DE102011006549A1

DE102011006549A1 - Dust catching device

Info

Publication number: DE102011006549A1
Application number: DE102011006549A
Authority: DE
Inventors: Daniel Fehn; Thomas Seith
Original assignee: BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH
Current assignee: BSH Hausgeraete GmbH
Priority date: 2011-03-31
Filing date: 2011-03-31
Publication date: 2012-10-04
Also published as: EP2505114B1; EP2505114A3; EP2505114A2

Abstract

Staubfangvorrichtung für einen Staubsauger umfasst ein Staubgehäuse (6) mit einem Luftauslass (20) für eine in einer Strömungsrichtung strömende Luft und einen innerhalb des Staubgehäuses (6) angeordneten Staubbehälter (16) mit einem Lufteinlass (14) für die in der Strömungsrichtung strömende Luft. Das Staubgehäuse (16) weist eine Mehrzahl von Strömungsöffnungen (18a–18e) auf, die zu unterschiedlichen Strömungswegen (19a–19d) mit jeweils unterschiedlichen Strömungswiderständen korrespondieren und durch welche Luft in das Staubgehäuse (6) und zu dem Luftauslass (20) strömen kann. Dabei ist ein Querschnitt einer Strömungsöffnung (18a–e) für einen Strömungsweg (19a–19e) mit einem höheren Strömungswiderstand größer ist als für einen Strömungsweg mit (19a–19e) einem geringeren Strömungswiderstand.A dust collector for a vacuum cleaner comprises a dust housing (6) with an air outlet (20) for air flowing in a flow direction and a dust container (16) arranged within the dust housing (6) with an air inlet (14) for the air flowing in the flow direction. The dust housing (16) has a plurality of flow openings (18a-18e) which correspond to different flow paths (19a-19d) with different flow resistances and through which air can flow into the dust housing (6) and to the air outlet (20) , A cross section of a flow opening (18a-e) is larger for a flow path (19a-19e) with a higher flow resistance than for a flow path (19a-19e) with a lower flow resistance.

Description

TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA

Ausführungsbeispiele der Erfindung befassen sich mit Staubsaugern und insbesondere mit neuen Konzepten für in Staubsaugern verwendete Staubfangvorrichtungen.Embodiments of the invention are concerned with vacuum cleaners and in particular with new concepts for dust collection devices used in vacuum cleaners.

STAND DER TECHNIKSTATE OF THE ART

Staubsauger und Handstaubsauger existieren in großer Vielzahl und Formenvielfalt am Markt. Staubsauger weisen dabei typischerweise eine Staubsaugerdüse mit einem Düsenmund zum Einsaugen von Schmutzpartikeln bzw. von Luft auf, sowie ein Staubgehäuse, innerhalb dessen unterschiedliche der Rückhaltung von Staub dienende Komponenten, wie beispielsweise Filterbeutel, angeordnet sind.Vacuum cleaners and hand vacuum cleaners exist in great variety and variety of shapes on the market. Vacuum cleaners typically have a vacuum cleaner nozzle with a nozzle mouth for sucking in dirt particles or air, as well as a dust housing, within which different dust retention components, such as filter bags, are arranged.

Um eine Saugleistung während der Verwendungsdauer eines Filterbeutels möglichst lange konstant zu halten, kann eine Regelung der Saugleistung vorgesehen werden, die einen Leistungsabfall durch ein Verstopfen oder ein Zusetzen des Filters durch eine automatisierte Erhöhung der Motorleistung kompensiert. Dieses Vorgehen ist jedoch äußerst aufwendig und teuer. Auch wird dazu häufig der einen Staubsauger antreibende Elektromotor größer dimensioniert als erforderlich, um eine Reserve für die Regelung aufzuweisen. Dies kann zu unerwünschten höheren Energiekosten führen. Bei Handstaubsaugern, die häufig akkubetrieben sind, kann eine solche Erhöhung der Motorleistung zu einer verringerten Saugzeit des Gerätes führen, was die Anwendbarkeit eines Handstaubsaugers insgesamt negativ beeinflussen kann.In order to keep a suction power constant for as long as possible during the period of use of a filter bag, a regulation of the suction power can be provided, which compensates for a power loss by clogging or clogging of the filter by an automated increase in engine power. However, this procedure is extremely complicated and expensive. Also, the vacuum cleaner driving electric motor is often sized larger than required to have a reserve for the scheme. This can lead to undesirable higher energy costs. In the case of hand vacuum cleaners, which are frequently battery-operated, such an increase in engine power can lead to a reduced suction time of the device, which can adversely affect the overall applicability of a hand vacuum cleaner.

