DE102005056924A1 - Staubsauger mit Fliehkraftabscheider - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Staubsauger (5) mit einem am Gehäuse (4) gelagerten Fliehkraftabscheider (1), der einen Lufteinlass 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, wobei der Fliehkraftabscheider (1) zur Entnahme des Staubsammelbehälters gegenüber dem Gehäuse (4) schwenkbar ist. Erfindungsgemäß steht der Fliehkraftabscheider (1) über ein Rückstellelement (2, 6) mit dem Gehäuse (4) in Verbindung, das den Fliehkraftabscheider (1) selbsttätig in eine die Entnahme des Staubsammelbehälters ermöglichende Position schwenkt.

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.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Staubsauger mit Fliehkraftabscheider zu entwickeln, der noch einfacher zu bedienen ist.
• Gelöst wird die Aufgabe gemäß der Erfindung durch einen Staubsauger mit Fliehkraftabscheider mit den Merkmalen von Anspruch 1.
• Erfindungsgemäß ist die Verbindung zwischen Fliehkraftabscheider und Gehäuse flexibel und federnd ausgeführt, so dass der Fliehkraftabscheider selbsttätig in seine Ruheposition vom Gehäuse weg schwenkt und nur gegen die durch die Federkraft bewirkte Rückstellkraft mittels einer lösbaren Befestigung am Gehäuse gehalten wird. Sobald die Halterung gelöst wird schwenkt der Fliehkraftabscheider also automatisch vom Gehäuse weg und gibt damit den unter ihm liegenden Staubsammelbehälter frei, so dass dieser entnommen werden kann. Dadurch dass der Fliehkraftabscheider selbsttätig vom Gehäuse wegschwenkt ist es nicht mehr notwendig, dass der Benutzer den Fliehkraftabscheider zur Entnahme der Staubbox vom Gehäuse abnimmt. Der Benutzer muss nunmehr lediglich einen Auslösemechanismus betätigen, der die Halterung des Fliehkraftabscheiders öffnet, woraufhin dieser automatisch hochklappt und die Staubbox freigibt. Dies erlaubt eine besonders benutzerfreundliche Einhandbedienung des Staubsaugers sogar bei der Entnahme des Staubsammelbehälters.
• Vorteilhafterweise ist der Fliehkraftabscheider an dem dem Schwenkmechanismus gegenüberliegenden Ende mittels einer lösbaren Verbindung am Gehäuse in seiner Betriebsposition gehaltert. Aus einer Halterung, die möglichst weit entfernt von dem Rückstellelement des Fliehkraftabscheiders angeordnet ist, löst sich der Fliehkraftabscheider am einfachsten von selbst, da der Fliehkraftabscheider aufgrund der Rückstellkraft die über den langen Hebel besonders effizient wirkt einfach aus seiner Halterung gehoben werden kann.
• In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist die Halterung für den Fliehkraftabscheider am Gehäusegriff angeordnet. Auch diese Maßnahme unterstützt die Möglichkeit der Einhandbedienung.
• Vorteilhafterweise ist die Verbindung mit der der Fliehkraftabscheider am Gehäuse fixiert ist als Rastverbindung ausgebildet. Die Rastverbindung ist mit einem Auslöseknopf einfach betätigbar, in dem ein Rasthaken aus seiner Verbindung gelöst wird.
• In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist das den Fliehkraftabscheider in die Entnahmeposition des Staubsammelbehälters schwenkende flexible Element als elastischer Schlauch ausgebildet. Je nach Formgebung und Materialwahl kann ein derartiger Schlauch intrinsische Federwirkung aufweisen. Dies stellt eine besonders kostengünstige Lösung eines Rückstellelements dar, da eine rohrförmige Luftführung zwischen Fliehkraftabscheider und Gehäuse ohnehin benötigt wird und keine weiteren Bauteile nötig sind, wenn die Federwirkung eines solchen Elements selbst ausgenützt wird.
• Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform eines flexiblen Schlauches mit Rückstellkraft ist ein Schlauch mit integrierter Spiralfeder. Bei einem derartigen Schlauch kann der Schlauch selbst aus einem besonders kostengünstigen Material ausgebildet sein, in das lediglich eine metallische Spiralfeder eingegossen ist. Derartige Schläuche sind als Standardelemente erhältlich.
