DE102020127421A1

DE102020127421A1 - Vacuum cleaner and method of operating a vacuum cleaner

Info

Publication number: DE102020127421A1
Application number: DE102020127421.1A
Authority: DE
Inventors: Walter Assmann; Benjamin Rodax
Original assignee: Miele und Cie KG
Current assignee: Miele und Cie KG
Priority date: 2020-10-19
Filing date: 2020-10-19
Publication date: 2022-04-21
Also published as: CN114376446A; CN114376446B; EP3984429A1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Staubsauger (1) zur Reinigung und Pflege von Bodenflächen (30) mit einem Gebläse zur Erzeugung eines Unterdruckes zur Aufnahme von Schmutz mittels eines Luftstromes (Q) und einem Abscheidesystem (2) zur Reinigung der aufgenommenen Luft vom Schmutz, wobei das Abscheidesystem (2) einen Zylonabscheider (3) umfasst, wobei der Zylonabscheider (3) mindestens ein Stellelement (4) aufweist, das zwischen mindestens zwei Stellungen (A, B) verstellbar ist, wobei das Stellelement (4) dazu ausgebildet ist, über die Verstellung zwischen den mindestens zwei Stellungen (A, B) eine Trennkorngröße des Zyklonabscheiders (3) bei der Abscheidung von Schmutz konstant zu halten sowie ein Verfahren zum Betrieb eines insbesondere solchen Staubsaugers (1).

The invention relates to a vacuum cleaner (1) for cleaning and caring for floor surfaces (30), with a fan for generating a negative pressure for picking up dirt by means of an air flow (Q) and a separating system (2) for cleaning dirt from the air taken in, the Separation system (2) comprises a cyclone separator (3), the cyclone separator (3) having at least one adjusting element (4) which can be adjusted between at least two positions (A, B), the adjusting element (4) being designed to Adjustment between the at least two positions (A, B) to keep a separating grain size of the cyclone separator (3) constant when separating dirt, and a method for operating a vacuum cleaner (1) in particular of this type.

Description

Die Erfindung betrifft einen Staubsauger zur Reinigung und Pflege von Bodenflächen mit einem Gebläse zur Erzeugung eines Unterdruckes zur Aufnahme von Schmutz mittels eines Luftstromes und einem Abscheidesystem zur Reinigung der aufgenommenen Luft vom Schmutz, wobei das Abscheidesystem einen Zylonabscheider umfasst. Außerdem betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betrieb eines Staubsaugers.The invention relates to a vacuum cleaner for cleaning and caring for floor surfaces with a fan for generating a negative pressure for picking up dirt by means of an air stream and a separating system for cleaning dirt from the air taken in, the separating system comprising a cyclone separator. The invention also relates to a method for operating a vacuum cleaner.

Im privaten Haushalt sowie im Gewerbe kommen Staubsauger zur Reinigung von Flächen wie textilen Bodenbelägen und glatten Böden zum Einsatz. Im Zuge des Energy-Labels für Staubsauger sind für Haushaltsstaubsauger nun Energieklassen vorgegeben, in denen wesentlich niedrigere Aufnahmeleistungen zulässig sind. Dies führt dazu, dass die aerodynamischen Leistungswerte der Staubsauger zurückgehen. Im Rahmen der Reduzierung von Energieverbräuchen bei Staubsaugern spielen die Leistung der Gebläse und der an den Zyklonabscheidern entstehende Druckverlust eine wichtige Rolle. Die Dimensionierung von Staubsaugergebläsen folgt einem Trend hin zu weniger Leistung, was erstmal zu geringeren, an der Bodendüse zur Verfügung stehenden, Volumenströmen führt, sodass sich aufgrund der Kontinuitätsbeziehung in den Zyklonabscheidern in der Regel geringere Strömungsgeschwindigkeiten ergeben. Um dennoch eine ausreichende Reinigung der aufgenommenen Luft vom Schmutz bei gleichzeitig geringem Energieverbrauch zu erreichen, werden die Zylonabscheider auf die geringeren Strömungsgeschwindigkeiten hin ausgelegt. Zum Erzielen einer ausreichend hohen Reinigungsleistung bzw. eines genügend kleinen Trennkorns müssen den Zyklonabscheidern üblicherweise zusätzliche Nachfilter des Abscheidesystems nachgeschaltet werden. Diese Nachfilter müssten entweder vom Benutzer gereinigt oder ausgestauscht, wenn diese Feinstaubfilter zugesetzt sind. Je geringer die Trennleistung der Zyklonabscheider ist, desto höher ist die Belastung der Nachfilter. Dies führt zu dem Konflikt, dass in den Nachfiltern entweder eine große Filterfläche mit entsprechend höherem Bauraumbedarf realisiert wird oder der Benutzer muss den oder die Nachfilter häufig reinigen oder wechseln. Alternativ hierzu können die Zyklonabscheider geometrisch so ausgelegt werden, dass sich eine hohe Trennleistung bzw. eine geringe Trennkorngröße bei der Abscheidung von Schmutz ergibt, um die Nachfilterbelastung mit Schmutzpartikeln gering zu halten. Allerdings steigt in leistungsfähigen Zyklonabscheidern mit zunehmender Filterleistung bzw. abnehmender Trennkorngröße gleichzeitig der Druckverlust bzw. die hydraulische Verlustleistung. Dies wiederum macht allerdings leistungsfähigere Gebläse erforderlich, was wiederum zu einem Zielkonflikt hinsichtlich der Aufnahmeleistungen für die Energieklassen führt. Außerdem würde hierdurch bei Akkugeräten die Akkulaufzeit reduziert oder die Akkus müssten größer dimensioniert werden, was den Staubsauger weniger handlich macht.In private households and in industry, vacuum cleaners are used to clean surfaces such as textile floor coverings and smooth floors. As part of the energy label for vacuum cleaners, energy classes are now specified for household vacuum cleaners in which significantly lower power consumption is permitted. This means that the aerodynamic performance values of the vacuum cleaner are reduced. When it comes to reducing the energy consumption of vacuum cleaners, the performance of the fans and the pressure loss that occurs in the cyclone separators play an important role. The dimensioning of vacuum cleaner fans follows a trend towards less power, which initially leads to lower volume flows available at the floor nozzle, so that the continuity relationship in the cyclone separators usually results in lower flow velocities. In order to achieve adequate cleaning of the dirt from the air taken in while at the same time using less energy, the cyclone separators are designed for the lower flow speeds. In order to achieve a sufficiently high cleaning performance or a sufficiently small separating particle size, additional post-filters of the separating system usually have to be installed downstream of the cyclone separators. These after filters would either have to be cleaned or replaced by the user if these fine dust filters are clogged. The lower the separation efficiency of the cyclone separator, the higher the load on the post-filter. This leads to the conflict that either a large filter area is realized in the post-filters with a correspondingly higher installation space requirement, or the user has to clean or change the post-filter(s) frequently. As an alternative to this, the cyclone separator can be geometrically designed in such a way that there is a high separation efficiency or a small separation grain size when separating dirt, in order to keep the post-filter load of dirt particles low. However, in high-performance cyclone separators, the pressure loss or the hydraulic power loss increases at the same time as the filter performance increases or the separation particle size decreases. However, this in turn requires more powerful blowers, which in turn leads to a conflict of objectives with regard to the power consumption for the energy classes. In addition, this would reduce the battery life of cordless devices or the batteries would have to be larger, which makes the vacuum cleaner less handy.