Die internationale Patentanmeldung WO 99/05954 schlägt vor, ein vollständiges Zusetzen des Filters mit Grobschmutz zu verhindern, indem in einem Staubraum eines Staubsaugers einen gelochter und derart geformten Abstandshalter zwischen einen Filtersack und einen Luftauslass zu dem Gebläse angeordnet wird, dass der Grobschmutz bei normalen Betrieb nur einen Teil des Filters zusetzen kann. Allerdings wird auch durch teilweises Zusetzen des Filters die Saugleistung verringert und das in der WO 99/05954 vorgeschlagene Verfahren bringt für Feinschmutz, der eine häufige Ursache für das Zusetzen der feinen Poren eines Filters ist, keine Verbesserung. Darüber hinaus ist die Funktionsweise des beschriebenen Staubsaugers von der Orientierung des Gerätes abhängig.The international patent application WO 99/05954 Proposes to prevent complete coking of the filter with coarse dirt by a perforated and shaped spacer is placed between a filter bag and an air outlet to the blower in a dust chamber of a vacuum cleaner that the coarse debris can enforce only part of the filter during normal operation , However, by partially adding the filter, the suction power is reduced and in the WO 99/05954 Proposed methods provide no improvement for fine dirt, which is a common cause of clogging of the fine pores of a filter. In addition, the operation of the vacuum cleaner described depends on the orientation of the device.

Somit besteht das Bedürfnis, nach einfacheren und universelleren Möglichkeiten zu suchen, eine gute Konstanz der Saugleistung eines Staubsaugers zu erzielen.Thus, there is a need to look for simpler and more universal ways to achieve a good constancy of the suction power of a vacuum cleaner.

DARSTELLUNG DER ERFINDUNGPRESENTATION OF THE INVENTION

Zum Absaugen der gereinigten Luft weist der Staubbehälter einiger Ausführungsbeispiele der Erfindung eine Mehrzahl von Strömungsöffnungen bzw. Strömungsdurchbrüchen zu einem den Staubbehälter dicht umschließenden Staubgehäuse auf, sodass ein in dem Staubgehäuse wirkender Unterdruck dazu dienen kann, durch die Strömungsöffnungen Luft anzusaugen, die über einen Lufteinlass in den Staubbehälter strömt. Die Mehrzahl von Strömungsöffnungen ermöglichen jeweils die Verwendung eines anderen Strömungswegs für die Luft, wobei unterschiedliche Strömungswege unterschiedlich lang sein beziehungsweise einen unterschiedlichen Strömungswiderstand aufweisen können. Das heißt, die Luftmoleküle legen entlang unterschiedlicher Strömungswege unterschiedliche Strecken zurück bzw. es wäre eine unterschiedliche Leistung bzw. Energie erforderlich, um die Luftmoleküle entlang der unterschiedlichen Strömungswege zu transportieren, wenn die Strömungsöffnungen identisch wären. Der Querschnitt der Strömungsöffnungen variiert jedoch derart, dass dieser für einen oder alle Strömungswege mit einem höheren Strömungswiderstand größer ist als für einen oder alle Strömungswege mit einem niedrigeren Strömungswiderstand. Bei einigen Ausführungsbeispielen variiert der Querschnitt der Strömungsöffnungen derart, dass dieser für längere Strömungswege größer ist als für kürzere Strömungswege.For sucking off the cleaned air, the dust container of some embodiments of the invention has a plurality of flow openings or flow openings to a dust enclosure tightly enclosing dust housing, so that acting in the dust housing negative pressure can serve to suck through the flow openings air, via an air inlet in the dust container flows. The plurality of flow openings each allow the use of a different flow path for the air, wherein different flow paths may be different in length or have a different flow resistance. That is, the air molecules travel different distances along different flow paths, or different power would be required to transport the air molecules along the different flow paths if the flow openings were identical. However, the cross-section of the flow openings varies such that it is larger for one or all of the flow paths with a higher flow resistance than for one or all flow paths with a lower flow resistance. In some embodiments, the cross section of the flow openings varies such that it is larger for longer flow paths than for shorter flow paths.

Dies kann bewirken, dass eine Saugleistung bzw. ein Saugkraft eines mittels einer solchen Staubfangvorrichtung ausgerüsteten Staubsaugers während des Betriebes lange konstant bleibt, auch wenn sich beispielsweise ein Filterelement in dem Staubbehälter sukzessive derart zusetzt, das zunächst die Strömungswege mit einem niedrigeren Strömungswiderstand bzw. die kürzeren Strömungswege durch das zugesetzte Filter unterbrochen werden. Mit anderen Worten wird das durch das Zusetzen eines Filters oder der Strömungsöffnungen verursachte Verwenden längerer Strömungswege, welches möglicherweise zu einem erhöhten Strömungswiderstand führen könnte, durch Strömungsöffnungen größeren Querschnitts kompensiert, so dass eine hohe Saugkraftkonstanz über die Verwendungszeit erzielt werden kann.This can cause a suction power or a suction force of a vacuum cleaner equipped with such a dust catching device to remain constant during operation, even if, for example, a filter element in the dust container successively becomes so clogged that initially the flow paths with a lower flow resistance or the shorter Flow paths are interrupted by the added filter. In other words, the use of longer flow paths caused by the clogging of a filter or the flow openings, which could possibly lead to an increased flow resistance, is compensated by flow openings of larger cross section, so that a high suction constancy can be achieved over the period of use.

