasst im Wesentlichen die gewöhnlichen Bauteile eines herkömmlichen Bodenstaubsaugers. Das Gehäuse wird von einer Unterschale und einem Staubraumdeckel gebildet. In dem Staubraum befindet sich jedoch anstelle des Staubbeutels eine Staubbox, bestehend aus einem Fliehkraftabscheider der ein Tauchrohr umfasst, einem Staubsammelraum und einem Filter. Es ist sehr beliebt, derartige Staubsauger aus herkömmlichen Staubbeutel-Staubsaugern zu entwickeln, wodurch Entwicklungskosten gespart werden können, indem alle verwendbaren Bauteile des herkömmlichen Staubsaugers auch in der beutellosen Variante weiter verwendet werden. So wird in der DE 100 21 594 A1 vorgeschlagen, die Staubbox einfach an Stelle des bisherigen Staubbeutels in einen herkömmlichen Staubsauger einzufügen um so das bekannte Gehäuse wieder zu verwenden. Nachteilig ist dabei, dass der Sammelraum, der nunmehr für das Sammeln des Staubes zur Verfügung steht, aufgrund des Platzbedarfes insbesondere des Fliehkraftabscheiders deutlich verringert ist.
• Deshalb wurden Staubsauger mit Fliehkraftabscheider wie der in der DE 10 2005 047 075 beschriebene entwickelt, bei denen der oder die Fliehkraftabscheider auf den Staubraum aufgesetzt sind. Dadurch wird vermieden, dass die Staubsammelkapazität durch den zusätzlich benötigten Fliehkraftabscheider beschränkt wird. Zur Entnahme des unter ihm angeordneten Staubsammelbehälters wird der Fliehkraftabscheider mittels eines am Staubsaugergehäuses angeordneten Gelenks weggeschwenkt. Um diesen Aufbau zu realisieren musste der Staubsauger jedoch weitgehend neu konstruiert werden, was hohe Entwicklungs- und Produktionskosten verursacht.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Staubsauger mit Fliehkraftabscheider zu entwickeln, bei dem der Aufbau eines herkömmlichen Geräts weitgehend übernommen werden kann, ohne dass dabei der Staubsammelraum unnötig begrenzt wird.
• Gelöst wird die Aufgabe gemäß der Erfindung durch einen Staubsauger mit Fliehkraftabscheider mit den Merkmalen von Anspruch 1.
• Erfindungsgemäß ist der Fliehkraftabscheider lösbar mit dem Gehäuse des Staubsaugers verbunden. Vorzugsweise greift dabei der Fliehkraftabscheider lösbar an der Stelle in das Gehäuse ein, an der bei einem herkömmlichen Vorgängermodell des Staubsaugers, welches mit einem Staubsaugerbeutel ausgestattet war, das Saugrohr angesetzt ist. Der Fliehkraftabscheider wird gewissermaßen einfach zwischen das Gehäuse und das Saugrohr eines herkömmlichen Staubsaugers eingefügt. Dadurch kann der bisherige Aufbau des herkömmlichen Staubsaugers ohne Umbaumaßnahmen verwendet werden. Bisher war zumindest das Anbringen einer Halterung notwendig um den herkömmlichen Staubsauger in einen Staubsauger mit Fliehkraftabscheider umzugestalten, falls der Fliehkraftabscheider schwenkbar sein sollte, was zur Entnahme des Staubbehälters bei einem extern angeordneten Fliehkraftabscheider unerlässlich war. Besonders vorteilhaft ist jedoch, dass der nunmehr abnehmbare Fliehkraftabscheider auch im Falle einer Verstopfung des Luftauslasses zum Reinigen einfach entnommen werden kann.
• Vorzugsweise ist der Fliehkraftabscheider mittels eines Verbindungsstutzens am Gehäuse lösbar befestigt. Dadurch kann die Befestigung des Saugrohres für den herkömmlichen Staubsauger prinzipiell ohne Veränderungen als Befestigung für die Halterung des Fliehkraftabscheiders übernommen werden. Die für das Saugrohr eines herkömmlichen Staubsaugers bewährte Technologie wird hier also für den Fliehkraftabscheider und das sich daran anschließende Saugrohr weiter verwendet. Hierdurch lassen sich die Entwicklungs- und Konstruktionskosten stark einschränken.
