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Hintergrund der Erfindung
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Die Erfindung betrifft einen Staubsauger mit einem Fliehkraftabscheider, der einen Lufteintrittsbereich für eine staubbeladene Saugluft, die ein Gebläse über eine Staubsaugerdüse ansaugt, der einen Auslass für aus der Saugluft in einen Staubsammelbehälter abzuscheidenden Staub und der einen Luftaustrittsbereich für die gereinigte Luft umfasst.
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Stand der Technik
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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 ist, einoder mehrere Fliehkraftabscheider, ein Staubbehälter, der Bestandteil derFliehkraftabscheider sein kann oder als separater Staubsammelbehälter ausgebildet ist, ein Unterdruckraum, über den die Luft von einem Gebläse angesaugt wird, sowiegegebenenfalls Feinstaubfilter zum Endreinigen der austretenden Luft. Derartige Staubsauger können trotz ständiger Verbesserungen oftmals nicht den gewünschten Wirkungsgrad erzielen. Ihr Saugvermögen kann nach wie vor verbesserungsbedürftig sein. Weiter kann das zur Verfügung gestellte Staubsammelvolumen ungenügend sein.
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Aus der
WO 2008/121 034 A1 ist eine Staubsaugerdüse mit einem integrierten Fliehkraftabscheider mit Schmutzsammelbehälter bekannt.
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Aus der
GB 2 445 799 A ist ein Staubsauger mit einem Fliehkraftabscheider bekannt, welcher im Bodenbereich des Staubsaugers zwischen den Rädern angeordnet ist.
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Die
GB 2 417 674 A offenbart eine Anordnung aus zwei parallelen Fliehkraftabscheidern für Staubsauger.
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Der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Staubsauger mit einem Fliehkraftabscheider zur Verfügung zu stellen, der Grobschmutz von einer zentralen Filtereinheit abhält und zusätzliches Staubsammelvolumen bereitstellt. Weiter soll eineffizienter Staubsauger mit Fliehkraftabscheider zur Verfügung gestellt werden.
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Erfindungsgemäße Lösung
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Die Lösung der gestellten Aufgabe gelingt durch ein Bodenpfleggerät mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
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Der erfindungsgemäße Staubsauger mit einem Fliehkraftabscheider baut auf bekannte Staubsauger u.a. dadurch auf, dass in der Staubsaugerdüse zwei Fliehkraftabscheider angeordnet sind, wobei der Lufteintrittsbereich des zweiten Fliehkraftabscheiders durch eine Trennwand von dem Lufteintrittsbereich des ersten Fliehkraftabscheiders getrennt ist. Als Fliehkraftabscheider sind sowohl Wirbelrohr- als auch Cyclonabscheider anzusehen, wobei in dem Fliehkraftabscheider auf die Partikel Zentrifugalkräfte einwirken und diese radial nach außen beschleunigen. Oder mit anderen Worten: In einem Fliehkraftabscheider, scheidet die in Drehbewegung versetzte Luft den Staub mittels Zentrifugalkräften in den Staubsammelbereich des Abscheideraums ab oder der Staub wird über einen Staubauslass in einen separaten, getrennt von dem Abscheideraum angeordneten Staubsammelbehälter ausgeworfen. Ein Luftauslass, der über ein Tauchrohr mit dem Abscheideraum in Verbindung steht führt die gereinigte Luft an eine weitere nachgeschaltete Filtereinheit oder an die Umgebung ab. Der Fliehkraftabscheider für den Staub wird vorteilhaft also direkt in den Bereich der Staubsaugerdüse, in dem der Staub aufgenommen wird, angeordnet. Dadurch ergeben sich extrem kurze Luftwege für die angesaugte staubbeladene Saugluft. Damit sind die Strömungsverluste deutlich geringer und außerdem ist die Gefahr einer Verstopfung eines Luftströmungsbereiches im Staubsauger deutlich verringert. Die Erfindung kann bei Staubsaugern mit Fliehkraftabscheidern eingesetzt werden, bei denen der Staub direkt im Abscheideraum des Cyclons gesammelt wird, vorteilhafter ist sie jedoch in solchen Staubsaugern realisierbar, in denen Abscheideraum und Staubsammelbehälter voneinander entkoppelt sind und nur durch den Staubauslass des Abscheideraums miteinander in Verbindung stehen. In letzterem Fall muss die Geometrie des Staubsammelbehälters nämlich nicht an den Luftwirbel angepasst sein sondern kann in der Form auf die Bedürfnisse einer Staubsaugerdüse hin optimiert werden. Vorteilhaft kann dadurch der Staubsammelbehälter leichter in die Düse integriert werden.
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Erfindungsgemäß weist der Staubsauger zwei arbeitende Fliehkraftabscheider auf, welche parallel angeordnet sein können. Zwei kleinere parallel arbeitende Fliehkraftabscheider können nämlich die selbe Leistung erbringen, wie ein einzelner großer Abscheider, sie eignen sich aber in der Größe und Geometrie viel besser zur Anordnung in der Staubsaugerdüse, die weiterhin möglichst klein und kompakt sein kann, damit mit ihr auch Bereiche unterhalb niedriger Möbelstücke erreichbar sind.
