DE10222656B4 - Zyklon-Staubsammelvorrichtung für die Verwendung in einem Staubsauger - Google Patents

Zyklon-Staubsammelvorrichtung für die Verwendung in einem Staubsauger Download PDF

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Abstract

Zyklon-Staubsammelvorrichtung für die Verwendung in einem Staubsauger, die in einer Staubsammelkammer (2) montiert ist, die mit der Antriebsmotorkammer (3) eines Staubsaugerkörpers (1) in Verbindung steht, zum Trennen von Schmutzstoffen von der durch eine Saugbürste eingezogenen Luft mittels Zentrifugalkraft, wobei die Zyklon-Staubsammelvorrichtung aufweist:
– einen Schmutzbehälter (10) mit einer Schmutzkammer (11) und einer Luftaustragkammer (13), wobei die Schmutzkammer (11) und die Luftaustragkammer (13) jeweils offene Oberseiten haben und voneinander getrennt sind,
– eine mit dem oberen Teil des Schmutzbehälters (10) verbundenen und die Schmutzkammer (11) und die Luftaustragkammer (13) überdeckenden Zykloneinheit (20) mit einem der Trennung der Schmutzstoffe von der Luft dienenden Zentrifugalbehälter (21), mit einer die mit Schmutzstoffen beladene Luft in den Zentrifugalbehälter führenden Lufteintrittsöffnung (25b), mit einer die gereinigte Luft austragenden Luftausströmöffnung (25d) und mit einer mit der Luftaustragkammer (13) in Verbindung stehenden Öffnung (23a), wobei der Zentrifugalbehälter (21) eine Schmutzaustragöffnung (21a) aufweist, durch die die abgetrennten...

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Zyklon-Staubsammelvorrichtung für die Verwendung in einem Staubsauger, die durch Zentrifugalkraft Schmutzstoffe von Luft trennt und den abgetrennten Staub sammelt.
  • Handstaubsauger oder Bodenstaubsauger besitzen im allgemeinen eine mit einem Staubsaugerkörper verbundene Saugbürste, die über die zu reinigende Fläche bewegt wird. Der Staubsauger besitzt ferner eine Staubsammelkammer, in der ein Staubfilter auswechselbar angebracht ist, sowie eine Antriebsmotorkammer, in der ein Motor montiert ist, der die Saugkraft liefert. Wenn in einem Staubsauger dieser Bauart der Motor läuft, wird an der Saugbürste eine starke Saugkraft erzeugt. durch die Saugkraft wird Luft in den Staubsaugerkörper hineingezogen, die mit dem Schmutz oder Staub der zu reinigenden Fläche beladen ist. Nachdem die Luft in den Staubsaugerkörper hineingezogen wurde, strömt sie durch den Staubfilter, der in der Staubsammelkammer des Staubsaugerkörpers montiert ist. Dabei wird der Schmutz oder Staub von dem Staubfilter ausgefiltert. Die Luft wird dann durch die Antriebsmotorkammer ausgetragen.
  • Ein Problem besteht jedoch darin, dass der Benutzer eines herkömmlichen Staubsaugers Staubfilter, die Verbrauchsartikel sind, kaufen muss, um das richtige Aufnehmen des Staubs oder Schmutzes sicherzustellen. Außerdem muss der Benutzer den Staubfilter, wenn er voller Schmutzstoffe ist, mit den Händen auswechseln, was sehr unhygienisch und unbequem ist.
  • Zur Überwindung dieses Problems wird in der DE 20 109 699 U1 vorgeschlagen, zunächst eine Zyklon-Staubsammelvorrichtung zu finden, bei der durch Zentrifugalkraft Schmutzstoffe von angesaugter Luft abgetrennt werden. Die abgetrennten Schmutzstoffe werden in einem eimerartigen Schmutzstoffbehälter gesammelt. Um diesen entleeren zu können, muss der eine Zykloneinheit tragende Deckel gelöst und abgehoben werden. Die vorgeschlagene konstruktive Lösung ist ziemlich kompliziert, was für den Benutzer unbequem ist. Bei der EP 0 489 468 A 1 werden in einem ersten Schritt Schmutzstoffe durch Schwerkraft und in einem zweiten Schritt noch verbleibende Schmutzstoffe mittels Zentrifugalkraft aus angesaugter Luft entfernt, und zwar in einen gemeinsamen Schmutzstoffbehälter. Zur Entleerung des Schmutzstoffbehälters müssen zwei Deckelelemente entfernt werden, deren einer hochgeklappt wird. Auch diese konstruktive Lösung ist sehr kompliziert und damit unbequem für den Benutzer. Bei solchen unbequem zu handhabenden Systemen ist die Gefahr, dass der Benutzer dabei mit den Schmutzstoffen in Berührung kommt, nicht ausgeräumt.
    •
  • Ausgehend hiervon ist es daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Zyklon-Staubsammelvorrichtung für die Verwendung in einem Staubsauger so auszubilden, dass die Handhabung bequem ist und daher die Hygiene stark verbessert ist.
  • Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
  • Die Erfindung wird durch die Merkmale der Unteransprüche weitergebildet.
    •
  • Die Erfindung wird durch die folgende Beschreibung bevorzugt Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen näher erläutert.
  • 1 zeigt eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht einer Zyklon-Staubsammelvorrichtung für die Verwendung in einem Staubsauger nach dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
  • 2 zeigt eine Schnittansicht entlang der Linie I-I von 1,
  • 3 zeigt eine Schnittansicht der Zyklon-Staubsammelvorrichtung von 1 in zusammengebautem Zustand.
  • Anhand der Zeichnungen wird nun das bevorzugte Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben.
  • Wie aus 1 hervorgeht, enthält die Zyklon-Staubsammelvorrichtung für die Verwendung in einem Staubsauger nach dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung einen Schmutzbehälter 10, eine Zykloneinheit 20, die mit dem oberen Teil des Schmutzbehälters 10 verbunden ist, und ein Rohrleitungsteil 30, das mit dem oberen Teil der Zykloneinheit 20 verbunden ist.
  • Der Schmutzbehälter 10 besitzt eine Schmutzkammer 11 und eine Luftaustragkammer 13, die beide offen sind. Die Schmutzkammer 11 und die Luftaustragkammer 13 sind durch eine Trennwand 12 voneinander getrennt. Die Schmutzkammer 11 nimmt die Schmutzstoffe auf, die in der Zykloneinheit 20. durch Zentrifugalkraft von der Luft getrennt werden. Die Luftaustragkammer 13 stellt einen Durchgang dar, durch den die saubere Luft aus der Zykloneinheit 20 strömt, und steht mit der in dem Staubsaugerkörper 1 vorgesehenen Antriebsmotorkammer 3 in Verbindung (siehe 3). Zur Verbindung der Luftaustragkammer 13 mit der Antriebsmotorkammer 3 kann auf einer Seite der Luftaustragkammer 13 eine Öffnung 13a vorgesehen sein. An der Außenseite des Schmutzbehälters 10 befindet sich ein Handgriff 15. Durch die oben beschriebene Konstruktion ist der Schmutzbehälter 10 herausnehmbar in der Staubsammelkammer montiert, die mit der Antriebsmotorkammer in Verbindung steht. Damit der Benutzer den Schmutzbehälter 10 leicht ausleeren kann, ist eine lösbare Basis 17 vorgesehen. Der Schmutzbehälter 10, die Zykloneinheit 20 und eine Abdeckkappe 25 sind zu einer Einheit verbunden und herausnehmbar in der Staubsammelkammer 2 montiert, die mit der Antriebsmotorkammer 3 in Verbindung steht.
  • Die Zykloneinheit 20 trennt Schmutzstoffe durch Zentrifugalkraft von der Luft, die durch die Saugbürste eingezogen wird. Die Zykloneinheit 20 besitzt einen Zentrifugalbehälter 21, eine Abdeckplatte 23, die mit dem oberen Endbereich des Zentrifugalbehälters 21 verbunden ist, eine Abdeckkappe 25, die mit dem oberen Ende des Zentrifugalbehälters 21 verbunden ist, und ein Gitterteil 27, das in dem Zentrifugalbehälter 21 montiert ist.
  • Die Oberseite des Zentrifugalbehälters 21 ist offen, während die Unterseite geschlossen ist. In der zylindrischen Fläche des Zentrifugalbehälters 21 ist eine Schmutzaustragöffnung 21a ausgebildet, die eine vorbestimmte Größe hat. Der Zentrifugalbehälter 21 befindet sich in der Schmutzkammer 11, wenn er mit dem Schmutzbehälter 21 verbunden ist. Die Abdeckplatte 23 ist einstückig mit der Außenfläche des Zentrifugalbehälters 21 ausgebildet. Die Abdeckplatte 23 ist mit dem oberen Teil des Schmutzbehälters 10 verbunden und deckt die Schmutzkammer 11 und die Luftaustragkammer 13 ab. In der Abdeckplatte 23 ist eine Öffnung 23a ausgebildet, die mit der Luftaustragkammer 13 in Verbindung steht. An der Abdeckplatte 23 ist außerdem eine Entriegelungstaste 50 angeformt. Die Entriegelungstaste 50 ist an der Abdeckplatte 23 bewegbar angebracht, wobei sich auf der Oberseite der Entriegelungstaste 50 ein Verriegelungsansatz befindet. Wenn die mit dem Schmutzbehälter 10 verbundene Abdeckplatte 23 in der Staubsammelkammer 2 aufgenommen wird, dringt der Verriegelungsansatz der Entriegelungstaste 50 in eine an dem Staubsaugerkörper 1 ausgebildete Verriegelungsnut, und die Zykloneinheit 20 ist in dem Staubsaugerkörper 1 montiert. Wenn der Benutzer die Entriegelungstaste 50 in verriegeltem Zustand niederdrückt, löst sich der Verriegelungsansatz aus der Verriegelungsnut, und die Zykloneinheit 20 kann von dem Staubsaugerkörper 1 getrennt werden.
