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Die Erfindung betrifft eine Saugvorrichtung, insbesondere einen batteriebetriebenen Handstaubsauger.
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Eine Saugvorrichtung weist einen Saugmund auf, über den mittels eines Saug-Luftstroms Verunreinigungen, insbesondere Staubpartikel, von einer zu reinigenden Oberfläche, aufgesaugt und in einen Sammelbereich überführt werden. Der Saug-Luftstrom wird durch ein Gebläse bewirkt, das meist seitlich neben oder hinter dem Sammelbereich angeordnet ist.
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Für eine Saugvorrichtung, insbesondere für einen Handstaubsauger, sind meist eine kompakte Bauform und ein geringes Gewicht wünschenswert. Das vorliegende Dokument befasst sich mit der technischen Aufgabe, eine besonders kompakte, leichte, effiziente und komfortable Saugvorrichtung bereitzustellen. Die
US 2009 / 0 019 663 A1 beschreibt einen Staubsauger mit einem außenliegenden Sammelbehälter und einem innenliegenden Gebläse. Weiter beschreibt die
US 2018 / 0 213 985 A1 einen Staubsauger mit einer erhöhten Saugleistung.
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Die Aufgabe wird durch den Gegenstand der unabhängigen Patentansprüche 1, 15 und 16 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind insbesondere in den abhängigen Patentansprüchen definiert, in nachfolgender Beschreibung beschrieben oder in der beigefügten Zeichnung dargestellt.
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Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird eine Saugvorrichtung zum Aufsaugen von Verunreinigungen von einer Oberfläche, z. B. von einem Boden, mittels eines Saug-Luftstroms beschrieben. Die Saugvorrichtung kann ein Handstaubsauger sein. Insbesondere kann die Saug-Vorrichtung ein relativ kurzes Saugrohr mit einem Saugmund umfassen, wobei der Saugmund als Kupplung zu einem Verlängerungsrohr ausgebildet sein kann. Die Saugvorrichtung kann dann bei Bedarf nur mit einem relativ kurzen Saugrohr oder mit einem zusätzlichen relativ langen Verlängerungsrohr betrieben werden. Die Saugvorrichtung kann ferner einen Handgriff für einen Nutzer der Saugvorrichtung aufweisen.
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Die Saugvorrichtung umfasst eine als Hohlzylinder ausgebildete Filtereinheit, die einen als Hohlzylinder ausgebildeten Sammelbereich für Verunreinigungen umschließt. Die Filtereinheit kann an einer dem Sammelbereich zugewandten Innenwand ein Sieb aufweisen, das ausgebildet ist, relativ grobe Verunreinigungen, insbesondere Partikel, aus dem Saug-Luftstrom in dem Sammelbereich zurückzuhalten. Des Weiteren kann die Filtereinheit einen an das Sieb angrenzenden Luftfilter (z. B. einen Feinstaubfilter und/oder einen HEPA (High-Efficiency Particulate Air) Filter) aufweisen. Der Luftfilter kann ausgebildet sein, relativ feine Verunreinigungen, insbesondere Feinstaub, aus dem Saug-Luftstrom zu filtern.
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Die Filtereinheit kann somit die Mantelfläche eines (kreisförmigen oder ovalen) Hohlzylinders bilden. Die Mantelfläche der Filtereinheit kann die (äußere) Umrandung bzw. Wand für den Sammelbereich für die ausgesaugten Verunreinigungen bilden. Ferner kann der Sammelbereich durch die Mantelfläche einer (innenliegenden) zylinderförmigen Zwischenwand begrenzt sein. Die Zwischenwand kann den Sammelbereich von einem Hohlraum zur Aufnahme des Gebläses der Saugvorrichtung abtrennen. Die Leitlinien des (hohl-) zylinderförmigen Sammelbereichs und/oder der (hohl-) zylinderförmigen Filtereinheit können kreis- oder ovalförmig sein.
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Der Luftfilter kann einen Lamellenfilter und/oder einen Microfilter umfassen. Insbesondere kann der Luftfilter eine Vielzahl von Lamellen aufweisen, die um den Sammelbereich herum verteilt angeordnet sind. Die einzelnen Lamellen können sich dabei entlang der Längsachse des Luftfilters erstrecken (wobei die Längsachse der Hochachse der zylinderförmigen Filtereinheit entspricht). Der Luftfilter kann ausgebildet sein, Feinstaub, insbesondere Partikel mit einer Partikelgröße zwischen 1 µm und 20 µm, aus dem Luftstrom zu filtern.
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Wie bereits oben dargelegt, kann die Filtereinheit ein dem Sammelbereich zugewandtes Sieb umfassen, das ausgebildet ist, Verschmutzungen aus dem Luftstrom zurückzuhalten, die eine Partikelgröße aufweisen, die gleich wie oder größer als ein Größen-Schwellenwert ist. Mit dem Sieb können somit relativ grobe Verunreinigungen in dem Sammelbereich zurückgehalten werden. Der Luftfilter kann zwischen der Gehäusewand und dem Sieb angeordnet sein, so dass der Luftfilter nicht mit groben Verschmutzungen zugesetzt wird. Der Luftfilter kann ausgebildet sein, Verschmutzungen aus dem Luftstrom durch das Sieb zurückzuhalten, die eine Partikelgröße aufweisen, die kleiner als der Größen-Schwellenwert ist. Durch den Luftfilter können somit relativ kleine Verschmutzungen, insbesondere Staub, aus dem Luftstrom entfernt werden. Aufgrund der Tatsache, dass der Luftfilter um den Sammelbereich, insbesondere um das Sieb, herum angeordnet ist, weist der Luftfilter eine relativ große Wirkfläche auf, was es ermöglicht, auch nach einer relativ langen Betriebszeit weiterhin eine hohe Saugleistung bereitzustellen.
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Die Saugvorrichtung umfasst ferner ein Gebläse, das ausgebildet ist, den Saug-Luftstrom zum Aufsaugen von Verunreinigungen zu bewirken. Das Gebläse ist dabei in dem von dem Sammelbereich umgebenen (zylinderförmigen) Hohlraum angeordnet. Mit anderen Worten, das Gebläse ist innenliegend in der Saugvorrichtung angeordnet und wird durch den Sammelbereich und die Filtereinheit umgeben. So wird ein besonders kompakter Aufbau für die Saugvorrichtung ermöglicht. Ferner können so eine ausgeglichene Gewichtsverteilung und damit ein erhöhter Komfort für einen Nutzer der Saugvorrichtung bewirkt werden.
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Des Weiteren umfasst die Saugvorrichtung ein Gehäuse mit einer zylinderförmigen Gehäusewand, die die Filtereinheit umschließt, so dass zwischen der Gehäusewand und der Filtereinheit ein erster Luftkanal (insbesondere in Form eines ringförmigen Luftspalts) gebildet wird.
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Des Weiteren umfasst die Saugvorrichtung einen von der Gehäusewand zu dem Sammelbereich verlaufenden Einlasskanal, der ausgebildet ist, einen Saug-Luftstrom mit den Verunreinigungen von außerhalb des Gehäuses zu dem Sammelbereich zu führen. Der Luftstrom kann z. B. von dem Saugmund der Saugvorrichtung über das Saugrohr zu dem Einlasskanal und über den Einlasskanal in den Sammelbereich gelangen. Zu diesem Zweck kann die Filtereinheit eine Aussparung, z. B. einen Durchbruch, aufweisen, durch die der Einlasskanal von der Gehäusewand zu dem Sammelbereich verläuft. Die Aussparung kann z. B. durch das Sieb verlaufen. Des Weiteren kann die Aussparung durch einen Rahmen des Luftfilters verlaufen (der z. B. an einer ersten Stirnfläche des Sammelbereichs angeordnet ist). So kann der Einlasskanal in effizienter Weise durch die Filtereinheit hindurchgeführt werden. Insbesondere kann so vermieden werden, eine relativ aufwändige Aussparung durch die Lamellen des Luftfilters bereitzustellen.