Bei einigen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung wird ferner eine Strömungsoptimierung weiterer Komponenten einer Staubfangvorrichtung, beispielsweise der Düse und des sich an diese anschließenden Staubgehäuses vorgenommen. So weisen einige Ausführungsbeispiele der Erfindung eine Düse mit einem Düsenmund und einem Düsenausgang auf, an den sich unmittelbar ein Staubgehäuse anschließt, das einen an den Düsenausgang angrenzenden, sich von dem Düsenausgang bis zu einer Staubraumöffnung verjüngenden Einlasstrichter aufweist. Der Düsenausgang ist also unmittelbar mit einem sich verjüngenden Einlasstrichter in dem Staubraum bzw. dem Staubgehäuse gekoppelt, so dass ein maximaler Querschnitt an der Schnittstelle bzw. einer Verbindungsstelle zwischen der Düse und dem Staubgehäuse genutzt werden kann, was wiederum den Strömungswiderstand erheblich reduzieren kann. Gleichzeitig kann bei einigen Ausführungsbeispielen mittels des sich verjüngenden Einlasstrichters trotzdem auf strömungsgünstige Art und Weise eine direkte oder indirekte Anströmung eines Filterelements erreicht werden. Bei einigen Ausführungsbeispielen weist der Einlasstrichter die Form eines Kegelstumpfes auf, um eine gleichmäßige, strömungsgünstige Verringerung des Querschnitts zu erzielen.In some embodiments of the present invention, further flow optimization of other components of a dust collecting device, such as the nozzle and the adjoining dust housing is made. Thus, some embodiments of the invention include a nozzle having a nozzle mouth and a nozzle exit, which is immediately followed by a dust housing, which tapers adjacent to the nozzle exit, tapering from the nozzle exit to a dust chamber opening Inlet funnel has. The nozzle exit is thus coupled directly to a tapered inlet funnel in the dust space or the dust housing, so that a maximum cross section at the interface or a connection point between the nozzle and the dust housing can be used, which in turn can significantly reduce the flow resistance. At the same time in some embodiments by means of the tapered inlet funnel can still be achieved in a streamlined manner, a direct or indirect flow of a filter element. In some embodiments, the inlet hopper has the shape of a truncated cone to achieve a uniform, streamlined reduction in cross-section.

Bei einigen Ausführungsbeispielen befindet sich innerhalb des Staubgehäuses ein Staubbehälter bzw. eine einen Staubbehälter formende Anordnung, wobei der Einlasstrichter innerhalb des Staubbehälters angeordnet und von diesem umgeben ist, so dass zwischen einer Außenwand des Einlasstrichters und einer Innenwand des Staubbehälters ein staubaufnehmendes Volumen gebildet wird. Durch die Kombination des sich verjüngenden Einlasstrichters und des diesen umgebenden Staubbehälters wird eine Staubfalle gebildet, in die in das Gehäuse eindringender Grobschmutz gelangen und aus dieser der Grobschmutz im normalen Betrieb nicht mehr entweichen kann.In some embodiments, located within the dust housing is a dust container or a dust container forming arrangement, wherein the inlet funnel is disposed within and surrounded by the dust container so that a dust-receiving volume is formed between an outer wall of the inlet funnel and an inner wall of the dust container. Due to the combination of the tapered inlet funnel and the surrounding dust container, a dust trap is formed into which the coarse dirt entering the housing can enter and from which the coarse dirt can no longer escape during normal operation.

Bei einigen Ausführungsbeispielen sind der Einlasstrichter und der Staubbehälter in Form konzentrischer Kegelstümpfe geformt, so dass eine möglichst strömungsgünstige und effiziente Betriebsweise der Staubfalle bzw. des Staubbehälters sichergestellt werden kann, da dieser den Einlasstrichter vollständig und mit gleichmäßigen Öffnungsquerschnitt umgibt.In some embodiments, the inlet funnel and the dust container are shaped in the form of concentric truncated cones, so that a streamlined and efficient operation of the dust trap or the dust container can be ensured, as this surrounds the inlet funnel completely and with a uniform opening cross-section.

Bei einigen Ausführungsbeispielen weist die Staubfangvorrichtung ferner einen Ablenkkörper auf, der sich in dem Staubbehälter in Richtung der Staubraumöffnung erstreckt und die Luftströmung strömungsgünstig und energieeffizient in den Staubbehälter umleiten kann. Bei einigen Ausführungsbeispielen weist der Ablenkkörper die Form eines Kegels bzw. eines abgerundeten Kegels oder einer Kugeloberfläche auf, um die Ablenkung strömungsgünstig und energieeffizient zu bewirken.In some embodiments, the dust collection device further includes a baffle that extends in the dust container toward the dust space opening and can redirect the airflow into the dust bin in a streamlined and energy efficient manner. In some embodiments, the baffle has the shape of a cone or a rounded surface or surface to provide the deflection in a streamlined and energy efficient manner.

Bei einigen Ausführungsbeispielen kann die dem Einlasstrichter zugewandte Seite des Staubbehälters zusätzlich mit einem Filterelement versehen sein, um Feinstaubpartikel in dem staubaufnehmenden Volumen bzw. in dem Staubraum zurückzuhalten. Bei einigen weiteren Ausführungsbeispielen weist der Staubbehälter zu diesem Zweck eine Mehrzahl von Erhebungen auf, die sich in das staubaufnehmende Volumen erstrecken und die zur Aufnahme eines Filterelements geeignet sind, so dass aufgrund der Erhebungen eine gleichmäßige Anströmung des Filterelements von der Rückseite, also von der Seite, von der ein Unterdruck zur Erzielung der Saugkraft wirkt, erzielt werden kann. Ein solcher Filter kann Verwendet werden, ohne dass ein große Variation der Saugleistung durch ein Zusetzen des Filters, das einen erhöhten Strömungswiderstand durch den Filter verursacht, erfolgt.In some embodiments, the side of the dust container facing the inlet funnel can additionally be provided with a filter element in order to retain fine dust particles in the dust-receiving volume or in the dust space. In some other embodiments, the dust container for this purpose on a plurality of projections which extend into the dust-receiving volume and which are suitable for receiving a filter element, so that due to the elevations a uniform flow of the filter element from the back, ie from the side , of which a negative pressure to achieve the suction force, can be achieved. Such a filter can be used without a large variation in the suction power by adding the filter, which causes an increased flow resistance through the filter.

