DE10202192A1 - Staubsauger - Google Patents

Abstract

Um einen filterlosen Staubsauger zu schaffen, bei welchem das Auslösen sowohl des Grob- als auch des Feinstaubes aus dem Luftstrom ohne Filter im gleichen Gehäuse erfolgt, ist vor der Ansaugöffnung 7 des Gebläses 5 eine diese Öffnung mindestens abdeckende, einen engen Spalt bildende und rotierende Prallscheibe 9 vorgesehen.

Description

Es sind bereits filterlose Staubsauger bekannt, wobei es sich insbesondere um Zyklonenstaubsauger handelt. Bei diesen werden für die Absonderung des Grobstaubes Vorabscheider verwendet, wobei sich diese meist in einem gesonderten Gehäuse befinden, welches mit dem eigentlichen Staubsaugergehäuse durch einen Schlauch verbunden ist. Derartige Staubsauger sind aufgrund der Notwendigkeit, zwei Gehäuse verwenden zu müssen, relativ auf­ wendig in der Herstellung, nehmen sehr viel Platz ein und wei­ sen auch einen relativ geringen Wirkungsgrad auf. Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, einen filterlo­ sen Staubsauger zu schaffen, bei welchem das Auslösen sowohl des Grob- als auch des Feinstaubes aus dem Luftstrom ohne Fil­ ter im gleichen Gehäuse erfolgt.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, dass vor der An­ saugöffnung des Gebläses des Staubsaugers eine diese Öffnung mindestens abdeckende rotierende Prallscheibe vorgesehen ist. Der mit dem Staub vermischte angesaugte Luftstrom prallt dabei vorzugsweise axial zunächst gegen die Scheibe, wodurch bereits der Grobstaub und ein Großteil des Feinstaubes in einen Staub­ sammelbehälter abfällt. Aufgrund der Strömungskontinuität (Saugstrom durch unterschiedliche Querschnitte) wird die staub­ beladene Luft von ihrem Weg um die Scheibe herum zwangsläufig an die Wand "geschleudert", wobei sie dort in dem in radialer Richtung gleichzeitig größer gewordenen Querschnitt ihre kine­ tische Energie verliert, wodurch der Staub nach unten fällt.

Vorzugsweise ist vor der Prallscheibe in Achsrichtung eine als Hohlkegelstumpf ausgebildete Luftleithaube vorgesehen, deren kleinerer Durchmesser vor der Prallscheibe liegt. Auf dem Strö­ mungsweg, radial nach außen, beschleunigt die rotierende Prall­ scheibe das in Scheibennähe fließende Luft-Staubgemisch, wäh­ rend sich im Außenbereich der Luftleithaube in ebenfalls radia­ ler Richtung der ringförmige Strömungsquerschnitt mit größer werdendem Radius erweitert. Auch dadurch reduziert sich die Strömungsgeschwindigkeit, so dass die Luft ihre Tragfähigkeit verliert. In diesem Raum wird die rein radiale Strömung durch eine torusförmig rotierende Strömung überlagert, welche sich aufgrund der unterschiedlich großen Geschwindigkeitsvektoren zwischen scheibennahem und kegelrandnahem Luft-Staubgemisch er­ gibt. Die resultierende Strömung wird dadurch tendenziell nach unten gezogen, d. h. vom Dichtspalt Richtung Gebläse weg. Die Strömungskontinuität sorgt jedoch dafür, dass die Luft um den scharfen Außenrand der Prallscheibe herumgezogen und durch den Spalt zwischen Prallscheibe und Gebläseaufnahme zum Gebläse ge­ führt wird. Die mit dem Aufprall des Staubes an der Wand ver­ bundene Reduzierung von kinetischer Energie und die wesentlich größere Trägheit des pneumatisch geförderten Staubes gegenüber der Luft sorgen dafür, dass der Feinstaub nicht in der Lage ist, gegen die Fliehkraft umgelenkt zu werden und in den dem Gebläse vorgelagerten Spalt einzudringen.

Dabei ist in vorteilhafter Weise die Luftleithaube am größeren Durchmesser mit einem hohlzylindrischen Ansatz als Strömungs­ gleichrichter versehen. Im unteren Bereich der Luftleithaube und/oder im hohlzylindrischen Ansatz sind zweckmässig Leitste­ ge, insbesondere in Form eines Gitterkreuzes vorgesehen.