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Die Saugvorrichtung ist ferner ausgebildet, den Saug-Luftstrom von dem Sammelbereich weiter durch die Filtereinheit über den ersten Luftkanal zu dem Gebläse zu führen.
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Es wird somit eine Saugvorrichtung beschrieben, bei der ein innenliegendes Gebläse durch einen Sammelbereich und durch eine außenliegende Filtereinheit (mit einem Luftfilter) umschlossen wird. Mit anderen Worten, es wird eine Saugvorrichtung, insbesondere ein Handstaubsauger, beschrieben, bei der zentral innenliegend ein Gebläse (mit einem Motor) angeordnet ist, um das herum (insbesondere konzentrisch) ein (Zyklon-) Sammelbereich (insbesondere ein Sammelbehälter) und um diesen (insbesondere konzentrisch) herum eine Filtereinheit angeordnet ist. Mit noch anderen Worten, es wird eine Saugvorrichtung beschrieben, bei der in einem Sammelbehälter ein innenliegendes Gebläse angeordnet ist, wobei die Filtereinheit außen um den Sammelbehälter angeordnet ist und wobei die Saugluftführung durch das außenliegende Filter erfolgt.
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Durch die Bereitstellung einer außenliegenden Filtereinheit kann eine Saugvorrichtung mit einem Luftfilter bereitgestellt werden, der eine relativ große Wirkfläche aufweist, und daher auch nach einer relativ langen Betriebszeit weiterhin eine hohe Saugleistung aufweist. Ferner können durch die Bereitstellung eines innenliegenden Gebläses der Bauraum der Saugvorrichtung reduziert und die Ergonomie verbessert werden.
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Das Gehäuse der Saugvorrichtung kann eine Längsachse aufweisen, wobei die Längsachse im Saugbetrieb der Saugvorrichtung typischerweise parallel zu der abzusaugenden Oberfläche angeordnet ist. Ferner ist die Längsachse typischerweise quer zu dem Verlauf des Saugrohrs angeordnet. Die Längsachse kann die Hochachse des (hohl-) zylinderförmigen Sammelbereichs und/oder der (hohl-) zylinderförmigen Filtereinheit und/oder des zylinderförmigen Gehäuses bilden. Die Längsachse kann z. B. zentral durch das Gehäuse verlaufen. Der Sammelbereich und/oder die Filtereinheit und/oder die Gehäusewand können dann (insbesondere konzentrisch) um die zentrale Längsachse angeordnet sein.
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Das Gehäuse kann derart ausgebildet sein, dass zwischen einer (ersten) Stirnfläche des Sammelbereichs (die senkrecht zu der Längsachse verläuft) und einer (ersten) Stirnfläche der Filtereinheit (die senkrecht zu der Längsachse verläuft) einerseits und einer (ersten) Stirnfläche des Gehäuses (die senkrecht zu der Längsachse verläuft) andererseits ein zweiter Luftkanal gebildet wird, der ausgebildet ist, den Saug-Luftstrom von dem ersten Luftkanal zu dem Gebläse zu führen. Der erste Luftkanal und der zweite Luftkanal sind dabei typischerweise senkrecht zueinander angeordnet. Durch die Bereitstellung eines zweiten Luftkanals an einer (ersten) Stirnfläche des Sammelbereichs und/oder der Filtereinheit kann der Saug-Luftstrom in effizienter und zuverlässiger Weise zu dem innenliegenden Gebläse geführt werden.
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Das Gehäuse kann ferner derart ausgebildet sein, dass zwischen einer (zweiten) Stirnfläche des Sammelbereichs und einer (zweiten) Stirnfläche der Filtereinheit einerseits und einer (zweiten) Stirnfläche des Gehäuses andererseits ein Auslasskanal gebildet wird, der ausgebildet ist, den Luftstrom von dem Gebläse zu einer Ausblasöffnung der Saugvorrichtung zu führen (über die der Luftstrom aus dem Gehäuse der Saugvorrichtung geblasen wird). Die (zweiten) Stirnflächen für den Auslasskanal können dabei auf der entgegengesetzten Seite (bzgl. der Längsachse) des Gehäuses zu den (ersten) Stirnflächen für den zweiten Luftkanal angeordnet sein. Durch die Bereitstellung eines derart ausgebildeten Auslasskanals kann der Luftstrom in effizienter und zuverlässiger Weise von dem innenliegenden Gebläse aus dem Gehäuse geführt werden.
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Die Ausblasöffnung ist bevorzugt an der zylinderförmigen Gehäusewand (d. h. an der Mantelfläche des zylinderförmigen Gehäuses) angeordnet. Es kann somit eine Umlenkung des Luftstroms von dem Gebläse bis zu der Ausblasöffnung erfolgen. So kann ein besonders geräuscharmer Betrieb der Saugvorrichtung ermöglicht werden.
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Die Saugvorrichtung kann somit derart ausgebildet sein, dass der Saug-Luftstrom von dem ersten Luftkanal über die erste Stirnfläche des Gehäuses durch das Gebläse zu dem Auslasskanal an der gegenüberliegenden zweiten Stirnfläche des Gehäuses geführt wird.
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Wie bereits oben dargelegt, kann das Gehäuse eine zentrale Längsachse aufweisen, um die der Sammelbereich und die Filtereinheit angeordnet sind. Das Gebläse kann ausgebildet sein, einen Luftstrom entlang der zentralen Längsachse zu bewirken (insbesondere von der ersten Stirnfläche zu der zweiten Stirnfläche des Gehäuses). So kann eine besonders kompakte Saugvorrichtung bereitgestellt werden.
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Die Filtereinheit kann eine (kreis-) zylinderförmige Innenwand aufweisen, die dem Sammelbereich zugewandt ist und/oder die den Sammelbereich umschließt. Die Innenwand kann insbesondere durch das Sieb der Filtereinheit gebildet werden. Der Einlasskanal kann ausgebildet sein, einen tangential zu der Innenwand der Filtereinheit verlaufenden und/oder zyklonartig bzw. schraubenförmig verlaufenden Luftstrom in dem Sammelbereich zu bewirken. Es kann somit bewirkt werden, dass der Luftstrom an der Innenwand der Filtereinheit entlang um die Längsachse des Gehäuses herum zirkuliert.
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Zu diesem Zweck kann der Einlasskanal ein entlang der Innenwand der Filtereinheit verlaufendes, gekrümmtes Segment aufweisen. Das Segment kann sich dabei über einen bestimmten Winkelbereich (z. B. von 20° oder mehr) um die Längsachse des Gehäuses erstrecken.
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Alternativ oder ergänzend können an der Innenwand der Filtereinheit ein oder mehrere Führungsrippen angeordnet sein, die ausgebildet sind, den aus dem Einlasskanal in den Sammelbereich eintretenden Luftstrom zyklonartig und/oder schraubenförmig um die Längsachse des Sammelbereichs bzw. des Gehäuses zu führen. Durch das Bewirken eines schraubenförmig verlaufenden Luftstroms kann eine besonders zuverlässige Abscheidung von relativ großen Verunreinigungen und/oder von Haaren bewirkt werden (ohne ein Zusetzen der Innenwand, insbesondere des Siebs, der Filtereinheit zu bewirken).