Bei weiteren Ausführungsbeispielen ist die Düse vom Düsenmund bis zum Düsenausgang derart gestaltet bzw. weist einen derartigen inneren Querschnitt auf, dass die Strömungsrichtung der mittels der Düse angesaugten Luft am Düsenausgang im Wesentlichen tangential zu einer Innenwand des Einlasstrichters verläuft. Dies kann bei einigen Ausführungsbeispielen dazu führen, dass die Strömung mit geringeren Turbulenzen entlang des Einlasstrichters und bis zu einer Auslassöffnung des Staubgehäuses verlaufen kann. Die Verwendung einer laminaren Strömung erniedrigt den Strömungswiderstand signifikant, was zu einer weiteren Reduzierung der erforderlichen Motorleistung beitragen kann.In further embodiments, the nozzle from the nozzle mouth to the nozzle outlet is designed or has such an inner cross-section that the flow direction of the sucked by the nozzle air at the nozzle outlet is substantially tangential to an inner wall of the inlet funnel. This may, in some embodiments, cause the flow to flow with less turbulence along the inlet funnel and up to an outlet opening of the dust housing. The use of laminar flow significantly lowers flow resistance, which can contribute to further reducing the required engine power.

KURZE BESCHREIBUNG DER FIGURENBRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES

Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend, bezugnehmend auf die beigefügten Figuren, näher erläutert. Es zeigen:Some embodiments of the invention are explained in more detail below, with reference to the attached figures. Show it:

1 eine schematische Schnittansicht eines Ausführungsbeispiels einer Staubfangvorrichtung; 1 a schematic sectional view of an embodiment of a dust collecting device;

2 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Staubfangvorrichtung in einer perspektivischen Schnittansicht; und 2 a further embodiment of a dust collecting device in a perspective sectional view; and

3 eine zweidimensionale Schnittansicht des Ausführungsbeispiels von 2; 3 a two-dimensional sectional view of the embodiment of 2 ;

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSBEISPIELENDETAILED DESCRIPTION OF EMBODIMENTS

1 zeigt eine schematische Schnittansicht eines Ausführungsbeispiels einer Staubfangvorrichtung für einen Staubsauger. Zum besseren Verständnis ist in 1 zusätzlich eine Düse 4 bzw. eine Staubsaugerdüse 4 dargestellt, die über ihren Düsenmund 8 verschmutzte Luft ansaugt und diese über den Düsenausgang 10 mittels eines Staubsaugerschlauches 11 an einen Lufteinlass 14 eines Staubbehälters 16 leitet. Der Staubbehälter 16 ist innerhalb eines Staubgehäuses 6 angeordnet. Das Staubgehäuse 6 wiederum weist einen Luftauslass 20 auf, der beispielsweise mit einer Gebläseanordnung bzw. mit einem Gebläse verbunden werden kann, um einen Unterdruck innerhalb des Staubgehäuses 6 zu erzeugen, der über Strömungsöffnungen 18a bis 18e, die sich durch die Außenwand des Staubbehälters 16 bis zu dem Staubgehäuse 6 erstrecken, auf den Lufteinlass 14 wirkt, so dass verunreinigte Luft in den Staubbehälter 16 gesaugt werden kann. 1 shows a schematic sectional view of an embodiment of a dust collecting device for a vacuum cleaner. For better understanding is in 1 in addition a nozzle 4 or a vacuum cleaner nozzle 4 represented by the mouth of her mouth 8th polluted air sucks and this over the nozzle exit 10 by means of a vacuum cleaner hose 11 to an air intake 14 a dust container 16 passes. The dust container 16 is inside a dust housing 6 arranged. The dust housing 6 again has an air outlet 20 on, for example, can be connected to a fan assembly or with a fan to a negative pressure within the dust housing 6 to generate that via flow openings 18a to 18e extending through the outer wall of the dust container 16 up to the dust housing 6 extend to the air intake 14 acts, allowing contaminated air into the dust container 16 can be sucked.