Zu den wesentlichen Größen für die Auslegung von Zyklonabscheidern gehören die gewünschte Trennkorngröße und der zu erwartende Volumenstrombereich des Luftstromes durch den Zyklonabscheider. Beim Staubsaugen auf Glattboden, wie z. B. ein Holzparkett, Laminat oder einen PVC-Bodenbelag, wird in der Regel ein wesentlich höherer Volumenstrom erreicht bzw. benötigt, als zum beim Staubsaugen auf textilem Bodenbelag, wie einen Teppich oder Teppichboden. Die gewünschte Trennkorngröße unterscheidet sich im Gegensatz dazu bei Glattboden normalerweise nur wenig von den Anforderungen für Teppichböden.The essential variables for the design of cyclone separators include the desired separation grain size and the expected volume flow range of the air flow through the cyclone separator. When vacuuming smooth floors, e.g. B. a wooden parquet, laminate or a PVC floor covering, a much higher volume flow is usually achieved or required than when vacuuming on textile floor covering, such as a carpet or carpet. In contrast, the desired separating grain size for smooth floors usually differs only slightly from the requirements for carpeted floors.

Um die nachgeschalteten Filter nicht unnötig zu belasten, wird die Trennkorngröße daher üblicherweise für den Zyklonabscheider auf den beim Staubsaugen auf textilen Bodenbelag zu erwartenden niedrigeren Volumenstrom festgelegt. Die beim Saugen auf Glattböden verbesserte Trennkorngröße führt zu einer unnötig verbesserten Abscheideleistung des Zyklonabscheiders und zu höherer hydraulischer Verlustleistung.In order not to unnecessarily burden the downstream filter, the separating particle size for the cyclone separator is therefore usually set to the lower volume flow rate to be expected when vacuuming textile floor coverings. The improved separation grain size when vacuuming on smooth floors leads to an unnecessarily improved separation performance of the cyclone separator and to higher hydraulic power loss.

Der Erfindung stellt sich somit das Problem, einen verbesserten Staubsauger und ein verbessertes Verfahren zum Betrieb eines Staubsaugers anzugeben. Insbesondere soll der Druckverlust bei leistungsfähigen Zyklonabscheidern reduziert werden ohne ggf. nachgeschaltete Filter unnötig zu belasten.The invention therefore faces the problem of specifying an improved vacuum cleaner and an improved method for operating a vacuum cleaner. In particular, the pressure loss in high-performance cyclone separators should be reduced without unnecessarily loading any downstream filters.

Erfindungsgemäß wird dieses Problem durch einen Staubsauger mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und ein Verfahren zum Betrieb eines Staubsaugers gemäß Anspruch 9 gelöst. Dadurch, dass der Zylonabscheider mindestens ein Stellelement aufweist, das zwischen mindestens zwei Stellungen verstellbar ist, wobei das Stellelement dazu ausgebildet ist, über die Verstellung zwischen den mindestens zwei Stellungen eine Trennkorngröße des Zyklonabscheiders bei der Abscheidung von Schmutz konstant zu halten, kann der Druckverlust auch bei leistungsfähigen Zyklonabscheidern reduziert werden ohne einen dem Zyklonabscheider nachgeschalteten Filter des Abscheidesystem unnötig zu belasten. Bei dem so verbesserten Staubsauger kann die Trennkorngröße, welche die Größe der über den Zyklonabscheider aus dem Luftstrom ausgeschiedenen Schmutzpartikel angibt, unabhängig von einem vorliegenden und / oder einem sich im Zyklonabscheider einstellenden Volumenstromwerts des Luftstromes konstant auf einem möglichst gleichbleibenden Niveau gehalten werden. Grundlage der Erfindung ist der Effekt, dass sich die Trennkorngröße zur Abscheidung kleinerer Schmutzpartikel hin eigentlich verbessert, wenn der sich einstellende Volumenstromwerts des Luftstromes zunimmt. Diese verbesserte Abscheidung soll allerdings mit dem erfindungsgemäßen Staubsauger vermieden werden, da sonst auch die Druckverluste und die hydraulische Verlustleistung des Zyklonabscheiders steigen würden. Mit dem möglichst gleichbleibenden Niveau der Trennkorngröße kann der Zyklonabscheiders auch bei sich ändernden Volumenströmen für den Luftstrom durch den Zyklonabscheider energieeffizient betrieben werden, da die Druckverluste durch die Verstellung des Stellelements zwischen den mindestens zwei Stellungen verringert werden können. Die verringerten Druckverluste können zur Reduzierung der benötigten Gebläseleistung und / oder zu einer weiteren Erhöhung des Volumenstroms zur Verbesserung der Staubaufnahme genutzt werden. Über das verstellbare Stellelement kann die Geometrie des Zyklonabscheiders zwischen den mindestens zwei Stellungen verändert werden, um die Trennkorngröße an den sich ändernden Volumenstromwert des Luftstromes durch den Zyklonabscheider auf den unterschiedlichen Bodenbelägen der zu reinigenden Bodenfläche anzupassen. Bisherige Versuche mit erfindungsgemäßen Staubsaugern haben gezeigt, dass die Gebläseleistung bei gleicher Performance, d.h. bei gleichem Volumenstrom und gleicher Filterleistung um ca. 30 bis 40% gesenkt werden kann. Dieser Effekt kann genutzt werden zur Verringerung von Bauraumbedarf, Gewicht bzw. Kosten des Gebläses, zur Verbesserung der Staubaufnahme durch Erhöhung des Volumenstroms und / oder zur Reduzierung des Energieverbrauchs bzw. zur Verringerung der benötigten Akkukapazität bei Akkustaubsaugern oder Robotsaugern.According to the invention, this problem is solved by a vacuum cleaner having the features of patent claim 1 and a method for operating a vacuum cleaner according to claim 9 . Because the cyclone separator has at least one adjusting element that can be adjusted between at least two positions, with the adjusting element being designed to keep a separating grain size of the cyclone separator constant during the separation of dirt by adjusting between the at least two positions, the pressure loss can also with efficient cyclone separators can be reduced without unnecessarily loading a filter of the separating system downstream of the cyclone separator. With the vacuum cleaner improved in this way, the separating grain size, which indicates the size of the dirt particles separated from the air flow via the cyclone separator, can be kept constant at a level that is as constant as possible, regardless of a volume flow value of the air flow that is present and/or is set in the cyclone separator. The basis of the invention is the effect that the separating grain size for separating smaller dirt particles actually improves when the resulting volume flow value of the air flow increases. However, this improved separation is to be avoided with the vacuum cleaner according to the invention, since otherwise the pressure losses and the hydraulic power loss of the cyclone separator would also increase. With the level of separation grain size remaining as constant as possible, the cyclone separator can be operated energy-efficiently even with changing volume flows for the air flow through the cyclone separator, since the pressure losses can be reduced by adjusting the actuating element between the at least two positions. The reduced pressure losses can be used to reduce the fan power required and/or to further increase the volume flow to improve dust pick-up. The geometry of the cyclone separator can be changed between the at least two positions via the adjustable control element in order to adapt the separating grain size to the changing volume flow value of the air flow through the cyclone separator on the different floor coverings of the floor area to be cleaned. Previous tests with vacuum cleaners according to the invention have shown that the blower power can be reduced by approximately 30 to 40% with the same performance, ie with the same volume flow and the same filter performance. This effect can be used to reduce the space requirement, weight or costs of the blower, to improve dust absorption by increasing the volume flow and/or to reduce energy consumption or to reduce the battery capacity required for battery-powered vacuum cleaners or robotic vacuum cleaners.