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Der Sammelbereich kann sich entlang der Längsachse von der ersten Stirnfläche bis zu der zweiten Stirnfläche erstrecken. Der Einlasskanal kann z. B. an der ersten Stirnfläche des Sammelbereichs angeordnet sein. Ferner kann der Einlasskanal ausgebildet sein, einen zyklonartig bzw. schraubenförmig verlaufenden Luftstrom in dem Sammelbereich zu bewirken, der zu der zweiten Stirnfläche des Sammelbereichs hingerichtet ist. Die Saugvorrichtung kann ferner ausgebildet sein, eine Entleerung des Sammelbereichs über die zweite Stirnfläche des Sammelbereichs zu ermöglichen. So kann (auch bei einer horizontalen Anordnung des Sammelbereichs bei Betrieb der Saugvorrichtung) eine vollständige Nutzung des Fassungsvermögens des Sammelbereichs ermöglicht werden. Ferner kann so eine dauerhaft hohe Saugleistung bewirkt werden.
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Wie bereits oben dargelegt, kann die Saugvorrichtung ein Saugrohr umfassen, das ausgebildet ist, den Saug-Luftstrom von einer abzusaugenden Oberfläche zu dem Einlasskanal zu leiten. Das Saugrohr kann an dem der abzusaugenden Oberfläche zugewandten Ende einen kreisrunden Querschnitt aufweisen (z. B. um eine flexible Anbindung eines Verlängerungsrohrs zu ermöglichen). Andererseits können das Saugrohr an dem dem Einlasskanal zugewandten Ende und/oder der Einlasskanal zumindest eine geradlinige Kante aufweisen. Insbesondere können das Saugrohr bzw. der Einlasskanal einen rechteckförmigen Querschnitt (mit der zumindest einen geradlinigen Kante) aufweisen. Die geradlinige Kante des Saugrohrs kann dann der den Sammelbereich begrenzenden Innenwand der Filtereinheit zugewandt sein. Durch die (fließende) Anpassung des Querschnitts des Saugrohrs kann ein besonders ausgeprägter zyklonartig bzw. schraubenförmig verlaufender Luftstrom in dem Sammelbereich bewirkt werden.
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Das Saugrohr kann in dem dem Einlasskanal zugewandten Abschnitt eine Krümmung zu dem Gehäuse der Saugvorrichtung und/oder zu dem Einlasskanal und/oder zu dem Sammelbereich hinaufweisen, die mit abnehmendem Abstand zu dem Sammelbereich zunimmt. Durch die zunehmende Krümmung des Saugrohrs kann eine besonders zuverlässige Abscheidung der Verunreinigungen an der Filtereinheit bewirkt werden.
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Der Einlasskanal ist bevorzugt derart ausgebildet, dass der Einlasskanal beim Saugen einer unterhalb der Saugvorrichtung angeordneten Oberfläche an der Oberseite des Sammelbereichs angeordnet ist. So kann in effizienter Weise ein Wiederaustreten von Verunreinigungen aus dem Sammelbereich vermieden werden.
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Der Einlasskanal kann, insbesondere an der Seite, die von der den Sammelbereich begrenzenden Innenwand der Filtereinheit abgewandt ist, eine Rampe aufweisen, durch die unmittelbar am Einlass zu dem Sammelbereich eine Reduzierung der Querschnittsfläche des Einlasskanals bewirkt wird. Durch die Rampe kann entlang der Strömungsrichtung der Saugluft über einen relativ kurzen Abschnitt eine Verengung erzeugt werden, durch die der Luftstrom beschleunigt wird. So kann der durch den zyklonartig bzw. schraubenförmig verlaufenden Luftstrom bewirkte Staubabscheidegrad verbessert werden.
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Die Gehäusewand des Gehäuses, die Filtereinheit und/oder der Sammelbereich können jeweils einen ovalen Querschnitt senkrecht zu der Längsachse des Gehäuses aufweisen, insbesondere derart, dass die Ausbreitung des Gehäuses, der Filtereinheit und/oder des Sammelbereichs entlang einer (senkrecht zu der Längsachse angeordneten) Hochachse kleiner ist als entlang einer dazu senkrecht stehenden Querachse (die ebenfalls senkrecht zu der Längsachse angeordnet ist). Die Hochachse kann dabei zwischen dem Handgriff und dem Saugrohr der Saugvorrichtung verlaufen. Durch das Stauchen des Gehäuses entlang der Hochachse kann die Ergonomie der Saugvorrichtung verbessert werden.
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Das Gehäuse kann eine Gehäuseschale und einen Gehäusedeckel aufweisen. Dabei kann das Gehäuse derart ausgebildet sein, dass der Gehäusedeckel (von einem Nutzer) entlang der Längsachse des Gehäuses von der Gehäuseschale gezogen werden kann, um den Sammelbereich zur Entleerung von Verunreinigungen, die in dem Sammelbereich aufgesammelt wurden, zu öffnen.
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Die Saugvorrichtung kann dabei insbesondere derart ausgebildet sein, dass beim Abziehen des Gehäusedeckels von der Gehäuseschale das Gebläse an und/oder in der Gehäuseschale verbleibt und dass der Sammelbereich und die Filtereinheit zusammen mit dem Gehäusedeckel aus der Gehäuseschale gezogen werden. So kann ein komfortables Entleeren des Sammelbereichs und der Filtereinheit ermöglicht werden.
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Der Sammelbereich und/oder die Filtereinheit können an der von dem Gehäusedeckel abgewandten (und der Gehäuseschale zugewandten) Stirnfläche (d. h. an der zweiten Stirnfläche) mit einer abnehmbaren Abdeckung bedeckt sein. Die Saugvorrichtung kann ferner einen Griff zum Abnehmen der Abdeckung von der Stirnfläche des Sammelbereichs und/oder der Filtereinheit aufweisen. So kann ein besonders komfortables Entleeren des Sammelbereichs und der Filtereinheit ermöglicht werden.
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Der Gehäusedeckel kann ein oder mehrere Rasthaken aufweisen und die Gehäuseschale kann ein oder mehrere entsprechende Rastnischen für die ein oder mehreren Rasthaken umfassen. Die ein oder mehrere Rasthaken können in den entsprechenden ein oder mehreren Rastnischen eingerastet sein, wenn die Gehäuseschale mit dem Gehäusedeckel verbunden ist. So kann eine zuverlässige und effiziente Verbindung zwischen dem Gehäusedeckel und der Gehäuseschale bewirkt werden.
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Die Saugvorrichtung kann einen Öffnungsmechanismus umfassen, der ausgebildet ist, zu bewirken, dass beim Abziehen des Gehäusedeckels von der Gehäuseschale die ein oder mehreren Rasthaken aus den ein oder mehreren entsprechenden Rastnischen heraus bewegt werden. Das Herausbewegen der ein oder mehreren Rasthaken kann dabei automatisch bewirkt werden, wenn der Nutzer an dem Gehäusedeckel zieht (entlang der Längsachse). So kann ein besonders komfortables Trennen des Gehäusedeckels von der Gehäuseschale ermöglicht werden.
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Die Saugvorrichtung kann an der Innenseite der Gehäusewand ein (flexibles und/oder umlaufendes) Band mit zumindest einem Vorsprung aufweist, der in einen Zwischenraum zwischen zwei Lamellen der Filtereinheit hineinragt. Ferner kann die Saugvorrichtung ein Betätigungselement aufweisen, durch das das Band mit dem Vorsprung relativ zu der Filtereinheit bewegt werden kann, so dass der Vorsprung in Zwischenräume zwischen unterschiedlichen Lamellenpaaren bewegt wird, und dabei jeweils einen Ruck zur Reinigung zumindest einer Lamelle bewirkt. So kann ein komfortables und zuverlässiges Reinigen der Filtereinheit ermöglicht werden.