• Eine bei Neukonstruktionen immer problematische Fehleranfälligkeit kann vermieden werden.
• In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist der Verbindungsstutzen über eine Rastverbindung in dem Gehäuse befestigbar. Eine Rastverbindung ist im Falle einer Verstopfung für die Fehlerbehebung einfach lösbar, so dass der Fliehkraftabscheider in diesem Fall ohne den Einsatz von Werkzeug jederzeit problemlos entnommen werden kann. Weiterer Vorteil der Rastverbindung ist, dass am Gehäuse keinerlei Gewinde oder andere Verbindungselemente vorzusehen sind, so dass das Gehäuse sehr einfach konstruiert werden kann.
• In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist an dem Verbindungsstutzen ein Gelenk vorgesehen, welches der Führung der Schwenkbewegung des Fliehkraftabscheiders dient. Dadurch ist der Fliehkraftabscheider stabil gelagert und kann dennoch zur Entnahme einer unter ihm befindlichen Staubbox weggeschwenkt werden, so dass der Fliehkraftabscheider nicht zur Entnahme der Staubbox jedes Mal aus dem Gehäuse herausgelöst werden muss. Durch die Verbindung eines Gelenks zum Verschwenken mit einer lösbaren Halterung am Gehäuse ist gewährleistet, dass der Fliehkraftabscheider ohne Materialverschleiß beliebig oft von der Staubbox wegbewegt werden kann und gleichzeitig eine kostengünstige lösbare Lagerung am Gehäuse bereitgestellt wird, welche nicht so verschleißbeständig sein muss, da sie nur in Ausnahmefällen entnommen werden muss.
• In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist zwischen dem Gehäuse und dem Fliehkraftabscheider ein flexibles Verbindungselement wie beispielsweise ein flexibles Rohr vorgesehen. Dieses flexible Verbindungselement gewährleistet einerseits die Luftführung für die vom Fliehkraftabscheider abgegebene gereinigte Luft und gibt dem Fliehkraftabscheider andererseits die benötigte Freiheit trotz Lagerung am Gehäuse die Schwenkbewegung im notwendigen Umfang zur Entnahme der Staubbox auszuführen.
• Dieses Verbindungselement ist vorzugsweise als Spiralschlauch ausgebildet. Mittels eines Spiralschlauchs kann gleichzeitig die notwendige Stabilität gewährleistet werden, die ein Herabhängen des Fliehkraftabscheiders vom Gehäuse verhindert und gleichzeitig die Beweglichkeit in großem Umfang bereitgestellt werden.
• In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist das flexible Verbindungselement in einem Gelenk geführt, welches vorzugsweise Anschläge zum Einschränken der Schwenkbewegung aufweist. Hierdurch wird gewährleistet, dass eine kontrollierte Schwenkbewegung durchgeführt wird und gleichzeitig die Belastung für das flexible Element so gering wie möglich gehalten wird.
• In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist das Gelenk mittels einer Kulissenführung realisiert. Hierdurch lässt sich eine sehr kontrollierte, wenig Material beanspruchende Schwenkbewegung des Fliehkraftabscheiders bewirken.
• In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist an dem Gelenk eine Feder, vorzugsweise eine Schenkelfeder, angeordnet, welche veranlasst, dass der Fliehkraftabscheider selbsttätig in die Entnahmeposition für die Staubbox schwenkt. Dadurch kann der Staubsauger benutzerfreundlicher gestaltet werden, da es nicht notwendig ist gleichzeitig den Fliehkraftabscheider weg zu halten wenn die Staubbox entnommen werden soll.