Der Staubsauger weist ein Gebläse zur Erzeugung eines Unterdruckes auf, durch den eine über eine zu reinigende Bodenfläche geführte Bodendüse Staub und Schmutz von der Bodenfläche aufnimmt. Hierzu wird die Bodendüse durch den Benutzer mittels Schub- und Zugbewegungen in Bearbeitungsrichtung vor und zurück bewegt. Hierdurch gleitet die Bodendüse über die zu reinigende Bodenfläche. Insbesondere bei langflorigen Teppichen gleitet die Unterseite der Bodendüse über den Teppich, während die Unterseite bei Glattböden beabstandet, gegebenenfalls durch Abstandsborsten, über diese Bodenflächen hinweg schwebt. Der Benutzer kann dazu beispielsweise einen mit dem Saugrohr verbundenen Griff des Staubsaugers handhaben. Damit die Reinigung und Pflege des Bodenbelags möglichst effektiv ausgeführt werden kann, ist der Saugmund der Bodendüse länglich ausgebildet und verläuft im Wesentlichen quer zur Bearbeitungsrichtung. Länglich ausgebildet bedeutet in diesem Zusammenhang, dass der vorzugsweise im Wesentlichen rechteckige Saugmund eine größere Länge quer zur Bearbeitungsrichtung aufweist, als Breite in Bearbeitungsrichtung. Der Saugmund ist vorzugsweise zwischen 20 und 30 cm quer zur Bearbeitungsrichtung lang. Der Staubsauger kann auch als selbstständig fahrender Staubsauger, insbesondere Saugroboter, ausgebildet sein, sodass die Bearbeitungsrichtung der Bodendüse der Fahrtrichtung des selbstständig fahrenden Staubsaugers entspricht.The vacuum cleaner has a blower for generating a negative pressure, through which a floor nozzle guided over a floor surface to be cleaned picks up dust and dirt from the floor surface. For this purpose, the user moves the floor nozzle back and forth in the working direction by means of pushing and pulling movements. As a result, the floor nozzle slides over the floor surface to be cleaned. In the case of long-pile carpets in particular, the underside of the floor nozzle slides over the carpet, while in the case of smooth floors the underside floats over these floor surfaces at a distance, possibly using spacer bristles. For this purpose, the user can, for example, manipulate a vacuum cleaner handle connected to the suction pipe. So that the floor covering can be cleaned and cared for as effectively as possible, the suction mouth of the floor nozzle is elongate and runs essentially transversely to the working direction. Elongated in this context means that the preferably substantially rectangular suction mouth has a greater length transverse to the processing direction than width in the processing direction. The suction mouth is preferably between 20 and 30 cm long transversely to the processing direction. The vacuum cleaner can also be designed as an independently moving vacuum cleaner, in particular a vacuum robot, so that the working direction of the floor nozzle corresponds to the direction of travel of the independently moving vacuum cleaner.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgenden abhängigen Ansprüchen. Es ist darauf hinzuweisen, dass die in den Ansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale auch in beliebiger und technologisch sinnvoller Weise miteinander kombiniert werden können und somit weitere Ausgestaltungen der Erfindung aufzeigen.Advantageous configurations and developments of the invention result from the following dependent claims. It should be pointed out that the features listed individually in the claims can also be combined with one another in any technologically meaningful manner and thus show further refinements of the invention.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Stellelement dazu ausgebildet ist, einen Einströmquerschnitt für den Luftstrom am Zyklonabscheider durch Verstellung zwischen den mindestens zwei Stellungen zu verändern. Es besteht auch die Möglichkeit andere Geometrien des Zyklonabscheiders über das Stellelement zu verändern, um die Trennkorngröße bei einem vorliegenden und / oder sich einstellenden Volumenstromwerts des Luftstromes zu beeinflussen. Hierzu gehören beispielsweise der Tauchrohrdurchmesser, andere Geometrieparameter des Zyklonraums und ggf. Geometrien und Maschenweiten integrierter Siebe. Dabei lassen sich Änderungen von Radien bzw. Durchmessern z.B. mit Hilfe von elastischen oder verschiebbaren Elementen realisieren. Weiterhin kann die Verschmutzungsgefahr durch klemmende Partikel durch sich in Strömungsrichtung erweiternde Strömungsquerschnitte verringert werden.According to an advantageous embodiment of the invention, it is provided that the adjusting element is designed to change an inflow cross section for the air flow at the cyclone separator by adjustment between the at least two positions. There is also the possibility of changing other geometries of the cyclone separator via the adjusting element in order to influence the separating particle size given a present and/or emerging volume flow value of the air flow. These include, for example, the dip tube diameter, other geometry parameters of the cyclone space and, if necessary, geometries and mesh sizes of integrated screens. Changes in radii or diameters can be implemented, e.g. with the help of elastic or movable elements. Furthermore, the risk of contamination from jammed particles can be reduced by flow cross sections that widen in the direction of flow.

Besonders bevorzugt ist eine Ausführungsform, die vorsieht, dass das Stellelement als Klappe in einem vom Luftstrom stromaufwärts des Zyklonabscheiders im Einströmbereich durchströmten Klappenraum ausgebildet ist. Mit einer solchen Klappe ist ein einfach aufzubauendes und leicht verstellbares Stellelement im Einströmbereich des Zyklonabscheiders gegeben. Mit der Klappbewegung der Klappe können die mindestens zwei Stellungen des Stellelements besonders einfach und sicher eingestellt werden. Dadurch ist es möglich die Trennkorngröße des Zyklonabscheiders einfach durch das Klappen der Klappe im durchströmten Klappenraum zu beeinflussen.An embodiment is particularly preferred which provides that the actuating element is designed as a flap in a flap space through which the air flow flows upstream of the cyclone separator in the inflow region. With such a flap, a simple to set up and easily adjustable control element is provided in the inflow area of the cyclone separator. With the folding movement of the flap, the at least two positions of the actuating element can be set particularly easily and securely. This makes it possible to influence the separating grain size of the cyclone separator simply by flapping the flap in the flap space through which flow occurs.

Eine besonders vorteilhafte Ausführung der Erfindung bezieht sich darauf, dass die Klappe dazu ausgebildet ist die Breite eines im Klappenraum gebildeten Einlaufschlitzes und / oder die Höhe eines im Klappenraum gebildeten Einlaufschlitzes zu verändern, durch den der Luftstrom in den im Luftstrom stromabwärts des Klappenraums angeordneten Zyklonabscheider einströmt. Mit der geometrischen Veränderung der Breites und / oder der Höhe des im Klappenraum mit der Klappe gebildeten Einlaufschlitzes kann die Trennkorngröße sehr einfach und unabhängig von vorliegenden und / oder sich einstellenden Volumenstromwerts des Luftstromes verändert werden.A particularly advantageous embodiment of the invention relates to the fact that the flap is designed to change the width of an inlet slot formed in the flap space and/or the height of an inlet slot formed in the flap space, through which the air flow in the air stream flows downstream of the flap space arranged cyclone separator. By changing the geometry of the width and/or the height of the inlet slot formed with the flap in the flap space, the separating particle size can be changed very easily and independently of the existing and/or occurring volume flow value of the air flow.

Eine besonders vorteilhafte Ausführung der Erfindung sieht vor, dass die Klappe dazu ausgebildet ist eine Breite des Einlaufschlitzes zwischen 10 und 30 mm einzustellen, um bei einem Volumenstromwert von 10 bis 30 Litern pro Sekunde die Trennkorngröße des Zyklonabscheiders auf Schmutzpartikel mit einer Durchmessergröße zwischen 1 und 3 µm einzustellen. Mit einem solchen Einstellungsbereich für die Breite des Einlaufschlitzes kann auf ein breites Spektrum an Volumenstromwerten reagiert werden, um die Schwankungen der Trennkorngröße in einem kleinen Bereich durch Verstellung des Stellelements konstant zu halten.A particularly advantageous embodiment of the invention provides that the flap is designed to set a width of the inlet slot between 10 and 30 mm in order to reduce the separation grain size of the cyclone separator to dirt particles with a diameter size between 1 and 3 set µm. With such an adjustment range for the width of the inlet slot, it is possible to react to a wide range of volume flow values in order to keep the fluctuations in the separating grain size constant within a small range by adjusting the adjusting element.