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Es ist zu beachten, dass jegliche Aspekte der in diesem Dokument beschriebenen Saugvorrichtung in vielfältiger Weise miteinander kombiniert werden können. Insbesondere können die Merkmale der Patentansprüche in vielfältiger Weise miteinander kombiniert werden.
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Im Weiteren wird die Erfindung anhand von in der beigefügten Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Dabei zeigen:
- 1a unterschiedliche Ansichten eines beispielhaften Abscheidesystems;
- 1b unterschiedliche Ansichten einer Saugvorrichtung;
- 2a eine beispielhafte Saugvorrichtung in einer Seitenansicht;
- 2b eine Schnittansicht (Schnitt A-A) durch das Abscheidesystem der Saugvorrichtung aus 2a;
- 2c eine Schnittansicht (Schnitt C-C) durch das Abscheidesystem der Saugvorrichtung aus 2a;
- 2d eine Schnittansicht (Schnitt B-B) durch das Abscheidesystem der Saugvorrichtung aus 2a;
- 3a bis 3f unterschiedliche Zustände beim Öffnen des Sammelbereichs der Saugvorrichtung;
- 4a und 4b unterschiedliche Mechanismen zur Reinigung der Lamellen der Filtereinheit; und
- 5a bis 5c unterschiedliche Ansichten einer beispielhaften Saugvorrichtung.
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Wie eingangs dargelegt, befasst sich das vorliegende Dokument mit der Bereitstellung einer möglichst kompakten, leichten und komfortabel hantierbaren Saugvorrichtung. In diesem Zusammenhang zeigt 1a unterschiedliche Ansichten eines Abscheidesystems 100 für eine Saugvorrichtung. Das Abscheidesystem 100 weist eine (insbesondere zylinderförmige) Gehäusewand 101 auf. Links oben wird ein Schnitt durch den Einlasskanal 102, durch die Filtereinheit 103, 104 und durch die Gehäusewand 101 des Abscheidesystems 100 gezeigt. Rechts unten wird eine Ansicht auf die zweite Stirnfläche der Gehäusewand 101 bzw. des Abscheidesystems 100 gezeigt (an der eine Entleerung des Sammelbereichs 105 des Abscheidesystems 100 erfolgt). Links unten und rechts oben werden unterschiedliche Seitenansichten (jeweils als Schnittzeichnung) des Abscheidesystems 100 gezeigt.
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Die Gehäusewand 101 umschließt einen Sammelbereich 105 für aufgesaugte Verunreinigungen. Dabei ist der Sammelbereich 105 von der Filtereinheit 103, 104 umgeben. Der Saug-Luftstrom 121 wird über einen Einlass- bzw. Eingangskanal 102 durch die Gehäusewand 101, an der Filtereinheit 103, 104 vorbei, bis zu dem Sammelbereich 105 geführt.
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Die Filtereinheit 103, 104 ist somit zwischen dem (zylinderförmigen) Sammelbereich 105 und der (zylinderförmigen) Gehäusewand 101 angeordnet. Insbesondere umschließt die Filtereinheit 103, 104 den Sammelbereich 105. Ferner verläuft der Einlasskanal 102 durch eine Öffnung der Filtereinheit 103, 104, so dass der Ansaug-Luftstrom 121 direkt von dem Saugmund der Saugvorrichtung bis zu dem Sammelbereich 105 geführt werden kann. Der Luftstrom 121 durchläuft anschließend, ausgehend von dem Sammelbereich 105, die Filtereinheit 103, 104 (dargestellt durch den Luftstrom 122) in Richtung zu der Gehäusewand 101. Zwischen der Gehäusewand 101 und der Filtereinheit 103, 104 kann ein (ringförmiger) Spalt 106 (d. h. ein (erster) Luftkanal) vorgesehen sein, durch den der gefilterte Luftstrom 123 entlang der Gehäusewand 101 bis zu dem Gebläse der Saugvorrichtung (nicht dargestellt) geführt wird.
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Die Filtereinheit 103, 104 kann die Form eines Hohlzylinders aufweisen, wobei die Mantelfläche des Hohlzylinders der Wirkfläche der Filtereinheit 103, 104 entspricht (abgesehen von dem Durchbruch für den Einlasskanal 102). Der Hohlzylinder umschließt dabei den Sammelbereich 105 für die aufgesaugten Verunreinigungen. Die Filtereinheit 103, 104 kann ein (Flusen-) Sieb 103 aufweisen, das dem Sammelbereich 105 zugewandt ist, und das ausgebildet ist, relativ grobe Verunreinigungen (wie z. B. Haare oder grobe Partikel) zurückzuhalten. Ferner umfasst die Filtereinheit 103, 104 einen Luftfilter 104, der z. B. als Lamellenfilter ausgebildet ist, und der ausgebildet ist, relativ feine Verunreinigungen und/oder (Fein-) Staub aus dem Luftstrom 121 zu filtern. Die von dem Luftfilter 104 herausgefilterten Verunreinigungen können sich in einem Zwischenraum zwischen dem Sieb 103 und dem Luftfilter 104 sammeln.
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Der Einlasskanal 102 kann derart tangential zu der dem Sammelbereich 105 zugewandten Innenwand der Filtereinheit 103, 104 verlaufen, dass der Saug-Luftstrom 121 im Sammelbereich 105 eine kreisende und/oder zyklonartige Bewegung ausführt (um die Längsachse 125 des Sammelbereichs 105). So kann ein besonders zuverlässiges Abscheiden der groben Verunreinigungen, insbesondere von Haaren, bewirkt werden. Ferner kann so ein frühzeitiges Zusetzen der Filtereinheit 103, 104, insbesondere des Siebs 103, vermieden werden.
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1b zeigt unterschiedliche Ansichten einer beispielhaften Saugvorrichtung 150, insbesondere eines Handstaubsaugers, der das Abscheidesystem 100 aus 1a umfassen kann (ggf. mit abweichenden Dimensionen und einem ähnlichen Filter-zu-Volumenverhältnis). Die Saugvorrichtung 150 umfasst einen Saugmund 151, über den Verunreinigungen in das Abscheidesystem gesaugt werden können. Ferner umfasst die Saugvorrichtung 150 in dem dargestellten Beispiel einen Handgriff 152, an dem ein elektrischer Energiespeicher 153, insbesondere eine Batterie bzw. ein Akkumulator, befestigt ist, wobei der elektrische Energiespeicher 153 eingerichtet ist, elektrische Energie für den Betrieb des Gebläses der Saugvorrichtung 150 bereitzustellen.
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Das Abscheidesystem 100 und das Gebläse sind in einem Gehäuse 160 der Saugvorrichtung 150 angeordnet. Das Gehäuse 160 kann eine Gehäuseschale 161 aufweisen, wobei die Gehäuseschale 161 mit einem Gehäusedeckel 162 bedeckt ist. Der Gehäusedeckel 162 kann derart auf die Gehäuseschale 161 gesteckt sein, dass der Gehäusedeckel 162 durch Ziehen entlang der Längsachse 125 von der Gehäuseschale 161 entfernt werden kann. Das Gehäuse 160 kann ein oder mehrere Ausblasöffnungen 155 aufweisen, durch die der Luftstrom nach Durchlaufen des Gebläses aus dem Gehäuse 160 entweichen kann. Die ein oder mehreren Ausblasöffnungen 155 können dabei an einer Gehäusewand des Gehäuses 160 angeordnet sein, die parallel zu der Längsachse 125 angeordnet ist und/oder die radial zu der Längsachse 125 verläuft (wie in 1b dargestellt). Alternativ oder ergänzend können ein oder mehrere Ausblasöffnungen 155 an der Gehäusewand des Gehäuses 160 angeordnet sein, die senkrecht zu der Längsachse 125 verläuft und/oder die in Verlängerung zu der Längsachse 125 direkt nach dem Gebläse 211 angeordnet ist.