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Erfindungsgemäß ist der Lufteintrittsbereich des zweiten Fliehkraftabscheiders durch eine Trennwand von dem Lufteintrittsbereich des ersten Fliehkraftabscheiders getrennt. Dadurch kann ausgeschlossen werden, dass die Wirbel der beiden Fliehkraftabscheider sich gegenseitig beeinflussen. Die Luftströme werden hierdurch sauber auseinander gehalten.
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Erfindungsgemäß sind die Fliehkraftabscheider spiegelbildlich aufgebaut und angeordnet. Vorteilhaft kann dadurch erreicht werden, dass der Lufteintrittsbereich des Fliehkraftabscheiders in der Mitte der Staubsaugerdüse angeordnet ist und somit in der Mitte von dem Düsenmund der größte Unterdruck anliegt. Dadurch kann erreicht werden, dass über die volle Breite der Düse Staub sicher vom Boden aufgenommen werden kann. Würde nur ein Fliehkraftabscheider verwendet, müsste dieser idealer Weise so angeordnet sein, dass die Längsachse des Fliehkraftabscheiders senkrecht zum Düsenmund verläuft, damit vorteilhaft eine mittige Absaugung aus dem Düsenmund mit kurzen Strömungswegen erreicht werden kann.
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Erfindungsgemäß sind die Fliehkraftabscheider horizontal nebeneinander liegend angeordnet. Vorteilhaft kann dadurch die Bauhöhe der Staubsaugerdüse möglichst niedrig gehalten werden.
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Bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung
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Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen, welche einzeln oder in Kombination miteinander eingesetzt werden können, sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Die Bezugszeichen in den Ansprüchen haben keine einschränkende Wirkung, sondern sollen lediglich deren Lesbarkeit verbessern.
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In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung steht der Auslass mit einem herausnehmbaren Staubsammelbehälter in Verbindung. Mit einem von der Staubsaugerdüse abnehmbaren Staubsammelbehälter kann ermöglicht werden, dass der Grobschmutz oder versehentlich eingesaugte Kleinteile, wie Spielzeug, wieder einfach entnommen werden können.
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Zweckmäßiger Weise ist der Düsenmund mit dem Lufteintrittsbereich verbunden. Vorteilhaft können sich dadurch kurze Strömungswege und ein geringer Druckabfall zwischen dem Düsenmund und dem Fliehkraftabscheider ergeben.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weisen die Fliehkraftabscheider einen gemeinsamen Luftaustrittsbereich auf. Die aus den Fliehkraftabscheidern ausströmende Luft kann miteinander verbunden sein und in einem gemeinsamen Ansaugbereich zusammengeführt werden. Dies gewährleistet einen kompakten, effizienten Aufbau der Staubsaugerdüse.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform weisen die Fliehkraftabscheider einen gemeinsamen Staubsammelbehälter auf, der in der Staubsaugerdüse angeordnet ist. Dies ist benutzerfreundlich, da zum Entleeren des Staubes nur ein Staubsammelbehälter entnommen werden muss. Vorzugsweise kann der Staubsammelbehälter eine Trennwand aufweisen, durch die das Prinzip der Trennung der Luftströme der beiden Fliehkraftabscheider weiter unterstützt wird. Hierdurch wird von vorneherein ausgeschlossen, dass die Wirbel der Fliehkraftabscheider sich gegenseitig beeinflussen können.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform ist der Staubsammelbehälter horizontal neben dem Fliehkraftabscheider, in Schubrichtung der Staubsaugerdüse gesehen, hinter den Fliehkraftabscheidern angeordnet. Dies unterstützt weiterhin die möglichst geringe Bauhöhe der Staubsaugerdüse.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist das Gebläse des Staubsaugers, welches die Luft ansaugt, ebenfalls in der Staubsaugerdüse angeordnet. Hierdurch kann der gesamte Luftweg kurz gehalten und jeglicher langer Luftweg mit der Gefahr der Verstopfung vermieden werden. Da die Staubsaugerdüse dadurch jedoch relativ schwer wird, bietet sich dieses Konzept insbesondere für selbst fahrende Staubsauger an, welche ohnehin mit einer Antriebseinheit versehen sind.
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Vorzugsweise ist der Fliehkraftabscheider in ein transparentes Gehäuse der Staubsaugerdüse integriert. Vorteilhaft wird dadurch einerseits die Wandung des Fliehkraftabscheiders materialsparend in das Gehäuse integriert und andererseits kann von dem Benutzer die Funktion des Fliehkraftabscheiders eingesehen werden. In Kombination mit einem transparenten Staubsammelbehälter können von dem Benutzter dadurch frühzeitig Serviceintervalle vorgenommen werden.