Eine vorteilhafte Ausführung der Erfindung sieht vor, dass das Stellelement gegen eine Federkraft einer Rückstellfeder zwischen den mindestens zwei Stellungen verstellbar ist. Mit Hilfe der Rückstellfeder lässt sich ein einfacher Regelkreis realisieren. Durch einen zunehmenden Volumenstrom kann beispielsweise der Volumenstrom das Stellelement gegen die Federkraft der Rückstellfeder aus einer ersten Stellung in eine zweite Stellung verlagern. Einer Verringerung der Trennkorngröße durch den zunehmenden Volumenstrom wird dabei automatisch durch eine geometrische Änderung des Zyklonabscheiders durch Verlagerung des Stellelements entgegengewirkt. Bei einem abnehmenden Volumenstrom wird das Stellelement von der Federkraft zurück in die erste Stellung des Stellelements zurückbewegt, um einer Erhöhung der Trennkorngröße durch den abnehmenden Volumenstrom automatisch entgegenzuwirken.An advantageous embodiment of the invention provides that the actuating element can be adjusted between the at least two positions against a spring force of a return spring. A simple control loop can be implemented with the help of the return spring. As a result of an increasing volume flow, for example, the volume flow can shift the actuating element from a first position into a second position against the spring force of the return spring. A reduction in the separation grain size due to the increasing volume flow is automatically counteracted by a geometric change in the cyclone separator by moving the actuating element. When the volume flow decreases, the spring force moves the actuating element back into the first position of the actuating element in order to automatically counteract an increase in the separation grain size due to the decreasing volume flow.

Besonders vorteilhaft ist eine Ausführungsform, die vorsieht, dass das Stellelement über einen prozessorgesteuerten Aktor zwischen den mindestens zwei Stellungen verstellbar ist. Mit einem prozessorgesteuerten Aktor kann die Trennkorngröße des Zyklonabscheiders bei der Abscheidung von Schmutz sehr einfach und unabhängig vom vorliegenden und / oder sich einstellenden Volumenstromwerts des Luftstromes bedarfsabhängig eingestellt werden. Über das Stellelement des Zyklonabscheiders kann so einfach die gewünschte Trennkorngröße unabhängig vom Volumenstrom eingestellt werden. Dies ermöglicht die Trennkorngröße hinsichtlich des Zustands eines dem Zyklonabscheider nachgeschalteten Filters zu optimieren. Dabei kann das Stellelement einfach über den Aktor prozessorgesteuert zwischen mindestens zwei Stellungen verstellt werden, um die Trennkorngröße des Zyklonabscheiders einzustellen.An embodiment is particularly advantageous which provides that the actuating element can be adjusted between the at least two positions via a processor-controlled actuator. With a processor-controlled actuator, the separating grain size of the cyclone separator when separating dirt can be adjusted very easily and as required, independently of the existing and/or occurring volume flow value of the air flow. The desired separating grain size can be easily set independently of the volume flow using the control element of the cyclone separator. This enables the separation grain size to be optimized with regard to the condition of a filter downstream of the cyclone separator. The actuator can be easily adjusted between at least two positions in a processor-controlled manner via the actuator in order to set the separating grain size of the cyclone separator.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das Stellelement abhängig von der Beschaffenheit der reinigenden Bodenfläche zwischen den mindestens zwei Stellungen verstellbar ist. Durch die Verstellung des Stellelements zwischen den mindestens zwei Stellungen können kann die Trennkorngröße des Zyklonabscheiders auch auf unterschiedliche beschaffenen Bodenflächen konstant gehalten werden, um dem Staubsauger auf Glattböden und auf Teppichböden effizient zu betreiben. Die Beschaffenheit der Bodenfläche kann in diesem Fall über einen Sensor erfasst werden, dessen Sensordaten in die Steuerung des Prozessors einfließen.An advantageous embodiment of the invention provides that the actuating element can be adjusted between the at least two positions depending on the nature of the floor surface to be cleaned. By adjusting the adjusting element between the at least two positions, the separating grain size of the cyclone separator can also be kept constant on different floor surfaces in order to operate the vacuum cleaner efficiently on smooth floors and carpeted floors. In this case, the condition of the floor surface can be detected by a sensor, the sensor data from which is incorporated into the processor control.

Ferner ist Gegenstand der Erfindung ein Verfahren zum Betrieb eines Staubsaugers, insbesondere eines bereits oben und im Folgenden näher beschriebenen Staubsaugers, mit einem Gebläse zur Erzeugung eines Unterdruckes zur Aufnahme von Schmutz mittels eines Luftstromes und einem Abscheidesystem zur Reinigung der aufgenommenen Luft vom Schmutz mit einem Zyklonabscheider, der mindestens ein Stellelement aufweist, das zwischen mindestens zwei Stellungen verstellbar ist, umfassend folgende Schritte:

- Erzeugung eines Luftstromes mit einem ersten Volumenstromwert zur Aufnahme von Schmutz und Reinigung der aufgenommenen Luft vom Schmutz im Zyklonabscheider bei einer definierten Trennkorngröße und mit dem Stellelement in einer ersten Stellung,
- Erzeugung eines zweiten Luftstromes mit einem zweiten, vom ersten Volumenstromwert abweichenden Volumenstromwert zur Aufnahme von Schmutz und Reinigung der aufgenommenen Luft vom Schmutz im Zyklonabscheider,
- Verstellung des Stellelements aus der ersten Stellung in eine zweite Stellung, um die definierte Trennkorngröße bei der Abscheidung von Schmutz im Zyklonabscheider beim zweiten Volumenstromwert konstant zu halten.

Furthermore, the subject of the invention is a method for operating a vacuum cleaner, in particular a vacuum cleaner already described above and in more detail below, with a fan for generating a negative pressure for picking up dirt by means of an air flow and a separation system for cleaning dirt from the air taken in with a cyclone separator , which has at least one actuating element that can be adjusted between at least two positions, comprising the following steps:

- Generation of an air flow with a first volume flow value for picking up dirt and cleaning the air taken in from dirt in the cyclone separator at a defined separation grain size and with the actuating element in a first position,
- Generation of a second air flow with a second volume flow value, which differs from the first volume flow value, for picking up dirt and cleaning dirt from the air taken in in the cyclone separator,
- Adjustment of the actuating element from the first position to a second position in order to keep the defined separation grain size constant when separating dirt in the cyclone separator at the second volume flow value.