• In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist das flexible Verbindungselement selbst federnd ausgebildet, so dass dieses das selbsttätige Verschwenken des Fliehkraftabscheiders in die Entnahmeposition für die Staubbox bewirkt. Hierdurch wird eine zusätzliche Feder entbehrlich, das Gelenk selbst kann einfacher gestaltet werden.
• Vorzugsweise ist hierfür das Verbindungselement als Spiralschlauch mit einer integrierten Metallfeder ausgebildet. So wird eine mit einer Rückstellkraft behaftete elastische Verbindung zwischen Gehäuse und Fliehkraftabscheider besonders kostengünstig und stabil realisiert.
• Um den Fliehkraftabscheider in seiner Arbeitsposition am Gehäuse entgegen einer möglichen Rückstellkraft festzuhalten, ist der Fliehkraftabscheider an seiner dem Verbindungselement gegenüberliegenden Gehäuseseite so aufgebaut, dass er in eine am Gehäusegriff vorgesehene Verbindung eingreift und dort fixierbar ist. Eine am Gehäusegriff angebrachte Verbindung zur Fixierung des Fliehkraftabscheiders kann für die Entnahme der Staubbox besonders bedienerfreundlich mittels eines einfachen Auslöseknopfes gelöst werden, sobald der Bediener die Hand am Griff des Staubsaugers hat.
• Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen im Zusammenhang mit der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels, das anhand der Zeichnungen eingehend erläutert wird.
• Es zeigen:
• 1: einen erfindungsgemäß aufgebauten Staubsauger mit Fliehkraftabscheider im Querschnitt und
• 2 und 3: einen Detailausschnitt aus dem in 1 dargestellten Staubsauger mit der Halterung des Fliehkraftabscheiders in geschlossenem und geöffnetem Zustand.
• 1 zeigt einen Schnitt durch einen erfindungsgemäßen Staubsauger 5 mit Fliehkraftabscheider 1, der über einen Verbindungsschlauch 2 mit dem am Gehäuse 4 des Staubsaugers 5 lösbar befestigten Schlauchstutzen 3 verbunden ist. Der Schlauchstutzen 3 greift über eine Rastverbindung in das Gehäuse 4 des Staubsaugers 5 ein, so dass er abgelöst werden kann, falls es in dem Verbindungsbereich zwischen Fliehkraftabscheider 1 und Staubsauger 5 zu einer Verstopfung kommt. Dadurch kann ein häufig auftretender Ausfall des Staubsaugers 5 vermieden werden. Die am Staubsauger 5 ausgebildete Aufnahme für den Schlauchstutzen 3 ist ebenso wie die Aufnahme für den Schlauchstutzen des Saugrohres eines herkömmlichen Staubbeutelstaubsaugers ausgebildet. Der Fliehkraftabscheider 1 ist schwenkbar um den Drehpunkt gelagert, so dass er zur Entnahme der unter ihm im Staubsauger 5 befindlichen separaten Staubbox vom Staubsauger 5 in einem Bereich von ca. 90° weggeschwenkt werden kann. Der Drehpunkt ist in einer Achse lokalisiert, die Bestandteil eines in dieser Schnittdarstellung nicht darstellbaren Gelenks 6 ist. In diesem Gelenk 6, das die Verbindung zwischen dem lösbaren Schlauchstutzen 3 und dem Fliehkraftabscheider 1 stabilisiert, wird der Verbindungsschlauch 2 bei der Schwenkbewegung geführt. Das Gelenk 6 ist mit einer Kulissenführung ausgestattet. Der Verbindungsschlauch 2 mündet im Luftauslassbereich 7 in das Tauchrohr 8 des Fliehkraftabscheiders 1. Neben dem Luftaustrittsbereich 7 befindet sich luftdicht von diesem getrennt der Lufteintrittsbereich 9 des Fliehkraftabscheiders 1. Dieser ist im Bereich des Verbindungsstutzens 10 des Saugrohres 11 parallel zum Luftauslass 7 angeordnet. Dadurch tritt die Luft in axialer Richtung über den Lufteinlass 9 in den Fliehkraftabscheider 1 ein. Um genügend Platz für den Lufteinlass 9 und die an diesem erfolgende Ausbildung des Abscheidewirbels zu erhalten, ist das Tauchrohr 8 gekröpft ausgebildet. Dadurch mündet der Luftauslass 7 des Tauchrohres 8 im äußeren Wandbereich des Wirbelrohres 12 des Fliehkraftabscheiders 1. An dem