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Das Gehäuse 160 der Saugvorrichtung 150 weist in dem in 1b dargestellten Beispiel eine ovale und/oder zylinderförmige Form auf, wobei die Längsachse 125 des zylinderförmigen Gehäuses 160 im Wesentlichen senkrecht bzw. quer zu dem Verlauf des Handgriffs 152 der Saugvorrichtung 150 verläuft. Mit anderen Worten, die Längsachse 125 des zylinderförmigen Gehäuses 160, und somit auch die Längsachse 125 des Abscheidesystems 100, ist bei Saugbetrieb der Saugvorrichtung 100 parallel zu der zu reinigenden Oberfläche angeordnet.
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Das Gebläse einer Saugvorrichtung 150 ist meist an einer Stirnfläche des Abscheidesystems 100 angeordnet. Dies führt zu einer relativ großen räumlichen Ausdehnung des Gehäuses 160 der Saugvorrichtung 150 entlang der Längsachse 125 des Gehäuses 160. Ferner führt dies dazu, dass die Saugvorrichtung 150 auf der Seite, an der das Gebläse angeordnet ist, ein relativ hohes Gewicht aufweist, was typischerweise das Halten der Saugvorrichtung 150 an dem Handgriff 152 erschwert. Insbesondere kann es dazu kommen, dass die Saugvorrichtung 150 beim Halten des Handgriffs 152 zu der Seite kippt, an der das Gebläse angeordnet ist. Dies kann von einem Nutzer der Saugvorrichtung 150 als unangenehm empfunden werden.
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2a bis 2d zeigen unterschiedliche Ansichten und/oder Schnitte einer Saugvorrichtung 150, bei der das Gebläse derart innerhalb des Abscheidesystems 100 angeordnet ist, dass das Gebläse von der Filtereinheit 103, 104 und von dem Sammelbehälter 105 umgeben wird. Mit anderen Worten, das Gebläse kann im Zentrum des Abscheidesystems 100 angeordnet sein, so dass kein zusätzlicher Bauraum für das Gebläse an einer Stirnfläche des Abscheidesystems 100 benötigt wird. Ferner kann durch eine zentrale Anordnung des Gebläses eine ausgeglichene Gewichtsverteilung innerhalb des Gehäuses 160 der Saugvorrichtung 150 bewirkt werden. Ein besonders angenehmes Tragegefühl kann dabei erreicht werden, wenn die Schwerpunkte der ein oder mehreren relativ schweren Bauteile, wie Motor und Batterie, genau durch die Mittelachse des Handgriffes 152 verlaufen.
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2b zeigt einen Schnitt durch das Gehäuse 160 der Saugvorrichtung 150 entlang der in 2a angedeuteten Schnittebene A-A. Das Gehäuse 160, insbesondere die Gehäusewand 101, umschließt das Gebläse 211, das im Zentrum an der zentralen Längsachse 125 des zylinderförmigen Gehäuses 160 angeordnet ist. Um das Gebläse 211 ist ein hohlzylinderförmiger Sammelbereich 105 und um den Sammelbereich 105 ist eine hohlzylinderförmige Filtereinheit 103, 104 angeordnet. Das Gebläse 211, der Sammelbereich 105 und die Filtereinheit 103, 104 können die gleiche zentrale Längsachse 125 aufweisen. Der Sammelbereich 105 ist über eine Zwischenwand 205 von dem Gebläse 211 getrennt. Insbesondere wird der Sammelbereich 105 an der innenliegenden Seite zu dem Gebläse 211 hin durch eine Zwischenwand 205 und an der außenliegenden Seite durch das Sieb 103 der Filtereinheit 103, 104 begrenzt.
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2b veranschaulicht den Verlauf des Saug-Luftstroms 121, 122, 123 durch Pfeile. Der Saug-Luftstrom 121 gelangt von dem Saugmund 151 über ein Saugrohr 202 und über den Einlasskanal 102 in den Sammelbereich 105. Der Saug-Luftstrom 122, 123 durchläuft dann die Filtereinheit 103, 104 und wird nach Durchlaufen der Filtereinheit 103 entlang des Spaltes 106 zwischen der Filtereinheit 103, 104 und der Gehäusewand 101 zu dem innenliegenden Gebläse 211 geführt. Der Luftstrom 123 durchläuft dann das Gebläse 211 im Wesentlichen entlang der Längsachse 125 und kann dann über die ein oder mehreren Öffnungen 155 aus dem Gehäuse 160 geführt werden. In dem in 2b dargestellten Beispiel, sind die ein oder mehreren Öffnungen 155 in der Gehäusewand direkt neben dem Gebläse 211 angeordnet (wobei die Gehäusewand senkrecht zu der Längsachse 125 verläuft).
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2c zeigt einen Schnitt entlang der Schnittebene C-C durch das Gehäuse 160 der Saugvorrichtung 150. Aus 2c ist das an der zentralen Längsachse 125 angeordnete Gebläse 211 zu entnehmen, das über die Zwischenwand 205 von dem Sammelbereich 105 abgetrennt ist, wobei der Sammelbereich 105 das Gebläse 211 umgibt. Ferner ist aus 2c die Filtereinheit 103, 104 ersichtlich, die den Sammelbereich 105 umgibt. Außerdem ist aus 2c der Spalt 106 zwischen Filtereinheit 103, 104 und Gehäusewand 101 ersichtlich, entlang dem der Luftstrom 123 zu dem innenliegenden Gebläse 211 geführt wird.
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2d zeigt einen weiteren Schnitt entlang der Schnittebene B-B. Aus 2d ist insbesondere ersichtlich, wie der Luftstrom 123 von der Außenseite der Filtereinheit 103, 104, durch den Spalt 106 zwischen der Filtereinheit 103, 104 und der Gehäusewand 101, und durch das Gebläse 211 strömt.
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In den 3a bis 3d ist veranschaulicht, wie der Gehäusedeckel 162 entlang der Längsachse 125 von der Gehäuseschale 161 gezogen werden kann, um den Sammelbereich 105 zu entleeren. 3a zeigt das Gehäuse 160 im geschlossenen Zustand. 3b zeigt das Gehäuse 160 im geöffneten Zustand, bei dem der Gehäusedeckel 162 von der Gehäuseschale 161 abgenommen ist. Das Gebläse 211 kann dabei fest mit der Gehäuseschale 161 verbunden sein. Ferner kann die Gehäuseschale 161 fest mit dem Handgriff 152 und/oder dem Saugrohr 202 der Saugvorrichtung 150 verbunden sein. Andererseits können der Sammelbereich 105, die an den Sammelbereich 105 angrenzende Zwischenwand 205 und die Filtereinheit 103, 104 mit dem Gehäusedeckel 162 verbunden sein. Die aufgesaugten Verunreinigungen können in dem abnehmbaren Gehäusedeckel 162 der Saugvorrichtung 150 gesammelt werden. Der Gehäusedeckel 162 kann zur Entleerung des Sammelbereichs 105 in komfortabler Weise von der Gehäuseschale 161 und der Saugvorrichtung 150 abgenommen werden.
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In den 3e und 3f ist ein beispielhafter Mechanismus beschrieben, mit dem der Gehäusedeckel 162 in zuverlässiger und komfortabler Weise mit der Gehäuseschale 161 verbunden oder von der Gehäuseschale 161 getrennt werden kann. Der Gehäusedeckel 162 weist ein oder mehrere Rasthaken 352 auf, die in ein oder mehreren entsprechenden Rastnischen 353 der Gehäuseschale 161 versenkt sind, wenn die Gehäuseschale 161 mit dem Gehäusedeckel 162 verbunden ist.