Mit diesem Verfahren kann der Druckverlust auch bei leistungsfähigen Zyklonabscheidern reduziert werden ohne dass ein dem Zyklonabscheider nachgeschalteter Filter des Abscheidesystem unnötig zu belastet wird. Mit der Verstellung des Stellelement kann die Trennkorngröße, welche die Größe der über den Zyklonabscheider aus dem Luftstrom ausgeschiedenen Schmutzpartikel angibt, unabhängig von einem vorliegenden und / oder einem sich im Zyklonabscheider einstellenden Volumenstromwerts des Luftstromes konstant auf einem möglichst gleichbleibenden Niveau gehalten werden. Aufgrund des möglichst gleichbleibenden Niveaus der Trennkorngröße kann der Zyklonabscheiders auch bei sich ändernden Volumenströmen für den Luftstrom durch den Zyklonabscheider sehr energieeffizient betrieben werden, denn durch die Verstellung des Stellelements können die Druckverluste des Zyklonabscheiders verringert werden.With this method, the pressure loss can be reduced even with high-performance cyclone separators without unnecessarily overloading a filter of the separating system downstream of the cyclone separator. By adjusting the control element, the separating grain size, which indicates the size of the dirt particles separated from the air flow via the cyclone separator, can be kept constant at a level that is as constant as possible, regardless of the volume flow value of the air flow that is present and/or is set in the cyclone separator. Because of By keeping the separation grain size as constant as possible, the cyclone separator can be operated very energy-efficiently even with changing volume flows for the air flow through the cyclone separator, because the pressure losses of the cyclone separator can be reduced by adjusting the adjusting element.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung des Verfahrens sieht vor, dass bei einem gegenüber dem ersten Volumenstromwert höheren, zweiten Volumenstromwert, ein Einströmquerschnitt für den Luftstrom am Zyklonabscheider durch Verstellung des Stellelements aus der ersten Stellung in eine zweite Stellung erhöht wird, um die definierte Trennkorngröße konstant zu halten. Mit der Erhöhung des Einströmquerschnitts für den Luftstrom kann bei zunehmendem Volumenstrom einer Verringerung der Trennkorngröße im Zyklonabscheider entgegengewirkt werden. Mit der Vergrößerung des Einströmquerschnitts durch die Verstellung des Stellelements kann somit verhindert werden, dass auch kleinere Schmutzpartikel über den Zyklonabscheider aus dem Luftstrom ausgeschieden als in einem energieeffizienten Betrieb vorgesehen. So werden die Druckverluste verringert und die hydraulische Verlustleistung reduziert.An advantageous embodiment of the method provides that when the second volume flow value is higher than the first volume flow value, an inflow cross section for the air flow at the cyclone separator is increased by adjusting the actuating element from the first position to a second position in order to keep the defined separation grain size constant. Increasing the inflow cross-section for the air flow can counteract a reduction in the separation grain size in the cyclone separator as the volume flow increases. With the enlargement of the inflow cross section through the adjustment of the adjusting element, it is thus possible to prevent smaller dirt particles from being separated out of the air flow via the cyclone separator than intended in an energy-efficient operation. This reduces the pressure losses and reduces the hydraulic power loss.

Eine bevorzugte Weiterbildung des Verfahrens sieht vor, dass bei einem gegenüber dem ersten Volumenstromwert niedrigeren, zweiten Volumenstromwert, ein Einströmquerschnitt für den Luftstrom am Zyklonabscheider durch Verstellung des Stellelements aus der ersten Stellung in eine zweite Stellung verringert wird, um die definierte Trennkorngröße konstant zu halten. Mit der Verringerung des Einströmquerschnitts für den Luftstrom kann bei abnehmenden Volumenstrom einer Vergrößerung der Trennkorngröße im Zyklonabscheider entgegengewirkt werden. Mit der Verkleinerung des Einströmquerschnitts durch die Verstellung des Stellelements kann somit verhindert werden, dass nur größere Schmutzpartikel über den Zyklonabscheider aus dem Luftstrom ausgeschieden als in einem energieeffizienten Betrieb vorgesehen. So wird ein dem Zyklonabscheider im Luftstrom nachgeschaltete Filter nicht unnötig mit zu großen Schmutzpartikeln beaufschlagt. Hierdurch setzt sich der nachgeschaltete Filter weniger schnell zu und muss seltener gereinigt oder ersetzt werden.A preferred development of the method provides that when the second volume flow value is lower than the first volume flow value, an inflow cross section for the air flow on the cyclone separator is reduced by moving the actuating element from the first position to a second position in order to keep the defined separation grain size constant. By reducing the inflow cross-section for the air flow, an increase in the separation grain size in the cyclone separator can be counteracted with a decreasing volume flow. With the reduction of the inflow cross section through the adjustment of the adjusting element, it can thus be prevented that only larger dirt particles are separated out of the air flow via the cyclone separator than intended in an energy-efficient operation. In this way, a filter downstream of the cyclone separator in the air flow is not unnecessarily loaded with dirt particles that are too large. As a result, the downstream filter clogs less quickly and has to be cleaned or replaced less often.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aufgrund der nachfolgenden Beschreibung sowie anhand der Zeichnungen. Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den folgenden Zeichnungen rein schematisch dargestellt und werden nachfolgend näher beschrieben. Einander entsprechende Gegenstände oder Elemente sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Es zeigt

1 Erfindungsgemäßer Staubsauger mit Bodendüse,
2 Zylonabscheider in einer Seitenansicht,
3 u. 4 Zylonabscheider in Draufsicht gemäß einer ersten Ausführung,
5 u. 6 Zylonabscheider in Draufsicht gemäß einer zweiten Ausführung, und
7 Zylonabscheider in Draufsicht gemäß einer dritten Ausführung.

Further features, details and advantages of the invention result from the following description and from the drawings. Exemplary embodiments of the invention are shown purely schematically in the following drawings and are described in more detail below. Corresponding objects or elements are provided with the same reference symbols in all figures. It shows

1 Inventive vacuum cleaner with floor nozzle,
2 Cyclone separator in a side view,
3 and 4 Cyclone separator in top view according to a first embodiment,
5 and 6 Cyclone separator in top view according to a second embodiment, and
7 Cyclone separator in top view according to a third embodiment.

In der 1 mit dem Bezugszeichen 1 bezeichnet ist ein Staubsauger 1 mit Bodendüse 11 rein schematisch dargestellt. Die Darstellung gemäß 1 zeigt einen erfindungsgemäßen Staubsauger 1 mit einer an den Staubsauger 1 angeschlossenen Bodendüse 11. Bei dem im Ausführungsbeispiel dargestellten Staubsauger 1 handelt es sich um einen sogenannten Kanister-Staubsauger 1. Die Bodendüse 11 ist hier über ihren Anschlussstutzen 12 mit einem vorzugsweise teleskopierbar ausgestalteten Saugrohr 13 verbunden. Weiterhin weist die Bodendüse 11 bei diesem gezeigten Ausführungsbeispiel ein eigenes vom Staubsaugergehäuse 14 unabhängiges Gehäuse 9 auf. Das teleskopierbare Saugrohr 13 geht in einen Handgriff 15 über, an dem ein Saugschlauch 16 angeschlossen ist, der mit dem Staubsaugergehäuse 14 verbunden ist. Über ein elektrisches Anschlusskabel 17 wird ein in dem Staubsaugergehäuse 14 integriertes (nicht gezeigtes) Gebläse des Staubsaugers 1 mit Strom betrieben, um einen Unterdruck zu erzeugen. Mittels dieses Unterdruckes werden Schmutz und Dreck von der zu reinigenden Bodenfläche 30 durch einen Luftstrom über den Saugmund der Bodendüse 11 aufgenommen und über das Saugrohr 13 und den Saugschlauch 16 in das Gehäuse 14 des Staubsaugers 1 abtransportiert. In diesem Gehäuse 14 vorgesehen ist ein Abscheidesystem 2 (2), welches einen Zyklonabscheider 3 (2) umfasst. Für den Betrieb des Staubsaugers 1 wird ein Unterdruck erzeugt. Der durch den Unterdruck erzeugte Luftstrom wird in dem Abscheidesystem 2 (2) von Schmutz und Dreck befreit und über ein Abluftgitter 18 aus dem Staubsauger 1 herausgeleitet. Zum Ein- und Ausschalten des Staubsaugers 1 weist dieser eine Benutzerschnittstelle in Form einer Trittschaltung 19 auf. Diese Trittschaltung 19 umfasst Schalter, die ausreichend groß sind, damit ein Benutzer diese mit dem Fuß betätigen kann. Die Trittschaltung 19 weist üblicherweise auch einen Schalter zur Betätigung der im Staubsaugergehäuse 14 integrierten (nicht gezeigten) Wickelautomatik für das Anschlusskabel 17 auf. An dem Handgriff 15 befindet sich zudem eine Benutzerschnittstelle in Form einer Handschaltung 20, mit der Funktionen des Staubsaugers 1 aktiviert werden können. Außerdem kann der Staubsauger 1 über die Handschaltung 20 ein- und ausgeschaltet werden und es können Leistungsstufen des (nicht gezeigten) Gebläses ausgewählt werden. Ein Benutzer des Staubsaugers 1 kann diesen an dem Handgriff 15 ergreifen und so die Bodendüse 11 in einer mittels einer Schub- und Zugbewegung in der als Doppelpfeil gekennzeichneten Bearbeitungsrichtung 31 vor- und zurückschieben, um die Bodenfläche 30 zu reinigen. Hierbei gleitet die Bodendüse 11 über die zu reinigende Bodenfläche 30. Besonders bei langflorigen Teppichen gleitet die Unterseite der Bodendüse 11 über die Bodenfläche 30, während die Unterseite bei Hartböden beabstandet, gegebenenfalls durch Abstandsborsten, über diese Bodenflächen 30 hinweg schwebt.In the 1 denoted by the reference numeral 1 is a vacuum cleaner 1 with floor nozzle 11 is shown purely schematically. The representation according to 1 shows a vacuum cleaner 1 according to the invention with a floor nozzle 11 connected to the vacuum cleaner 1. The vacuum cleaner 1 shown in the exemplary embodiment is a so-called canister vacuum cleaner 1. The floor nozzle 11 is connected here via its connecting piece 12 to a preferably telescopic suction tube 13 . Furthermore, the floor nozzle 11 has its own housing 9 that is independent of the vacuum cleaner housing 14 in the exemplary embodiment shown. The telescoping suction tube 13 merges into a handle 15 to which a suction hose 16 is connected, which is connected to the vacuum cleaner housing 14 . A fan (not shown) of the vacuum cleaner 1 integrated in the vacuum cleaner housing 14 is operated with electricity via an electrical connection cable 17 in order to generate a negative pressure. By means of this negative pressure, dirt and grime are picked up from the floor surface 30 to be cleaned by an air flow via the suction mouth of the floor nozzle 11 and transported away via the suction tube 13 and the suction hose 16 into the housing 14 of the vacuum cleaner 1 . Provided in this housing 14 is a separating system 2 ( 2 ), which includes a cyclone separator 3 ( 2 ) includes. For the operation of the vacuum cleaner 1, a negative pressure is generated. The air flow generated by the negative pressure is in the separating system 2 ( 2 ) freed from dirt and grime and led out of the vacuum cleaner 1 via an exhaust air grille 18 . To switch the vacuum cleaner 1 on and off, it has a user interface in the form of a foot switch 19 . This footswitch 19 includes switches large enough for a user to foot. The pedal circuit 19 usually also has a switch for actuating the automatic winding mechanism (not shown) for the connection cable 17 that is integrated in the vacuum cleaner housing 14 . Also located on the handle 15 is a user interface in the form of a manual switch 20 with which the functions of the vacuum cleaner 1 can be activated. In addition, the vacuum cleaner 1 can be switched on and off via the manual switch 20 and power levels of the (not shown) fan can be selected. A user of the vacuum cleaner 1 can grasp it by the handle 15 and thus push the floor nozzle 11 back and forth in a pushing and pulling movement in the working direction 31 marked as a double arrow in order to clean the floor surface 30 . Here, the floor nozzle 11 slides over the floor surface 30 to be cleaned. Especially with long-pile carpets, the underside of the floor nozzle 11 slides over the floor surface 30, while the underside floats over this floor surface 30 at a distance from hard floors, possibly by spacer bristles.