Die Mehrzahl von Strömungsöffnungen 18a bis 18e ermöglichen unterschiedliche Strömungswege 19a bis 19d, entlang derer Luft von dem Lufteinlass 14 zu dem Luftauslass 20 strömen kann. Je nach den geometrischen Gegebenheiten weisen die unterschiedlichen Strömungswege unterschiedliche Strömungswiderstände auf. Bei der in 1 gezeigten Anordnung wird eine verschmutzte Luft aufgrund der Geometrie primär entlang des Strömungsweges 19a in das Innere des Staubbehälters 16 strömen, so dass möglicherweise die Strömungsöffnungen 18a und 18b bzw. ein vor diesen Strömungsöffnungen angeordneter Filter bzw. ein Filterelement, das die Strömungsöffnungen 18a und 18b entlang der diese Strömungsöffnungen enthaltenden Strömungswege verdeckt, zuerst zugesetzt wird. Da Luft dann nicht mehr durch die zugesetzten Filterteile und somit auch nicht durch die zu diesen Filterteilen korrespondierenden Strömungsöffnungen strömen kann, wird die Luft durch alternative Strömungsöffnungen entlang eines oder mehrerer der weiteren gezeigten Strömungswege strömen. Die alternativen Strömungswege 19c und 19d bedingen jedoch eine zusätzliche Umlenkung des Luftstroms und sind darüber hinaus länger als die Strömungswege 19a und 19b. Durch die größeren Querschnitte der Strömungsöffnungen 18c und 18d wird der höhere Strömungswiderstand der diesen Strömungsöffnungen 18c und 18d zugeordneten Strömungswege 19c und 19d jedoch kompensiert, so dass selbst bei einem sukzessiven Zusetzen des Filters bzw. der Strömungsöffnungen der Gesamtströmungswiderstand entlang des von der Luft zurückgelegten Weges näherungsweise konstant bleiben kann, so dass allein aufgrund der geometrischen Anordnung bzw. der geometrischen Gestalt des Staubbehälters 16 eine konstante Saugkraft über eine lange Betriebsdauer sichergestellt werden kann.The majority of flow openings 18a to 18e allow different flow paths 19a to 19d along which air from the air inlet 14 to the air outlet 20 can flow. Depending on the geometric conditions, the different flow paths have different flow resistance. At the in 1 As shown, a polluted air due to the geometry primarily along the flow path 19a into the interior of the dust container 16 flow, so possibly the flow openings 18a and 18b or a filter arranged in front of these flow openings or a filter element which contains the flow openings 18a and 18b concealed along the flow paths containing these flow openings, is added first. Since air can then no longer flow through the added filter parts and thus also not through the flow openings corresponding to these filter parts, the air will flow through alternative flow openings along one or more of the other flow paths shown. The alternative flow paths 19c and 19d However, cause an additional deflection of the air flow and are also longer than the flow paths 19a and 19b , Due to the larger cross sections of the flow openings 18c and 18d is the higher flow resistance of these flow openings 18c and 18d associated flow paths 19c and 19d however compensated, so that even with a successive clogging of the filter or the flow openings of the total flow resistance along the path traveled by the air can remain approximately constant, so that solely due to the geometric arrangement or the geometric shape of the dust container 16 a constant suction power over a long period of operation can be ensured.

Wenngleich aus Gründen der Darstellbarkeit die Geometrie des in 1 gezeigten Staubbehälters einfach und quaderförmig gewählt ist, versteht es sich von selbst, dass beliebige andere, beispielsweise zylinderförmige oder kugelförmige Geometrien verwendet werden können. Dabei kann der Querschnitt der Strömungsöffnungen unter Beachtung der strömungsmechanischen Grundsätze an die jeweils gewählte Form und die Positionierung des Lufteinlasses 14 bzw. des Luftauslasses 20 derart angepasst werden, dass für einen überwiegenden Teil der Strömungsöffnungen gilt, dass Strömungsöffnungen, die zu Strömungswegen mit höheren Strömungswiderständen korrespondieren, einen größeren Querschnitt aufweisen. Dies ist für einen Fachmann bei jeder Geometrie ohne weiteres möglich.Although for reasons of representability the geometry of in 1 shown dust container is simple and cuboid, it goes without saying that any other, for example, cylindrical or spherical geometries can be used. In this case, the cross-section of the flow openings, taking into account the principles of fluid mechanics, to the respectively selected shape and the positioning of the air inlet 14 or the air outlet 20 be adapted such that for a majority of the flow openings applies that flow openings, which correspond to flow paths with higher flow resistance, have a larger cross-section. This is readily possible for a person skilled in any geometry.

Die 2 und 3 zeigen ein Ausführungsbeispiel einer Staubfangvorrichtung komplexerer Geometrie, die hinsichtlich weiterer strömungstechnischer Aspekte optimiert ist. Die dargestellte Staubfangvorrichtung für einen Staubsauger bzw. für einen Handstaubsauger ist an eine Gebläseanordnung 21 montiert. Aus Gründen der Klarheit wird nachfolgend auf eine detailliertere Beschreibung der Gebläseanordnung 21 verzichtet, deren genaue Ausführungsform im Hinblick auf die Staubfangvorrichtung selbst nicht wesentlich ist.The 2 and 3 show an embodiment of a dust collecting device of more complex geometry, which is optimized in terms of other fluidic aspects. The illustrated dust catching device for a vacuum cleaner or for a hand vacuum cleaner is connected to a blower arrangement 21 assembled. For the sake of clarity, the following is a more detailed description of the fan assembly 21 omitted, the exact embodiment with respect to the dust collector itself is not essential.