dem Lufteinlass 9 und Luftauslass 7 des Fliehkraftabscheiders 1 gegenüberliegenden Ende des Wirbelrohres 12 ist an einem lösbar befestigten Deckel 13 ein ins Innere des Fliehkraftabscheiders 1 hineinreichender Apexkegel 14 ausgeformt. An diesem wird der vom Lufteinlass 9 durch das Wirbelrohr 12 zum gegenüberliegenden Ende strömende Luftwirbel ins Innere des Fliehkraftabscheiders 1 zum Tauchrohr 8 hin umgelenkt. Durch das Tauchrohr 8 wird der umgelenkte Luftwirbel über den Luftauslass 7 an den Staubsauger 5 abgegeben. Im Bereich der Luftumlenkung 15 befindet sich seitlich an der Wand des Wirbelrohres 12 ein Schmutzauswurf 16, welcher als Öffnung im Wirbelrohr 12 ausgebildet ist. Über diesen wird der aus der verwirbelten Luft über Zentrifugalkräfte abgeschiedene Staub an einen nicht dargestellten separaten Staubsammelbehälter abgegeben, welcher sich im Staubsauger 5 befindet. Aufgrund der axialen Anordnung des Lufteinlasses 9 tritt das über den Verbindungsstutzen 10 mit dem Fliehkraftabscheider 1 verbundene Saugrohr 11 geradlinig in den Fliehkraftabscheider 1 ein. Dadurch wird die einströmenden Luft geradlinig an den aufgrund der Verbindung entstehenden unvermeidbaren Kanten zwischen dem Saugrohr 11 und dem Abscheider 1 vorbeigeführt, so dass kein Potential zum Festsetzen von in der Luft mitgeführten größeren Staubpartikeln gegeben ist. Verwirbelungen die durch die Luftumlenkung entstehen und die beim Passieren derartiger Kanten Verstopfungen verursachen können, entstehen erst im Inneren des Wirbelrohres 12, wo keine Kanten mehr auftreten. Hier wird die Luft im unteren Bereich des Lufteinlasses 9 mittels einer im Lufteinlassbereich 9 im Inneren des Wirbelrohres 12 angeformten archimedischen Schnecke umgelenkt.
• Der Fliehkraftabscheider 1 ist über eine in den 2 und 3 detaillierter gezeigte Rastverbindung 19 an dem Griff 17 des Staubsaugers 5 gehaltert. Der Griff 17 weist einen Auslöseknopf 18 auf, der zum Lösen der Rastverbindung 19 nach unten gedrückt werden muss. Sobald der Auslöseknopf 18 gedrückt wird, wird die Rastzunge 19 vom Deckel 13, in den sie in geschlossenem Zustand eingreift, weggedrückt, und gibt damit den Fliehkraftabscheider 1 frei. Der Verbindungsschlauch 2 zwischen Fliehkraftabscheider 1 und Schlauchstutzen 3 ist als Spiralschlauch mit einer integrierten metallischen Spiralfeder ausgebildet und weist somit intrinsische Rückstellkraft auf, welche den Fliehkraftabscheider 1 vom Staubsauger 5 weghebt und in eine um ca. 90 zu der in der Arbeitsstellung eingenommenen in der 1 dargestellten Position verschwenkt. Bei der Schwenkbewegung wird der Verbindungsschlauch 2 in dem Gelenk 6 geführt. Dieses Gelenk 6 weist ferner einen in der Schnittdarstellung nicht sichtbaren Anschlag auf, der die Ruheposition des Fliehkraftabscheiders 1 definiert, in der der Fliehkraftabscheider etwa senkrecht zum Staubsauger 5 steht und eine nicht dargestellte im Inneren des Staubsaugers 5 gelagerte Staubbox zur Entnahme freigibt. Durch diese selbsttätige Schwenkbewegung des Fliehkraftabscheiders 1, welche aufgrund der Rückstellkraft des Verbindungselements 2 bewirkt wird, wird die Staubbox zum Entleeren freigegeben, indem der Benutzer den Auslöseknopf 18 am Griff 17 betätigt. Das Aufklappen des Fliehkraftabscheiders 1 erfolgt also automatisch durch Lösen des Auslöseknopfes 18, ohne dass ein weiterer Handgriff des Benutzers notwendig wäre. Die 2 und 3 zeigen den durch Drücken des Auslöseknopfes 18 in Gang gesetzten Mechanismus zur Öffnung der Rastverbindung 19 noch einmal im Detail in geschlossenem bzw. geöffnetem Zustand.