Die 2 zeigt schematisch ein im Staubsaugergehäuse 14 (1) fest im Luftstrom angeordneten Zylonabscheider 3 des Abscheidesystems 2 in einer Seitenansicht. Der an der Bodendüse (1) mit Schmutzpartikeln beladene Luftstrom Q strömt hier durch den kanalartigen Einströmbereich 6 in den Zyklonraum 21 des Zyklonabscheiders 3. Hier wird ein nicht dargestellter Teil der Schmutzpartikel durch Zentrifugalkräfte und die Umlenkung des Luftstromes Q aus dem Luftstrom Q separiert und durch die Öffnung 22 heraustransportiert. Der gereinigte Luftstrom Q verlässt den Zyklonraum 21 des Zyklonabscheiders 3 durch das Tauchrohr 23, welches von oben in den Zyklonraum 21 hineinragt. Anschließend strömt der gereinigte Luftstrom Q über das Abluftgitter 18 (1) aus dem Staubsauger 1 (1). Dem Zyklonabscheider 3 kann im Luftstrom Q auch ein (nicht gezeigter) Nachfilter des Abscheidesystems 2 nachgeschaltet sein, um letzte, feine Schmutzpartikel aus dem Luftstrom Q zu filtern, bevor dieser das Staubsaugergehäuse 14 (1) über das Abluftgitter 18 (1) verlässt.the 2 shows schematically a vacuum cleaner housing 14 ( 1 ) Fixed in the air stream arranged Zylonabscheider 3 of the separation system 2 in a side view. The one on the floor nozzle ( 1 ) Air flow Q loaded with dirt particles flows here through the channel-like inflow area 6 into the cyclone chamber 21 of the cyclone separator 3. Here, a part of the dirt particles (not shown) is separated from the air flow Q by centrifugal forces and the deflection of the air flow Q and transported out through the opening 22. The cleaned air flow Q leaves the cyclone space 21 of the cyclone separator 3 through the immersion tube 23, which protrudes into the cyclone space 21 from above. The cleaned air stream Q then flows through the exhaust air grille 18 ( 1 ) from the vacuum cleaner 1 ( 1 ). A post-filter (not shown) of the separating system 2 can also be connected downstream of the cyclone separator 3 in the air flow Q in order to filter the last, fine dirt particles from the air flow Q before it enters the vacuum cleaner housing 14 ( 1 ) via the exhaust air grille 18 ( 1 ) leaves.

In 3 ist der Zylonabscheider 3 des Abscheidesystems 3 gemäß 2 in einer ersten Ausführung von oben gezeigt. Zu erkennen ist, dass der Luftstrom Q über den kanalartigen Einströmbereich 6 in den Zyklonraum 21 des Zyklonabscheiders 3 eingeleitet wird und hier um das Tauchrohr 23 rotiert, das zentral in dem rotationssymmetrischen Zyklonraum 21 angeordnet ist. Der Zylonabscheider 3 weist ein Stellelement 4 auf, das in dieser ersten Ausführung als einfache Klappe 4 ausgebildet ist. Diese Klappe 4 ist in der Achse 24 schwenkbar und zwischen zwei Stellungen bevorzugt stufenlos verstellbar, wobei in 3 eine erste Stellung A gezeigt ist.In 3 is the cyclone separator 3 of the separation system 3 according to 2 shown in a first embodiment from above. It can be seen that the air flow Q is introduced via the channel-like inflow area 6 into the cyclone chamber 21 of the cyclone separator 3 and here rotates around the immersion tube 23 which is arranged centrally in the rotationally symmetrical cyclone chamber 21 . The cyclone separator 3 has an actuating element 4 which is designed as a simple flap 4 in this first embodiment. This flap 4 can be pivoted on the axis 24 and is preferably steplessly adjustable between two positions, with 3 a first position A is shown.

Die 4 zeigt den Zyklonabscheider 3 gemäß 3, wobei hier die Klappe 4 gegenüber der Darstellung in 3 in eine zweite Stellung B verstellt ist. Die Klappe 4 ist stromaufwärts des Zyklonabscheiders 3 in einem vom Luftstrom Q im Einströmbereich 6 durchströmten Klappenraum 7 angeordnet.the 4 shows the cyclone separator 3 according to FIG 3 , whereby here the flap 4 compared to the illustration in 3 is adjusted to a second position B. The flap 4 is arranged upstream of the cyclone separator 3 in a flap space 7 through which the air stream Q flows in the inflow region 6 .