Die Staubfangvorrichtung umfasst eine Düse 4 und ein Staubgehäuse 6. Das Staubgehäuse 6 kann einstückig oder mehrteilig ausgebildet sein und aus mehreren Funktionseinheiten bzw. Komponenten bestehen, die nachfolgend noch näher erläutert werden. Die Düse 4 hat einen Düsenmund 8, der vorliegend einen rechteckigen Querschnitt aufweist sowie einen Düsenausgang 10, an dem die Düse 4 unmittelbar an das Staubgehäuse 6 bzw. an einen in dem Staubgehäuse 6 befindlichen Einlasstrichter 12 angrenzt. Bei dem in 2 gezeigten Ausführungsbeispiel hat der Düsenausgang 10 einen kreisförmigen Querschnitt, um einen strömungsgünstigen Übergang zu dem Einlasstrichter 12 zu ermöglichen. Wenngleich der Querschnitt des Düsenmundes 8 in 2 rechteckig ist, sind selbstverständlich beliebige andere Querschnitt möglich, beispielsweise trapezförmige, runde oder elliptische.The dust catching device comprises a nozzle 4 and a dust housing 6 , The dust housing 6 may be formed in one piece or in several parts and consist of several functional units or components, which will be explained in more detail below. The nozzle 4 has a nozzle mouth 8th , which in the present case has a rectangular cross section and a nozzle exit 10 at which the nozzle 4 directly to the dust housing 6 or to one in the dust housing 6 located inlet funnel 12 borders. At the in 2 the embodiment shown has the nozzle exit 10 a circular cross-section to a streamlined transition to the inlet funnel 12 to enable. Although the cross section of the nozzle mouth 8th in 2 is rectangular, of course, any other cross section are possible, for example, trapezoidal, round or elliptical.

Der Einlasstrichter 12 ist kegelstumpfförmig und verjüngt sich in Form eines Kegels von dem Düsenausgang 10 bis zu einer Staubraumöffnung bzw. bis zu dem Lufteinlass 14. An dem Lufteinlass 14 endet der Einlasstrichter 12, so dass die mittels des Einlasstrichters 12 geführte Luft an Lufteinlass 14 in ein staubaufnehmendes Volumen gelangen kann. Das staubaufnehmende Volumen wird zwischen einer Außenseite des Einlasstrichters 12 und einer Innenwand eines Staubbehälters 16 gebildet. Der Staubbehälter 16 wiederum ist Teil des Staubgehäuses 6 und vorliegend einstückig mit dem Staubgehäuse 6 ausgeführt. Bei alternativen Ausführungsbeispielen können die einzelnen in 2 dargestellten Komponenten selbstverständlich auch mehrteilig ausgebildet sein. Das Staubgehäuse 6 ist ebenfalls kegelstumpfförmig und konzentrisch zu dem Einlasstrichter 12 angeordnet und weist eine Mehrzahl von Strömungsöffnungen 18a bis 18e auf, durch die angesaugte Luft von dem Staubbehälter 16 in das Staubgehäuse 6 bzw. in das Volumen zwischen Staubgehäuse 6 und Staubbehälter 16 strömen kann, von wo aus sie über einen Luftauslass 20 zur Gebläseanordnung 2 gelangen kann.The inlet funnel 12 is frusto-conical and tapers in the shape of a cone from the nozzle exit 10 up to a dust chamber opening or up to the air inlet 14 , At the air inlet 14 ends the inlet funnel 12 , so that by means of the inlet funnel 12 guided air to the air intake 14 can get into a dust-receiving volume. The dust-absorbing volume is between an outside of the inlet funnel 12 and an inner wall of a dust container 16 educated. The dust container 16 in turn is part of the dust housing 6 and in this case in one piece with the dust housing 6 executed. In alternative embodiments, the individual in 2 Of course, components that are illustrated can also be designed in several parts. The dust housing 6 is also frusto-conical and concentric with the inlet funnel 12 arranged and has a plurality of flow openings 18a to 18e on, through the sucked air from the dust container 16 in the dust housing 6 or in the volume between the dust housing 6 and dust container 16 can flow from where they have an air outlet 20 to the blower arrangement 2 can get.

In dem in 2 gezeigten Ausführungsbeispiel wird die aus der Staubraumöffnung bzw. aus dem Lufteinlass 14 austretende Luft mittels eines kegelförmigen Ablenkkörpers 22 abgelenkt, um in das staubaufnehmende Volumen zwischen dem Einlasstrichter 12 und dem Staubbehälter 16 zu gelangen. Diese Form des Ablenkkörpers 22 begünstigt ein strömungsgünstiges Umlenken der Luft. Um zusätzlich zu dem Grobschmutz Feinstaub aus der Luft entfernen zu können, weist das in 2 dargestellte Ausführungsbeispiel ferner ein optionales Filter 24 auf, das an einer Innenwand des Staubbehälters 16 angeordnet ist. Insbesondere weist der Staubbehälter 16 zu diesem Zweck eine Mehrzahl von sich in das staubaufnehmende Volumen erstreckende Erhebungen bzw. Stege 26 auf, die ein gleichmäßiges Anströmen des Filters bzw. ein gleichmäßiges Hinterströmen des Filters 24 ermöglichen. Wenngleich vorliegend der Ablenkkörper 22 als Teil des Filters dargestellt ist, kann dieser bei alternativen Ausführungsbeispielen auch Teil des Staubbehälters 16 oder als eigenes Element ausgebildet sein. In the in 2 the embodiment shown is the from the dust chamber opening or from the air inlet 14 exiting air by means of a conical baffle 22 deflected to the dust-collecting volume between the inlet funnel 12 and the dust container 16 to get. This shape of the baffle 22 favors a streamlined deflection of the air. In order to be able to remove particulate matter from the air in addition to the coarse dirt, this is shown in 2 illustrated embodiment further includes an optional filter 24 on that on an inner wall of the dust container 16 is arranged. In particular, the dust container 16 For this purpose, a plurality of extending into the dust-receiving volume elevations or webs 26 on, the uniform flow of the filter or a uniform backflow of the filter 24 enable. Although present, the baffle 22 shown as part of the filter, this may also be part of the dust container in alternative embodiments 16 or be designed as a separate element.