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Der Gehäusedeckel 162 kann, wie in 3e dargestellt, einen Griff bzw. eine Griffschale 350 aufweisen, der bzw. die von einem Nutzer mit den Fingern umgriffen werden kann. Der Nutzer kann die Griffschale 350 und damit den Gehäusedeckel 162 von der Gehäuseschale 161 wegziehen. Dadurch wird ein Öffnungsmechanismus 351 betätigt, durch den die ein oder mehreren Rasthaken 352 aus den entsprechenden ein oder mehreren Rastnischen 353 gedreht werden, sodass der Gehäusedecke 162 von der Gehäuseschale 161 abgezogen werden kann. Es kann somit eine besonders komfortable Trennung des Schmutz- / Filterbereichs (in dem Gehäusedeckel 162) von dem Gebläsebereich (in der Gehäuseschale 161) bewirkt werden.
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Der Sammelbereich 105 und/oder die Filtereinheit 103, 104 können an der der Gehäuseschale 161 zugewandten Seite mit einer abnehmbaren Abdeckung 301 verschlossen sein (siehe 3d). An der Abdeckung 301 kann ein Griff 300 befestigt sein, der es einem Nutzer ermöglicht, die Abdeckung 301 von dem Sammelbereich 105 und/oder von der Filtereinheit 103, 104 abzuziehen. Der Griff 300 kann z. B. aus einer senkrecht zu der Längsachse 125 verlaufenden Ebene ausgeklappt werden (siehe 3c). Der Nutzer kann dann, wie in 3d dargestellt, an dem Griff 300 ziehen, um die Abdeckung 301 von dem Gehäusedeckel 162 wegzuziehen. Die Zwischenwand 205 des Sammelbereichs 105 kann an der Abdeckung 301 befestigt sein, so dass der Sammelbereich 105 durch Wegziehen der Abdeckung 301 weit geöffnet wird. Der Sammelbereich 105 kann dann in komfortabler Weise entleert werden. Ferner kann von dem Luftfilter 104 aufgefangener Feinstaub entleert werden.
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4a und 4b zeigen beispielhafte Mechanismen 401 zur Reinigung der einzelnen Lamellen eines Luftfilters 104. Die Mechanismen 401 weisen jeweils Paddel bzw. Vorsprünge 402 auf, die in die unterschiedlichen Lamellen eingreifen. Die einzelnen Paddel 402 können keilförmig und flexibel ausgebildet sein. In dem in 4a dargestellten Beispiel sind die Paddel 402 an einem ringförmigen Band 404 befestigt, das um den Luftfilter 104 angeordnet ist. Das ringförmige Band 404 kann über ein Betätigungselement 401 von einem Nutzer bewegt, insbesondere gedreht, werden, so dass die einzelnen Paddel 402 jeweils einen mechanischen Impuls auf ein oder mehrere Lamellen bewirken, wobei durch den mechanischen Impuls die Verunreinigungen aus dem Luftfilter 104 geklopft werden.
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In dem in 4b dargestellten Beispiel sind die einzelnen Paddel 402 an einem Band 405 befestigt, das um den Luftfilter 104 herum gelegt ist, und das über ein oder mehrere Betätigungselemente 401 hin- und hergezogen werden kann, um mechanische Impulse auf die unterschiedlichen Lamellen des Luftfilters 104 zu bewirken.
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Es wird somit eine Saugvorrichtung 150 beschrieben, bei der die Filtereinheit 103, 104 (mit dem Sieb 103 und dem Luftfilter 104, insbesondere dem Lamellenfilter) außen um den Staubraum, d. h. um den Sammelbereich 105, herum angeordnet sind. Ferner weist die Saugvorrichtung 100 ein im Zentrum der Filter-Abscheider-Einheit, d. h. im Zentrum des Abscheidesystems 100, liegendes Gebläses 211 auf. So kann eine Saugvorrichtung 150 mit einer besonders kompakten Bauform bereitgestellt werden. Die Saugvorrichtung 150 hat darüber hinaus noch ergonomische Vorzüge, wie z. B. eine ausgeglichene Gewichtsverteilung. Ferner ermöglicht die Saugvorrichtung 150 eine effiziente und zuverlässige Absaugung.
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Die Saugvorrichtung 150 kann, wie z. B. in 2a dargestellt, eine elliptische oder eine runde Bauform aufweisen. Insbesondere können das zylinderförmige Gehäuse 160 bzw. die zylinderförmige Gehäusewand 101 eine kreisförmige oder eine elliptische Leitkurve aufweisen. Die Verwendung einer elliptischen Bauform ist vorteilhaft, um den Schwerpunkt der Saugvorrichtung 150 in Richtung des Handgriffs 152, und somit in Richtung der Handwurzel des Nutzers, zu verlagern. Der Handgriff 152 kann an einer Griffseite des Gehäuses 160 angeordnet sein. Die kurze Achse (in diesem Dokument auch als Hochachse bezeichnet) des elliptischen Gehäuses 160 kann sich dann von der Griffseite zu der gegenüberliegenden Seite des Gehäuses 160 erstrecken. Die lange Achse (in diesem Dokument auch als Querachse bezeichnet) des elliptischen Gehäuses 160 kann senkrecht dazu verlaufen. Das Gehäuses 160 kann somit in Verlängerung des Handgriffs 152 abgeflacht werden. Die durch das Gehäuse 160 bewirkten Drehmomente an der Hand eines Nutzers können dabei umso mehr reduziert werden, je schmaler der Aufbau des Gehäuses 160 ist. Das gilt insbesondere dann, wenn die Saugvorrichtung 150 mit einem Verlängerungsrohr und einer Saugdüse betrieben wird, weil in diesem Fall die Hand des Nutzers relativ weit außerhalb der Rohrachse liegt.
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Das Gehäuse 160 kann derart stark abgeflacht werden, dass die kleinste Breite des Sammelbereichs 105 ausreichend groß ist, sodass sich grobe Partikel, die den Einlasskanal 102 passieren können, nicht im Sammelbereich 105 verklemmen können und so zu einer Verkleinerung der Füllmenge des Sammelbereichs 105 führen könnten. Beispielsweise kann ein elliptisches Gehäuse 160 verwendet werden, das eine Mindestbreite des Sammelbereichs 105 von 14mm aufweist.
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Die Luftströmung erfolgt durch einen tangentialen Einlasskanal 102 an der Filtereinheit 103, 104 vorbei in den inneren Sammelbereich 105. Der durch den Luftstrom 121 mitgerissene Grobschmutz wird durch den Drall zur Entleerungsklappe 301 (d. h. zur Abdeckung) hin orientiert und baut sich allmählich zum Einlasskanal 102 hinwachsend auf. Das Luft-Partikelgemisch strömt tangential an der Siebfläche der Filtereinheit 103, 104 entlang, wobei stetig ein Teil der Luft 121, 122 das Sieb 103 durchdringt, welches die äußere Berandung des Sammelbereichs 105 bildet. Nach dem Passieren der Sieblöcher durchströmt die Luft 121, 122 den Feinstaubfilter 104 (z. B. mit einem Lammellen- oder Flachmaterial), wobei weitere feinere Partikel durch den Feinstaubfilter 104 zurückgehalten werden. Zwischen Sieb 103 und Feinfilter 104 reichern sich Feinpartikel an, die über die Abdeckung 301 entleert werden können. Stromabwärts hinter dem Feinstaubfilter 104 strömt die Luft 123 an der Außenwand 101 des Gehäuses 160 entlang zu einer Stirnseite des Gehäuses 160 hin, um von dort in einen abgeschlossenen Kanal nach Innen zum Einlass des Gebläses 211 zu gelangen.