Über die Verstellung des Stellelements 4 zwischen den beiden in 3 und 4 gezeigten Stellungen A, B kann die Trennkorngröße des Zyklonabscheiders 3 bei der Abscheidung von Schmutz unabhängig von einem vorliegenden und / oder sich einstellenden Volumenstromwerts des Luftstromes Q konstant gehalten werden. Hierzu verändert die verstellbare Klappe 4 einfach die Breite B', B'' des im Klappenraum 7 gebildeten Einlaufschlitzes 8. Durch diesen Einlaufschlitz 8 strömt der Luftstrom Q in den im Luftstrom Q stromabwärts des Klappenraums 7 angeordneten Zyklonraum 21 ein. Die Veränderung der Breite B', B'' des Einlaufschlitzes 8 bewirkt eine Änderung der Trennkorngröße des Zyklonabscheiders 3. Bei ansonsten gleichbleibender Geometrie des Zyklonabscheiders 3 und einem konstant gehaltenem Volumenstromwert des Luftstromes Q wird die Trennkorngröße mit zunehmender Schlitzbreite B', B'' größer. Mit einer Erhöhung des Volumenstroms beispielsweise durch einen Wechsel beim Staubsaugen von einem Teppich auf einen Glattboden wird die Trennkorngröße ohne eine geometrische Änderung des Zyklonabscheiders 3 üblicherweise kleiner. Mit der Verstellung des Stellelements 4 zwischen den beiden Stellungen ist hingegen die Möglichkeit gegeben, die Trennkorngröße auch beim Staubsaugen auf unterschiedlichen Bodenbelägen konstant zu halten. Mit unterschiedlichen Bodenbelägen ändert sich bei konstant gehaltenen Gebläse- und Geometrieparametern normalerweise der Volumenstrom. Um beispielsweise einer mit einer Erhöhung des Volumenstromwerts verbundenen Verringerung der Trennkorngröße entgegenzuwirken, lässt sich die bei dem Zyklonabscheider 3 die Schlitzbreite B', B'' des Einlaufschlitzes 8 über das verstellbare Stellelement 4 vergrößern. Dies wiederum geht mit einer Verringerung des Druckverlustes einher, welcher zur Reduzierung der benötigten Gebläseleistung und / oder zu einer weiteren Erhöhung des Volumenstroms zur Verbesserung der Staubaufnahme genutzt werden kann. Mit einem Einstellungsbereich zwischen 10 und 30 mm für die Breite B', B'' des Einlaufschlitzes 8 kann auf ein breites Spektrum von 10 bis 30 Litern pro Sekunde an Volumenstromwerten reagiert werden, um die Schwankungen der Trennkorngröße in einem kleinen Bereich zwischen 1 und 3 µm durch Verstellung des Stellelements 4 konstant zu halten.By adjusting the actuating element 4 between the two in 3 and 4 In the positions A, B shown, the separating grain size of the cyclone separator 3 can be kept constant when separating dirt, regardless of a present and/or occurring volume flow value of the air flow Q. For this purpose, the adjustable flap 4 simply changes the width B′, B″ of the inlet slot 8 formed in the flap space 7 . Changing the width B', B'' of the inlet slot 8 causes a change in the separation grain size of the cyclone separator 3. With an otherwise constant geometry of the cyclone separator 3 and a constant volume flow value of the air flow Q, the separation grain size increases with increasing slot width B', B'' . With an increase in the volume flow, for example due to a change in vacuum cleaning from a carpet to a smooth floor, the separating particle size usually becomes smaller without a geometric change in the cyclone separator 3 . With the adjustment of the actuating element 4 between the two positions, on the other hand, there is the possibility of keeping the separating grain size constant even when vacuuming on different floor coverings. With different floor coverings, the volume flow normally changes if the fan and geometry parameters are kept constant. For example, in order to counteract a reduction in the separation grain size associated with an increase in the volume flow value, the slot width B′, B″ of the inlet slot 8 in the cyclone separator 3 can be increased via the adjustable control element 4 . This in turn is accompanied by a reduction in pressure loss, which can be used to reduce the required fan output and/or to further increase the volume flow to improve dust absorption. With a setting range between 10 and 30 mm for the width B', B'' of the inlet slot 8, it is possible to react to a wide range of 10 to 30 liters per second of volume flow values in order to limit the fluctuations in the cut size in a small range between 1 and 3 microns to keep constant by adjusting the actuator 4.

In 5 ist der Zylonabscheider 3 des Abscheidesystems gemäß 3 und 4 in einer zweiten Ausführung von oben gezeigt. Zu erkennen ist, dass gegenüber der ersten Ausführung das Stellelement 4 gegen eine Federkraft einer Rückstellfeder 9 zwischen den zwei in 5 und 6 gezeigten Stellungen A, B verstellbar ist. Über die Verstellung des Stellelements 4 zwischen den beiden in 5 und 6 gezeigten Stellungen A, B kann die Trennkorngröße des Zyklonabscheiders 3 bei der Abscheidung von Schmutz unabhängig von einem vorliegenden und / oder sich einstellenden Volumenstromwerts des Luftstromes Q konstant gehalten werden. Hierzu verändert die verstellbare Klappe 4 einfach die Breite B', B'' des im Klappenraum 7 gebildeten Einlaufschlitzes 8. Mit Hilfe der Rückstellfeder 9 lässt sich ein einfacher Regelkreis für die Trennkorngröße realisieren. Die Klappe 4 wird bei ausgeschaltetem Gebläse oder bei kleinen Volumenstromwerten für den Luftstrom Q durch den Zyklonabscheider 3 von der Rückstellfeder 9 in eine in 5 gezeigte Ruhestellung A gedrückt. In dieser Position ist die Schlitzbreite B'' am geringsten. Mit zunehmendem Volumenstrom drückt die Strömung die Klappe 4 in Richtung der in 6 gezeigten Stellung B auf und erweitert damit die Schlitzbreite B', und zwar umso mehr, je höher der Volumenstromwert für dem Luftstrom Q durch den Zyklonabscheider 3 ist. Einer Verringerung der Trennkorngröße durch den zunehmenden Volumenstrom wird dadurch automatisch durch die Erweiterung der Schlitzbreite B', B'' entgegengewirkt. Bei abnehmenden Volumenstrom wird die Klappe 4 hingegen von der Rückstellfeder 9 zurück in die in 5 gezeigte Stellung A gedrückt. Mit dieser Verringerung des Einströmquerschnitts 5 für den Luftstrom Q wird bei abnehmenden Volumenstrom einer Vergrößerung der Trennkorngröße im Zyklonabscheider 3 entgegengewirkt. Durch die Verkleinerung des Einströmquerschnitts 5 mittels der Federkraft der Rückstellfeder 9 auf das Stellelement 4 kann verhindert werden, dass lediglich größere Schmutzpartikel über den Zyklonabscheider 3 aus dem Luftstrom ausgeschieden werden, da die Trennkorngröße weiter steigen würde als in einem energieeffizienten Betrieb vorgesehen. Damit wird ein dem Zyklonabscheider 3 im Luftstrom Q nachgeschalteter Filter nicht mit letztendlich zu großen Schmutzpartikeln beaufschlagt. Die Regelkreischarakteristik des Regelkreises kann durch eine geschickte Einstellung von Parametern wie beispielsweise der Federcharakteristik der Rückstellfeder 9, der Position der Rückstellfeder-Aufhängungen, der Klappengeometrie und den Anstellwinkel zum Luftstrom Q optimiert werden.In 5 is the cyclone separator 3 of the separation system according to 3 and 4 shown in a second embodiment from above. It can be seen that, compared to the first embodiment, the actuating element 4 is held in place against the spring force of a return spring 9 between the two in 5 and 6 shown positions A, B is adjustable. By adjusting the actuating element 4 between the two in 5 and 6 Positions A, B shown, the separating grain size of the cyclone separator 3 in the separation of dirt can be independent of be kept constant with an existing and/or emerging volume flow value of the air flow Q. For this purpose, the adjustable flap 4 simply changes the width B′, B″ of the inlet slot 8 formed in the flap space 7. With the help of the return spring 9, a simple control circuit for the separation grain size can be implemented. When the blower is switched off or when the volume flow values for the air flow Q through the cyclone separator 3 are low, the flap 4 is pushed by the return spring 9 into an in 5 shown rest position A pressed. In this position, the slot width B'' is at its smallest. With increasing volume flow, the flow pushes flap 4 in the direction of in 6 shown position B and thus widens the slot width B ', the more, the higher the volume flow value for the air flow Q through the cyclone separator 3 is. A reduction in the separating grain size due to the increasing volume flow is automatically counteracted by increasing the slot width B′, B″. If the volume flow decreases, on the other hand, the return spring 9 pushes the flap 4 back into the in 5 position A shown. This reduction in the inflow cross section 5 for the air flow Q counteracts an increase in the separation grain size in the cyclone separator 3 when the volume flow decreases. By reducing the inflow cross section 5 by means of the spring force of the return spring 9 on the actuating element 4, it can be prevented that only larger dirt particles are separated from the air flow via the cyclone separator 3, since the separation particle size would increase further than intended in energy-efficient operation. In this way, a filter downstream of the cyclone separator 3 in the air stream Q is not loaded with dirt particles that are ultimately too large. The control loop characteristics of the control loop can be optimized by skillfully setting parameters such as the spring characteristics of the return spring 9, the position of the return spring suspensions, the flap geometry and the angle of attack to the air flow Q.