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Obwohl die beschriebenen Ausführungsformen besonders vorteilhaft sind, widerspricht es dem Grundgedanken der Erfindung nicht, wenn noch mehr als zwei kleinere Fliehkraftabscheider vorgesehen werden oder jeweils ein eigener Staubsammelbehälter pro Fliehkraftabscheider eingesetzt wird.
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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.
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Die vorliegende Erfindung stellt gleichermaßen eine Staubsaugerdüse insbesondere für Bodenpflegegeräte bereit, die sich gleichermaßen zur Separierung von Grobschmutz, wie auch als vollwertige Bodendüse oder auch für selbstfahrende Reinigungsgeräte geeignet ist. Weiter wird zusätzlicher Staubsammelraum zur Verfügung gestellt.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen werden nachfolgend an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles, auf welches die Erfindung jedoch nicht beschränkt ist, näher beschrieben.
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Es zeigen schematisch:
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1: eine schematische perspektivische Ansicht der funktionellen Bestandteile einer erfindungsgemäßen Staubsaugerdüse; und
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2: eine stark schematisierte Unteransicht derselben Düse.
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Ausführliche Beschreibung anhand eines Ausführungsbeispiels
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Bei der nachfolgenden Beschreibung zweier bevorzugter Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder vergleichbare Komponenten.
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Die in der vorstehenden Beschreibung, den Ansprüchen und den Zeichnungen offenbarten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausgestaltungen von Bedeutung sein.
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1 zeigt schematisiert die funktionellen Bestandteile einer Staubsaugerdüse für einen erfindungsgemäßen Staubsauger. Zwei Fliehkraftabscheider 1 und 2 sind entlang einer Achse horizontal nebeneinander angeordnet. Sie befinden sich im vorderen Bereich der Staubsaugerdüse direkt hinter dem Düsenmund 3, der den Einsaugbereich der Düse darstellt. Ihre Luftauslässe stehen über einen als T-Rohr ausgebildeten drehbar dichtend gelagerten Düsenstutzen 4 miteinander in Verbindung. An den gegenüber liegenden Enden der Fliehkraftabscheider 1 und 2 ist jeweils ein Auswurffenster 5 und 6 für Schmutzpartikel vorgesehen. Diese Auswurffenster 5 und 6 münden jeweils in zwei Staubsammelbehälter 7 und 8.
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Der Einsaugbereich geht aus der in 2 schematisiert gezeigten Darstellung der Unterseite der Staubsaugerdüse deutlicher hervor. Der Düsenmund 3 weist zwei Düsenmundbereiche 31 und 32 auf, die in den Einsaugöffnungen 9 und 10 für den Fliehkraftabscheider 1 und 2 münden. Über die Düsenmundbereiche 31 und 32 gelangt die Luft und der mit ihr aufgesaugte Staub über die Einsaugöffnungen 9 und 10 in die Fliehkraftabscheider 1 und 2, in denen die Luft in Wirbel versetzt wird und sich in entgegen gesetzte Richtungen an die Seitenwände der Zyklone 1 und 2 bewegt. An den Seitenwänden wird die Luft an nicht sichtbaren Kegeln umgekehrt, die im Inneren der Zyklone 1 und 2 zurückströmende Luft wird zum Luftauslass 4 hin angesaugt. In den nach außen wandernden Luftwirbeln wird durch Fliehkraft der Schmutz an die Seitenwände der Fliehkraftabscheider 1 und 2 gedrängt, wo er im Bereich der Schmutzauslässe 5 und 6, welche sich im Umkehrbereich der Luftwirbel befinden, herausgeschleudert wird. Der Schmutz fällt dabei in die Staubsammelbehälter 7 und 8, welche abnehmbar mit den Fliehkraftabscheidern 1 und 2, beispielsweise über Rastverbindungen in Verbindung stehen und kann aus diesen in Müllcontainer entleert werden. Der Düsenstutzen 4 steht über ein Saugrohr mit dem nicht dargestellten Gebläse in Verbindung, über das die Luft angesaugt und die gereinigte Luft nach außen befördert wird.
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Die vorliegende Idee stellt gleichermaßen eine Staubsaugerdüse insbesondere für Bodenpflegegeräte bereit, die gleichermaßen zur Separierung von Grobschmutz, wie auch als vollwertige Bodendüse oder auch für selbstfahrende Reinigungsgeräte geeignet ist. Weiter wird zusätzlicher Staubsammelraum zur Verfügung gestellt.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Fliehkraftabscheider
- 2
- Fliehkraftabscheider
- 3
- Düsenmund
- 4
- Düsenstutzen
- 5
- Auslass
- 6
- Auslass
- 7
- Staubsammelbehälter
- 8
- Staubsammelbehälter
- 9
- Lufteintrittsbereich/Einsaugöffnung
- 10
- Lufteintrittsbereich/Einsaugöffnung
- 31
- Düsenmundbereich
- 32
- Düsenmundbereich