1

Fliehkraftabscheider

2

Verbindungsschlauch

3

Schlauchstutzen

4

Gehäuse

5

Staubsauger

6

Gelenk

7

Luftauslassbereich

8

Tauchrohr

9

Lufteintrittsbereich

10

Verbindungsstutzen

11

Saugrohr

12

Wirbelrohr

13

Deckel

14

Apexkegel

15

Luftumlenkbereich

16

Schmutzauswurf

17

Griff

18

Auslöseknopf

19

Rastverbindung

Claims (12)

1. Staubsauger (5) mit einem am Gehäuse (4) gelagerten, schwenkbaren Fliehkraftabscheider (1), der einen Lufteinlass (9) aufweist, der mit einem staubbeladene Luft einleitenden Saugrohr (11) verbunden ist, einen Abscheideraum (12) in dem die in eine Drehbewegung versetzte Luft den Staub mittels Zentrifugalkräften über einen Staubauslass (16) in einen separaten, getrennt von Abscheideraum (12) entnehmbaren Staubsammelbehälter auswirft und einen Luftauslass (7), der über ein Tauchrohr (8) mit dem Abscheideraum (12) in Verbindung steht und die gereinigte Luft an die Umgebung abführt, dadurch gekennzeichnet, dass der Fliehkraftabscheider (1) abnehmbar am Gehäuse (4) gelagert ist.
2. Staubsauger (5) mit Fliehkraftabscheider (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Fliehkraftabscheider (1) mittels eines lösbaren Verbindungsstutzens (3) am Gehäuse (4) gelagert ist.
3. Staubsauger (5) mit Fliehkraftabscheider (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsstutzen (3) mittels einer Rastverbindung (19) in das Gehäuse (4) eingreift.
4. Staubsauger (5) mit Fliehkraftabscheider (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Gelenk (6) an dem Verbindungsstutzen (3) angeordnet ist.
5. Staubsauger (5) mit Fliehkraftabscheider (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein flexibles Verbindungselement (2) zwischen Gehäuse (4) und Fliehkraftabscheider (1) vorgesehen ist.
6. Staubsauger (5) mit Fliehkraftabscheider (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (2) als Spiralschlauch ausgebildet ist.
7. Staubsauger (5) mit Fliehkraftabscheider (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (2) in einem Gelenk (6) geführt ist.
8. Staubsauger (5) mit Fliehkraftabscheider (1) nach Anspruch 4 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Gelenk (6) eine Kulissenführung aufweist.
9. Staubsauger (5) mit Fliehkraftabscheider (1) nach Anspruch 4 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Gelenk (6) eine Feder zum selbsttätigen Schwenken des Fliehkraftabscheiders (1) aufweist.
10. Staubsauger (5) mit Fliehkraftabscheider (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (2) federnd ausgeführt ist.
11. Staubsauger (5) mit Fliehkraftabscheider (1) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (2) eine integrierte Spiralfeder aufweist.
12. Staubsauger (5) mit Fliehkraftabscheider (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Fliehkraftabscheider (1) an einem Gehäusegriff (17) fixierbar ist.