• In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist im Bereich der Verbindung zwischen Fliehkraftabscheider und Gehäuse ein Gelenk vorgesehen, das die Schwenkbewegung des Fliehkraftabscheiders führt. Dadurch dass die Bewegungsrichtung durch das Gelenk eingeschränkt ist, kann der flexible Schlauch besonders einfach ausgeführt sein, da er lediglich der Luftführung und der Ausübung der Rückstellkraft dient, nicht aber so stabil sein muss, dass er den gesamten Fliehkraftabscheider in einer vorgegebenen Bahn hält. Diese Funktion wird nunmehr durch ein einfach strukturiertes Gelenk übernommen.
• Vorteilhafterweise weist das Gelenk eine Kulissenführung auf. Hierdurch lässt sich eine sehr kontrollierte, extrem Verschleiß unempfindliche Schwenkbewegung des Fliehkraftabscheiders realisieren, die auch einfach durch Anschläge eingeschränkt werden kann.
• In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist das den Fliehkraftabscheider wegschwenkende Rückstellelement über ein federndes Gelenk realisiert. Dadurch kann der Verbindungsschlauch zwischen Fliehkraftabscheider und Gehäuse besonders einfach ausgebildet sein, über das Gelenk wird eine kontrollierte Schwenkbewegung bewirkt.
• Vorteilhafterweise ist eine Schenkelfeder in ein kulissengeführtes Gelenk eingebaut. Dies ist eine besonders kostengünstige und beständige Ausführungsform eines derartigen Rückstellelements.
• In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist das die Schwenkbewegung führende Gelenk an einem Verbindungsstutzen angeordnet, der den Fliehkraftabscheider lösbar im Gehäuse haltert. Dadurch stehen für den Aufbau des Gelenkes zwei starre Bauteile zur Verfügung, die über das Gelenk verbindbar sind. Dies ist zum einen der lösbare Verbindungsstutzen, zum anderen der Fliehkraftabscheider, der gegen den Verbindungsstutzen geschwenkt wird. Dadurch dass das Gelenk nicht am Gehäuse selbst, sondern am Verbindungsstutzen befestigt ist, kann der gesamte Fliehkraftabscheider gemeinsam mit dem Rückstellelement und einem eventuellen Verbindungsschlauch entnommen werden, falls es zu einer Verstopfung im Bereich des Luftauslasses oder der Verbindung selbst kommt. Somit kann eine derartige Verstopfung einfach behoben werden, ohne dass ein Kundendienst für den Staubsauger angefordert werden muss.
• Vorzugsweise ist der Verbindungsstutzen über eine Rastverbindung am Gehäuse fixiert. 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 einer Rastverbindung ist, dass am Gehäuse keinerlei Gewinde oder andere Verbindungselemente vorzusehen sind, so dass das Gehäuse sehr einfach konstruiert werden kann.
• 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 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, wobei der Fliehkraftabscheider (1) zur Entnahme des Staubsammelbehälters gegenüber dem Gehäuse (4) schwenkbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Fliehkraftabscheiders (1) über ein Rückstellelement (2, 6) mit dem Gehäuse (4) in Verbindung steht, das den Fliehkraftabscheider (1) selbsttätig in eine die Entnahme des Staubsammelbehälters ermöglichende Position schwenkt.
2. Staubsauger (5) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Fliehkraftabscheider (1) an dem dem Lager (3) gegenüberliegenden Ende mittels einer lösbaren Halterung (19) am Gehäuse (4) fixierbar ist.
3. Staubsauger (5) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Fliehkraftabscheider (1) an einem Gehäusegriff (17) fixierbar ist.
4. Staubsauger (5) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Fliehkraftabscheider (1) mittels einer Rastverbindung (19) am Gehäuse (4) fixierbar ist.
5. Staubsauger (5) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Rückstellelement (2, 6) ein elastischer Schlauch (2) ist.
6. Staubsauger (5) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Rückstellelement (2, 6) ein Schlauch (2) mit integrierter Spiralfeder ist.
7. Staubsauger (5) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlauch (2) in einem Gelenk (6) geführt ist.
8. Staubsauger (5) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Gelenk (6) eine Kulissenführung aufweist.
9. Staubsauger (5) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, das Rückstellelement (2, 6) eine, in einem Gelenk (6) integrierte Feder ist.
10. Staubsauger (5) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder eine Schenkelfeder ist.
11. Staubsauger (5) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass Gelenk (6) an einem lösbar mit dem Gehäuse (4) verbindbaren Verbindungsstutzen (3) angeordnet ist.
12. Staubsauger (5) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsstutzen (3) mittels einer Rastverbindung (19) in das Gehäuse (4) eingreift.