Zum Antrieb der Scheibe wird zweckmäßig der Gebläsemotor ver­ wendet, wobei die Prallscheibe entweder auf der verlänger­ ten Antriebsachse des Gebläses oder einer von ihr angetriebenen Zusatzwelle angeordnet ist. Der Durchmesser der Prallscheibe überragt nach einem weiteren Merkmal der Erfindung den Durchmesser der Ansaugöffnung des Gebläses, so dass mit Sicher­ heit verhindert wird, dass Staub an der Prallscheibe vorbei vom Gebläse angesaugt wird.

Die Prallscheibe selbst befindet sich in einem im Anströmgehäu­ se angeordneten Innenzylinder, wobei zwischen dessen Aussenwän­ den und den Innenwänden des Anströmgehäuses ein Anströmkanal vorgesehen ist, in welchem ebenfalls ein Teil des Grobstaubes bereits abfällt.

Die Zeichnung zeigt eine schematische Darstellung der Innenkon­ tur eines Staubsaugers.

Auf einem Staubsammelbehälter 2 ist ein Anströmgehäuse 1 ange­ ordnet. In diesem befindet sich ein Innenzylinder 3, wobei sich durch die Innenwände des Anströmgehäuses 1 und die Außenwände des Innenzylinders 3 ein Anströmkanal 4 ergibt, welcher in nicht dargestellter Weise mit einer Ansaugöffnung verbunden ist.

An das Anströmgehäuse 1 schließt sich ein Gebläse 5 mit Motor 6 an, dessen Ansaugöffnung 7 in den Innenzylinder 3 hineinragt. Die Antriebswelle 8 des Gebläses 5 ist in das Anströmgehäuse 1 hinein verlängert und trägt an ihrem freien Ende eine Prall­ scheibe 9.

Die staubhaltige Luft wird durch eine nicht dargestellte Öff­ nung in den Anströmkanal 4 angesaugt und dem Innenzylinder 3 zugeführt. Dabei läuft der Luftstrom 10 durch eine als Hohlke­ gelstumpf ausgebildete Luftleithaube 11, welche mit ihrem klei­ neren Durchmesser 12 vor der Prallscheibe 9 mündet. An den größeren Durchmesser 13 schließt sich ein hohlzylindrischer An­ satz 14 als Strömungsgleichrichter an.

Die mit Staub angereicherte Luft 10 trifft nach Durchlauf der Luftleithaube 11 auf die Prallscheibe 9, wobei der grobe Staub und ein Teil des Feinstaubes abprallt und nach unten fällt, während der Rest des Feinstaubes durch die Strömungskontinuität nach außen an die Wände des Innenzylinders 3 geschleudert wird und von dort nach unten in den Staubsammelbehälter 1 abfällt.

Claims (8)

1. Staubsauger, dadurch gekennzeichnet, dass vor der Ansaug­ öffnung (7) des Gebläses (5) eine diese Öffnung mindestens ab­ deckende, einen engen Spalt bildende und rotierende Prallschei­ be (9) vorgesehen ist.

2. Staubsauger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Innenzylinder (3) vor der Prallscheibe (9) in Achsrichtung eine als Hohlkegelstumpf ausgebildete Luftleithaube (11) vorge­ sehen ist, deren kleinerer Durchmesser (12) vor der Prallschei­ be (9) liegt.

3. Staubsauger nach einem oder beiden der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Prallscheibe (9) auf der verlängerten Antriebsachse (8) des Gebläses (5) oder einer von ihr angetriebenen Zusatzwelle angeordnet ist.

4. Staubsauger nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser der Prallscheibe (9) den Durchmesser der Ansaugöffnung (7) des Ge­ bläses (5) überragt.

5. Staubsauger nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Prallscheibe (9) in einem im Anströmgehäuse (1) angeordneten Innenzylinder (3) an­ bracht ist.

6. Staubsauger nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Anströmgehäusewänden (1) und den Innenzylinderwän­ den (3) ein Anströmkanal (4) vorgesehen ist.

7. Staubsauger nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 2-6, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftleithaube (11) am größeren Durchmesser (13) einen hohlzylindrischen An­ satz als Strömungsgleichrichter (14) aufweist.

8. Staubsauger nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass im unteren Bereich der Luftleithaube (11) und/oder im hohlzy­ lindrischen Ansatz (14) Leitstege, insbesondere in Form eines Gitterkreuzes vorgesehen sind.