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In dem Gehäuse 160 können ggf. an beiden Stirnseiten des Gehäuses 160 jeweils ein Strömungskanal für den Saug-Luftstrom 123 angeordnet sein. So können aerodynamische Widerstände reduziert werden. Ferner kann die Kühlung des Motors des Gebläses 211 verbessert werden. Außerdem kann eine besonders gleichmäßige Schmutzansammlung an der Filtereinheit 103, 104 realisieren realisiert und damit die Filtereffizienz erhöht werden. Die Hauptluftströmung kann, wie oben beschrieben, zum Einlass des Gebläses 211 hin erfolgen. Eine Nebenluftströmung kann durch den Motor des Gebläses 211 hindurch, dann durch Öffnungen im a-seitigen Lagerschild und schließlich durch Öffnungen im Kern des Radialverdichters des Gebläses 211 geführt werden, um sich dort mit der Hauptluftströmung zu vereinen.
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Die außenliegende Anordnung der Filtereinheit 103, 104 hat den Vorteil, dass von innen nach außen die Strömungsquerschnitte quadratisch anwachsen und sich somit die Filterflächen bei gleichbleibendem Bauraum wesentlich vergrößern. Die Barrierewirkung des Siebes 103 kann typischerweise so groß gewählt werden, dass die tangentiale Strömung des Saug-Luftstroms 121 bis zum Boden des Sammelbereichs 105 erhalten bleibt, so dass der Schmutzaufbau vom Boden des Sammelbereichs 105 nach oben erfolgt, was wiederum dafür sorgt, dass das Sieb 103 relativ lange offenbleibt. Durch die außenliegende Anordnung der Filtereinheit 103, 104 kann die Siebfläche um bis zu 30 % und/oder die Lamellenfilterfläche um bis zu 40 % erhöht werden. So kann insbesondere der Wartungszyklus des Lamellenfilters 104 signifikant verlängert werden (z. B. um den Faktor 2, 3, 4 oder mehr).
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Die Grobschmutzsammlung erfolgt innerhalb des Siebzylinders 103 im unteren Bereich des Siebzylinders 103 (d. h. an der zweiten Stirnfläche). Der tangentiale Luftstrom 121 und die sich schraubenförmig nach unten ausbildende Strömungsspirale führt dazu, dass das Sieb 103 über einen relativ langen Betriebszeitraum offengehalten wird, und dass der Schmutz an einer Stirnfläche des Sammelbereichs 105 sammelt und verdichtet. Der Schmutz baut sich somit während des Betriebs von einer Stirnfläche des Sammelbereichs 105 her auf. Ein Festzurren von relativ langen Haaren um die Filtereinheit 103, 104 und ein dadurch bewirktes Zusetzen der Filtereinheit 103, 104 sind in der in diesem Dokument beschriebenen Anordnung nicht möglich. Im Gegenteil, die in diesem Dokument beschriebene Luftführung führt tendenziell zu einer Knäuelbildung an einer Stirnfläche des Sammelbereichs 105, wodurch auch Flusen und Feinstaub gebunden werden.
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Die Verwendung einer außenliegenden Filtereinheit 103, 104 ermöglicht ferner eine komfortable Reinigung des Siebs 103 und des Luftfilters 104. Insbesondere kann der Luftfilter 104 bei der Entleerung des Sammelbereichs 105 gleichzeitig gereinigt werden. Zu diesem Zweck können Paddel 402 an der Außenseite des Luftfilters 104 angeordnet werden.
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Um die Abscheidung von Verschmutzungen weiter zu verbessern, kann der Einlasskanal 102 als relativ langes, geschwungenes Saugrohr 202 ausgebildet sein (oder mit einem Saugrohr 202 verbunden sein), welches dem Hals eines Flamingos nachempfunden ist. Der Anschlussstutzen 151 zu einem Verlängerungsrohr der Saugvorrichtung 150 steht z. B. in der horizontalen Mittelachse des Gehäuses 160. Zur weiteren Verbesserung der Schwerpunktlage, insbesondere mit Verlängerungsrohr und Düse, kann der Anschlussstutzen 151 unterhalb der Mittelachse angeordnet werden.
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Der Krümmungsradius des Saugrohrs 202 kann zum Einlass in das Gehäuse 160 hin immer kleiner werden, um die Partikel stärker an der nach Außen zeigenden Flanke zu orientieren und in Strömungsrichtung auszurichten. Der Einlasskanal 102 kann am Gehäuse 160 hinten, oben angeordnet sein, um zu gewährleisten, dass beim Handling der Saugvorrichtung 150 keine Partikel aus dem Sammelbereich 105 herausfallen können. So kann auf eine Schmutzklappe für den Sammelbereich 105 verzichtet werden.
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Innerhalb des Strömungskanals 202, 102 (insbesondere innerhalb des Saugrohrs 202 und/oder des Einlasskanals 102) kann sich der Querschnitt von rund nach rechteckig verändern, um beim Einströmen in den Sammelbereich 105 eine tangentiale Strömung über die gesamte Breite des Einlasskanals 102 zu ermöglichen. Durch eine Rampe 203 in unmittelbarer Nähe zur Öffnung des Sammelbereichs 105 kann eine lokale Verengung des Querschnitts zur Abscheidewand (d. h. zum Sieb 103) hin bewirkt werden. So kann auf einem relativ kurzen Weg eine Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit und eine weitere Verbesserung der Wandorientierung der Partikel bewirkt werden.
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Der Handgriff 152 ist, wie z. B. in 2a dargestellt, bevorzugt zwischen dem Gehäuse 160 mit dem Gebläse 211, dem Sammelbereich 105 und der Filtereinheit 103, 104 einerseits und dem elektrischen Energiespeicher 153 andererseits angeordnet. So kann ein besonders komfortables Halten der Saugvorrichtung 150 ermöglicht werden.
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Wie in den 3a bis 3f dargestellt, kann die Schmutzbox 162 (in diesem Dokument auch als Gehäusedeckel 162 bezeichnet), ausgebildet sein, als Ganzes aus der Saugvorrichtung 150 entnommen zu werden. Vorzugsweise kann an der linken Seite des Gehäuses 160 ein Handgriff 130 angeordnet sein, an dem die Schmutzbox 162 inklusive der Filtereinheit 103, 104 aus dem übrigen Gehäuse 162 herausgezogen werden kann.
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Das Saugrohr 202 mit dem Saugmund 151 verbleibt an der Saugvorrichtung 150 und muss somit nicht in einem extra Schritt von der Schmutzbox 162 getrennt werden. Ferner kann der Handgriff derart gestaltet sein, dass sich die ein oder mehreren Verriegelungen zwischen der Schmutzbox 162 und dem restlichen Gehäuse 162 automatisch beim Ziehen am Handgriff 130 lösen, sodass die Schmutzbox 162 entnommen werden kann. Die relativ kleine, schmutzdichte Schmutzbox 162 kann dann von dem Nutzer zum Mülleimer transportiert werden.
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Beim Herausziehen der Schmutzbox 162 kann ein zweiter Griff 300 sichtbar werden. Durch Ziehen mit beiden Händen rechts und links an den beiden Griffen 130, 300 kann der Sammelbereich 105 geöffnet werden. Dabei kann der Schmutz herausgezogen werden. Das Weiteren kann gleichzeitig das Sieb 103 mit einer Abstreiflippe 506 gereinigt werden (siehe 5b). Nach dem Ausleeren des Sammelbereichs 105 kann die Schmutzbox 162 in umgekehrter Reihenfolge wieder zusammengefügt werden. Es können Fügerippen und Dome nach dem Schlüssel-/Schlossprinzip verwendet werden, um eine Fehlmontage des Schmutzbox 162 zu verhindern. Die ein oder mehreren Verriegelungen können derart ausgebildet sein, dass sie automatisch wieder einschnappen, wenn die Schmutzbox 162 vollständig zurück in das Gehäuse 160, 161 geschoben wurde.