Die 7 zeigt den Zylonabscheider 3 des Abscheidesystems gemäß 3 und 4 in einer dritten Ausführung von oben. Das auch hier als Klappe 4 ausgebildete Stellelement 4 ist hier über einen prozessorgesteuerten Aktor 10 zwischen den mindestens zwei Stellungen A, B verstellbar. Im Gegensatz zur Ausführung mit der Rückstellfeder 9 gemäß der 5 und 6 ermöglicht die prozessorgesteuerte Ansteuerung des Aktors 10 eine bedarfsabhängige Einstellung der Trennkorngröße unabhängig vom vorliegenden und / oder sich einstellenden Volumenstromwerts des Luftstromes Q.the 7 shows the cyclone separator 3 of the separation system according to FIG 3 and 4 in a third embodiment from above. The actuating element 4, which is also designed as a flap 4 here, can be adjusted between the at least two positions A, B via a processor-controlled actuator 10. In contrast to the version with the return spring 9 according to the 5 and 6 the processor-controlled activation of the actuator 10 enables a needs-based adjustment of the separation grain size independently of the present and/or occurring volume flow value of the air flow Q.

Natürlich ist die Erfindung nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. Weitere Ausgestaltungen sind möglich, ohne den Grundgedanken zu verlassen. So kann die Bodendüse auch als Teil eines selbstfahrenden Staubsaugers ausgebildet sein.Of course, the invention is not limited to the illustrated embodiment. Further refinements are possible without departing from the basic idea. The floor nozzle can also be designed as part of a self-propelled vacuum cleaner.

BezugszeichenlisteReference List

11: Staubsaugervacuum cleaner
22: Abscheidesystemseparation system
33: Zylonabscheidercyclone separator
44: Stellelementactuator
55: Einströmquerschnittinflow cross-section
66: Einströmbereichinflow area
77: Klappenraumvalve space
88th: Einlaufschlitzinlet slot
99: Rückstellfederreturn spring
1010: Aktoractuator
1111: Bodendüsefloor nozzle
1212: Anschlussstutzenconnecting piece
1313: Saugrohrintake manifold
1414: Staubsaugergehäusevacuum cleaner body
1515: Handgriffhandle
1616: Saugschlauchsuction hose
1717: Anschlusskabelconnection cable
1818: Abluftgitterexhaust grille
1919: Trittschaltungpedal circuit
2020: Handschaltungmanual transmission
2121: Zyklonraumcyclone room
2222: Öffnungopening
2323: Tauchrohrdip tube
2424: Achse axis
3030: Bodenflächefloor space
3131: Bearbeitungsrichtungprocessing direction
AA: Erste StellungFirst position
BB: Zweite Stellungsecond position
QQ: Luftstromairflow
B'B': erste Breitefirst latitude
B''B'': zweite Breitesecond latitude

Claims

Vacuum cleaner (1) for cleaning and maintaining floor surfaces (30) with a blower to generate a negative pressure to absorb dirt by means of an air flow (Q) and a separating system (2) for cleaning the recorded menen air from the dirt, wherein the separating system (2) comprises a cyclone separator (3), characterized in that the cyclone separator (3) has at least one adjusting element (4) which can be adjusted between at least two positions (A, B), the Adjusting element (4) is designed to keep a separating grain size of the cyclone separator (3) constant when separating dirt by adjusting between the at least two positions (A, B).

vacuum cleaner (1) after claim 1 , characterized in that the adjusting element (4) is designed to change an inflow cross section (5) for the air flow (Q) on the cyclone separator (3) by adjustment between the at least two positions (A, B).

vacuum cleaner (1) after claim 1 or 2 , characterized in that the actuating element is designed as a flap (4) in a flap space (7) through which the air stream (Q) flows upstream of the cyclone separator (3) in the inflow region (6).

vacuum cleaner (1) after claim 3 , characterized in that the flap (4) is designed for the width (B', B'') of an inlet slot (8) formed in the flap space (7) and/or the height of an inlet slot (8) formed in the flap space (7) through which the air flow (Q) flows into the cyclone separator (3) arranged in the air flow (Q) downstream of the flap space (7).

vacuum cleaner (1) after claim 3 or 4 , characterized in that the flap (4) is designed to set a width (B', B'') of the inlet slot (8) between 10 and 30 mm in order to adjust the separation grain size of the cyclone separator at a volume flow value of 10 to 30 liters per second (3) adjust to dirt particles with a diameter size between 1 and 3 µm.

Vacuum cleaner (1) according to one of Claims 1 until 5 , characterized in that the adjusting element (4) can be adjusted between the at least two positions (A, B) against a spring force of a restoring spring (9).

Vacuum cleaner (1) according to one of Claims 1 until 6 , characterized in that the actuating element (4) via a processor-controlled actuator (10) between the at least two positions (A, B) is adjustable.

Vacuum cleaner (1) according to one of Claims 1 until 7 , characterized in that the adjusting element (4) depending on the nature of the cleaning floor surface (30) between the at least two positions (A, B) is adjustable.

Method for operating a vacuum cleaner, in particular a vacuum cleaner (1) according to one of the preceding claims, with a fan for generating a negative pressure for picking up dirt by means of an air flow (Q) and a separating system (2) for cleaning dirt from the air taken in with a Cyclone separator (3) which has at least one adjusting element (4) which can be adjusted between at least two positions (A, B), comprising the following steps: - Generation of an air flow (Q) with a first volume flow value for picking up dirt and cleaning the air taken in from dirt in the cyclone separator (3) at a defined separation grain size and with the adjusting element (4) in a first position (A), - Generation of a second air flow with a second volume flow value that differs from the first volume flow value for picking up dirt and cleaning dirt from the air taken in in the cyclone separator (3), - Adjustment of the adjusting element (4) from the first position (A) to a second position (B) in order to keep the defined separation grain size constant when separating dirt in the cyclone separator (3) at the second volume flow value.

procedure after claim 9 , characterized in that when the second volume flow value is higher than the first volume flow value, an inflow cross section for the air flow (Q) on the cyclone separator (3) by adjusting the adjusting element (4) from the first position (A) to a second position (B) is increased in order to keep the defined separation grain size constant.

procedure after claim 10 or 11 , characterized in that when the second volume flow value is lower than the first volume flow value, an inflow cross section for the air flow (Q) on the cyclone separator (3) by adjusting the adjusting element (4) from the first position (A) to a second position (B) is reduced in order to keep the defined separation grain size constant.