Bei weiteren Ausführungsbeispielen können die in 2 gezeigten Stege 26 bzw. Erhebungen selbstverständlich andere Geometrien aufweisen, um ein gleichmäßiges Hinterströmen zu ermöglichen.In further embodiments, the in 2 shown bridges 26 Of course, surveys have other geometries to allow a uniform backflow.

Wie in 2 dargestellt, vergrößert sich ein Querschnitt der Strömungsöffnungen 18a bis 18d mit der Länge des zu den einzelnen Strömungsöffnungen gehörenden Strömungsweges (des von dem Lufteinlass 14 über die betreffende Strömungsöffnung zum Luftauslass 20 führenden Weges), um eine über die Betriebsdauer möglichst konstante Saugkraft gewährleisten zu können. Dabei können bei alternativen Ausführungsbeispielen selbstverständlich auch der Ablenkkörper 22 selbst sowie die diesen umgebende Deckfläche des kegelstumpfförmigen Staubbehälters 16 weitere Strömungsöffnungen geeigneten Querschnitts aufweisen.As in 2 shown, a cross section of the flow openings increases 18a to 18d with the length of the flow path belonging to the individual flow openings (that of the air inlet 14 over the respective flow opening to the air outlet 20 leading way) in order to be able to ensure a suction force that is as constant as possible over the operating period. In this case, of course, in alternative embodiments, the deflection body 22 itself as well as the surrounding top surface of the frusto-conical dust container 16 have further flow openings of suitable cross section.

Bei einer weiteren, in 2 nicht dargestellten Ausführungsform der Düse 4 ist der Innenquerschnitt der Düse derart gestaltet, dass die Luft in Rotation versetzt wird, so dass diese tangential bzw. näherungsweise tangential zur Oberfläche des Einlasstrichters 12 in den Einlasstrichter 12 und im Wesentlichen in Form einer Spirale bis zu dem Lufteinlass 14 strömt, was eine gleichmäßige Anströmung eines Filters gewährleisten kann. Dies kann wiederum zu einer hohen Konstanz der Saugleistung führen, wenn sich der Filter gleichmäßig zusetzt. Bei weiteren Ausführungsbeispielen kann zu diesem Zweck auch ein Filter direkt an den Innenwänden des Einlasstrichters 12 angeordnet sein.At another, in 2 not shown embodiment of the nozzle 4 the inner cross-section of the nozzle is designed such that the air is set in rotation so that it is tangential or approximately tangential to the surface of the inlet funnel 12 into the inlet funnel 12 and substantially in the form of a spiral up to the air inlet 14 flows, which can ensure a uniform flow of a filter. This in turn can lead to a high constancy of the suction power when the filter is evenly added. In further embodiments, for this purpose, a filter directly on the inner walls of the inlet funnel 12 be arranged.

Mit anderen Worten zeigen die 2 und 3 eine Staubfangvorrichtung, bei der von einer Düse ein langer trichterförmiger Kanal weit in den Staubraum hinein führt. Der Filtersack mit großer Einlassöffnung wird um den Einlasstrichter gebildet. Der Staubraumkegel ist doppelwandig gestaltet und mit sich zum Strömungsende vergrößernden Lochöffnungen als Motorschutzfilter ausgestattet, um eine möglichst lange Saugkonstanz auch bei hoher Staubbeladung zu gewährleisten. Zwischen Filter und Staubraumkegel sind Rippen angebracht, die für eine gleichmäßige Hinterströmung des Filters sorgen.In other words, they show 2 and 3 a dust collecting device in which a long funnel-shaped channel leads from a nozzle far into the dust chamber. The filter bag with large inlet opening is formed around the inlet funnel. The dust cone is designed double-walled and equipped with enlarging to the flow end hole openings as a motor protection filter to ensure the longest possible suction constancy even at high dust load. Between filter and dust cone, ribs are attached, which ensure a uniform back flow of the filter.

Ein Ablenkegel direkt hinter der Einlassöffnung in den Staubraum lenkt den Luftstrom nach außen und vermeidet so das Zurückfallen des Schmutzes in den Düsenbereich. Bei weiteren Ausführungsbeispielen kann zusätzlich oder alternativ eine Verschlusskappe, beispielsweise in Form einer Kugel mit einer Durchgangsbohrung, das Herausfallen von Schmutz verhindern. Diese kann sich gemäß einigen Ausführungsbeispielen automatisch schließen und öffnen, wenn das Gerät eingeschaltet wird bzw. wenn ein Unterdruck am Eingang des Staubbehälters angelegt wird. Hinter dem Lochsieb bzw. hinter dem Staubbehälter mit den Strömungsöffnungen wird die Strömung umgelenkt und in einem sich langsam verjüngenden Trichter zur Gebläseöffnung 20 geleitet.A deflector cone directly behind the inlet opening in the dust chamber directs the air flow to the outside, thus avoiding the falling back of the dirt in the nozzle area. In further embodiments, additionally or alternatively, a closure cap, for example in the form of a ball with a through hole, prevent falling out of dirt. This may, according to some embodiments automatically close and open when the device is turned on or when a negative pressure is applied to the input of the dust container. Behind the perforated screen or behind the dust container with the flow openings, the flow is deflected and in a slowly tapered funnel to the fan opening 20 directed.