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Als Reinigungspaddel 402 zur Reinigung des ovalen Lamellenfilters 104 können mehrere, dreiecksförmige Lippen verwendet werden, die an einem Seil (in diesem Dokument auch als Band bezeichnet) 404 in einem bestimmten Abstand zueinander angeordnet sind. Es kann somit ein flexibles Element 404 verwendet werden, das die Paddels 402 miteinander verbindet, damit sich die Paddel 402 mit gleichem Abstand über die Lamellen hinwegbewegen können, um eine gleichmäßige Reinigung der Filterlamellen zu gewährleisten. Die Paddelreinigung kann vorzugsweise durch Ziehen einer an einem Ende des Seils 404 befestigten Öse oder Rippe 401 bewirkt werden. Beispielsweise kann das Seil 404 an einer bestimmten Stelle des Gehäuses 160 heraus und wieder hineingeführt werden, um das Seil 404 von außen betätigen zu können. In diesem Bereich befindet sich ein Betätigungselement 401 zur Betätigung des Seils 404.
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In einer weiteren Variante kann ein offenes Seil 404 verwendet werden, an dessen beider Enden eine Öse oder ein Betätigungselement 401 befestigt ist. Die beiden Ösen 401 können durch Löcher im Gehäuse 160 nach außen durchgezogen sein. Das Seil 404 kann derart lang und die Anzahl der Paddels 402 kann derart groß sein, dass durch einmaliges Durchziehen bis zum Anschlag des gegenüberliegenden Endes des Seils 404 ein kompletter Reinigungszyklus des Lamellenfilters 104 durchgeführt werden kann. Die beiden Ausgangsöffnungen des Seils 404 können sich über eine bestimmte Länge überdecken, sodass das Seil 404 zwischen den beiden Öffnungen doppelt läuft. So kann gewährleistet werden, dass alle Filterlamellen von jeweils zumindest einem Paddel 402 überstrichen werden.
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In einer weiteren Variante kann ein geschlossenes Seil 404 mit nur einem Betätigungselement 401 verwendet werden.
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Die Ausblasöffnung 155 für den Luftstrom 123 kann direkt stromabwärts hinter dem Motor des Gebläses 211 angeordnet sein (an einer Stirnfläche des zylinderförmigen Gehäuses 160). So kann eine relativ hohe aerodynamische Effizienz erzielt werden. In dem Gehäuse 160 kann ein Luftumlenkungskanal angeordnet sein, der den Luftstrom 123 stromabwärts von dem Motor des Gebläses 211 umlenkt und zu einer anderen Stelle des Gehäuses 160 (z. B. wie in 1b dargestellt an der Rückseite des Gehäuses 160) geleitet werden, um aus dem Gehäuse 160 zu strömen. Durch die Umlenkung des Luftstroms 123 kann die Geräuschentwicklung der Saugvorrichtung 150 wesentlich reduziert werden, ohne andererseits die Saugleistung wesentlich zu reduzieren.
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Der Öffnungsmechanismus 130 für die Staubbox 162 kann an dem Luftkanal 502 von dem Motor des Gebläses 211 bis zu der Ausblasöffnung 155 angeordnet sein (wie beispielhaft in den 5a bis 5c dargestellt). Der Luftkanal 502 wird in diesem Dokument auch als Auslasskanal bezeichnet. Der Luftkanal 502 kann an der Außenseite Griffrillen aufweisen und kann in Längsrichtung 125 einige Millimeter verschiebbar sein. So können zwei Funktionen in das Teil integriert werden. Der bewegliche, federgelagerte Kanal 502 kann als Öffnungsmechanismus 130 für die Schmutzbox 162 dienen. Durch Ziehen an den Griffmulden des Kanals 502 in Längsrichtung 125 des Gerätes kann eine Rasthakenverriegelung 501 frei werden und die Box 162 kann in der gleichen Richtung aus dem Gerätegehäuse 161 herausgezogen werden.
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Das Gebläse 211 kann mittels einer Presslagerung in dem Gehäuse 160 fixiert sein. Durch die Verwendung eines relativ hohen Anpressdrucks können Leckagen vermieden werden. Ferner kann das Gebläse 211 durch Ein- und/oder Mehrfachdichtungen 505 abgedichtet sein, um Strömungsverluste zu vermeiden. Insbesondere können die ein oder mehreren Dichtungen 505 als Lippen ausgeführt sein und/oder mit zwei oder mehreren Dichtungsstellen versehen sein. Dabei können die ein oder mehreren Dichtstellen an gedachten Linien angeordnet sein. Ferner können die ein oder mehreren Dichtungen 505 so angelegt sein, dass die Lippen infolge des anliegenden Unterdrucks an die Dichtstellen gepresst werden. So können aerodynamischen Verluste zuverlässig vermieden werden.
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Die in diesem Dokument beschriebene Saugvorrichtung 150 weist aufgrund relativ großer Luftquerschnitte eine relative hohe Effizienz auf. Ferner weist die Saugvorrichtung 150 eine ausgewogene Gewichtsbalance auf, da der Schwerpunkt der Saugvorrichtung 150 in der Achse des Handgriffs 152 liegt. Des Weiteren weist die Saugvorrichtung 150 relativ wenige Teile auf und kann kostengünstig hergestellt werden. Außerdem ermöglicht die beschriebene Saugvorrichtung 150 ein einfaches und kontrolliertes Entleeren des Sammelbehälters 105. Dabei kann in dem gleichen Schritt das Sieb 103 (mittels eines Abstreifers 506) gereinigt werden. Alternativ zu einem Lamellenfilter kann auch ein flaches Vlies bzw. eine Vlies-/Schaumstoff-Kombination als Luftfilter 104 verwendet werden, wodurch der Bauraum der Saugvorrichtung 150 weiter reduziert werden kann.
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Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt. Insbesondere ist zu beachten, dass die Beschreibung und die Figuren nur das Prinzip des vorgeschlagenen Systems veranschaulichen sollen.
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Bezugszeichenliste
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- 100
- Abscheidesystem
- 101
- Gehäusewand
- 102
- Einlasskanal
- 103
- Sieb
- 104
- Luftfilter
- 105
- Sammelbereich
- 106
- Spalt / Luftkanal
- 121
- Luftstrom
- 122
- Luftstrom (gesiebt)
- 123
- Luftstrom (gefiltert)
- 130
- Griff
- 150
- Saugvorrichtung
- 151
- Saugmund
- 152
- Griff
- 153
- elektrischer Energiespeicher
- 155
- Ausblasöffnung
- 160
- Gehäuse
- 161
- Gehäuseschale
- 162
- Gehäusedeckel / Staubbox
- 202
- Saugrohr
- 203
- Rampe
- 211
- Gebläse
- 300
- Griff
- 301
- Deckel
- 350
- Griffschale (Gehäusedeckel)
- 351
- Öffnungsmechanismus (Rasthaken)
- 352
- Rasthaken
- 353
- Rastnische
- 401
- Betätigungselement
- 402
- Paddel
- 404
- Band
- 501
- Verriegelungsmechanismus
- 502
- Luftkanal / Auslasskanal
- 505
- Dichtung / Dichtstelle
- 506
- Abstreifelement