Bei weiteren Ausführungsformen mit anderer Düsengeometrie verjüngt und verdreht sich ein Saugkanal innerhalb der Düse allmählich zu einem tangentialen Eingang in den Staubraum. Die Strömung kann so in einer gleichmäßigen Spirale entlang der Filterbeutelwand laufen und sich am Ende trichterförmig in eine Gebläseöffnung drehen.In other embodiments with different nozzle geometry, a suction channel within the nozzle gradually tapers and twists to a tangential entrance into the dust space. The flow can thus run in a uniform spiral along the filter bag wall and turn at the end funnel-shaped into a fan opening.

Es versteht sich von selbst, dass die Filter für Staubfangvorrichtungen aus unterschiedlichsten herkömmlichen Filtermaterialien, Vliesstoffen oder dergleichen hergestellt werden können. Selbstverständlich können Filter für einen Staubfangvorrichtung in beliebigen anderen Geometrien verwendet werden, beispielsweise kugelförmig, zylindrisch oder in Form eines Kegelstumpfes. Insbesondere kann ein Filter für einen Staubfangvorrichtung der in der 2 gezeigten Art einen sich von der dem Lufteinlass 14 gegenüberliegenden Seite des Staubbehälters in Richtung des Lufteinlasses 14 erstreckenden und verjüngenden Ablenkkörper aufweisen. Solche Filter können für unterschiedliche Gegebenheiten unterschiedliche Formen der Ablenkkörper ermöglichen und möglicherweise bereits selbst eine Filterfunktion aufweisen.It goes without saying that the filters for dust collecting devices can be produced from a wide variety of conventional filter materials, nonwovens or the like. Of course, filters for a dust collecting device can be used in any other geometries, for example, spherical, cylindrical or in the form of a truncated cone. In particular, a filter for a dust collecting device in the 2 kind shown by the air intake 14 opposite side of the dust container in the direction of the air inlet 14 having extending and tapered deflecting body. Such filters may allow for different conditions different shapes of the baffles and possibly already have a filter function itself.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

WO 99/05954 [0004, 0004]

Claims

Dust collecting device for a vacuum cleaner, comprising: a dust housing ( 6 ) with an air outlet ( 20 ) for an air flowing in a flow direction; one inside the dust housing ( 6 ) arranged dust container ( 16 ) with an air inlet ( 14 ) for the air flowing in the direction of flow, the dust housing ( 16 ) a plurality of flow openings ( 18a E), which lead to different flow paths ( 19a - 19d ) correspond with respectively different flow resistances and through which air into the dust housing ( 6 ) and to the air outlet ( 20 ), wherein a cross section of a flow opening ( 18a -E) for a flow path ( 19a - 19d ) is greater with a higher flow resistance than for a flow path ( 19a - 19d ) with a lower flow resistance.

Dust collecting device according to claim 1, wherein the cross-section of a flow opening ( 18a -E) for a flow path ( 19a - 19d ) is larger with a greater length than for a flow path ( 19a - 19d ) with a shorter length.

Dust collecting device according to claim 1 or 2, wherein the dust container ( 16 ) and the dust housing ( 6 ) are formed in the form of concentric truncated cones, wherein a plurality of flow openings ( 18a -E) of different cross-section on the lateral surface of the dust container ( 6 ) are arranged adjacent to each other in a direction facing from a top surface to a base surface of the truncated cone.

Dust collecting device according to claim 3, wherein the air outlet ( 20 ) on a top surface of which the dust housing ( 16 ) are arranged corresponding truncated cone.

Dust catching device according to one of claims 3 or 4, further comprising: a nozzle exit from ( 10 ) for the incoming air to the air inlet ( 14 ) within the dust housing ( 16 ) tapered inlet funnel ( 12 ).

Dust collecting device according to claim 5, wherein the inlet funnel ( 12 ) has the shape of a truncated cone.

Dust collecting device according to claim 5 or 6, wherein in the dust container ( 16 ) from one of the air intake ( 14 ) opposite side of the dust container ( 16 ) in the direction of the air inlet ( 14 ) extending and tapering deflecting body ( 22 ) is arranged.

Dust collecting device according to one of the preceding claims, further comprising: a filter element ( 24 ) or multiple filter elements containing the plurality of flow openings ( 18a -E) along the different flow paths.

Dust collecting device according to one of the preceding claims, further comprising: one with the air inlet ( 14 ) of the dust container ( 16 ), within the dust container ( 16 ) arranged, closed filter bag.

Vacuum cleaner with a dust collecting device according to one of the preceding claims and with one with the air outlet ( 20 ) coupled blower ( 21 ).