  • Die Abdeckkappe 25 ist lösbar mit dem oberen Endbereicht des Zentrifugalbehälters 21 verbunden. Von dem Rand der Abdeckkappe 25 stehen zwei Verriegelungsansätze 25a hervor. Im oberen Endbereich des Zentrifugalbehälters 21, d.h. im Verbindungsbereich zwischen dem Zentrifugalbehälter 21 und der Abdeckplatte 23, sind zwei Verriegelungsnuten 21b ausgebildet, die den beiden Verriegelungsansätzen 25a entsprechen.
  • Außerdem ist in der Abdeckkappe 25 eine Lufteintrittsöffnung 25b angebracht, durch die die mit Schmutzstoffen beladene Luft einströmt. Und zwar ist ein spiralförmiger Luftleitkanal 25c vorgesehen, der nach außen Abstand vom Zentrum der Abdeckkappe 25 hat, wobei die Lufteintrittsöffnung 25b an dem Ende des Luftleitkanals 25c ausgebildet ist. Deshalb wird eine Zentrifugalkraft erzeugt, wenn die Luft entlang des Luftleitkanals 25c in den Zentrifugalbehälter 21 strömt.
  • Im Zentrum der Abdeckkappe 25 befindet sich eine Luftausströmöffnung 25d, durch die die gereinigte Luft strömt, nachdem die Schmutzstoffe durch die Zentrifugalkraft entfernt wurden. In der Nähe der Luftausströmöffnung 25d sind zwei Grifflöcher 25e vorgesehen. Durch Aufsetzen der Abdeckkappe 25 auf die Oberseite des Zentrifugalbehälters 21 und Drehen der Abdeckkappe 25 mit den Fingern in den Grifflöchern 25e kann der Benutzer die Verriegelungsansätze 25a leicht in/aus den Verriegelungsnuten 21b verriegeln oder lösen.
  • Wie 2 zeigt, hat das Gitterteil 27 zylindrische Form und umfasst einen Gitterkörper 27a, der von dem Boden des Zentrifugalbehälters 21 vorsteht, und eine untere Abdeckung 27b, die die offene Unterseite des Gitterkörpers 27a öffnet und verschließt. In dem Gitterkörper 27a sind in Umfangsrichtung mehrere feine Löcher (H) ausgebildet. Der Gitterkörper 27a ist einstückig mit dem Boden des Zentrifugalbehälters 21 ausgebildet. Der Boden des Zentrifugalbehälters 21 ist nach außen abwärts geneigt, wodurch der Zentrifugaleffekt beschleunigt wird. Die offene Oberseite des Gitterkörpers 27a ist mit der in der Abdeckkappe 25 vorgesehenen Luftausströmöffnung 25d verbunden. Deshalb wird nach dem Trennen der Schmutzstoffe von der Luft in dem Zentrifugalbehälter 21 die gereinigte Luft durch die feinen Löcher (H) ausgetragen, während die Schmutzstoffe gefiltert und durch die Schmutzaustragöffnung 21a ausgetragen werden.
  • Das Rohrleitungsteil 30 besitzt einen Lufteinlaufkanal 31, der mit der Lufteintrittsöffnung 25b in Verbindung steht, und einen Luftausströmkanal 33. Durch den Lufteinlaufkanal 31 strömt die von der Saugbürste eingezogene Luft zu der Lufteintrittsöffnung 25b. Ein Endbereich des Lufteinlaufkanals 31 ist spiralförmig ausgebildet und entspricht dem Luftleitkanal 25c. Deshalb wird die Luft, die in die Lufteintrittsöffnung 25b eingezogen wird, von dem Lufteinlaufkanal 31 in einer Spiralbahn geführt.
  • Der Luftausströmkanal 33 verbindet die in der Abdeckkappe 25 vorgesehen Luftausströmöffnung 25d mit der Öffnung 23a der Abdeckplatte 23. Deshalb strömt die gereinigte Luft, die durch die Luftausströmöffnung 25d ausgetragen wird, über den Luftausströmkanal 33 zu der Luftaustragkammer 13 und wird in die Antriebsmotorkammer 3 ausgetragen.
  • Zwischen dem Rohrleitungsteil 30 und der Zykloneinheit 20 ist ein Dichtungsglied 40 angeordnet. Das Dichtungsglied 40 verhindert eine Leckage in dem Luftstrom und eine Verschlechterung des Saugdrucks. Das Dichtungsglied 40 ist vorzugsweise mit Hilfe von Schrauben zwischen dem Rohrleitungsteil 30 und dem Staubsaugerkörper 1 befestigt.
  • Das in der oben beschriebenen Weise konstruierte Rohrleitungsteil 30 ist mit dem Staubsaugerkörper 1 verbunden. Wenn die Zykloneinheit 20 an/von dem Staubsaugerkörper 1 montiert bzw. getrennt wird, ist die Zykloneinheit 24 z.B. durch Oberflächenkontakt verbindbar oder trennbar.
  • Im folgenden wird die Wirkungsweise der erfindungsgemäß ausgebildeten Zyklon-Staubsammelvorrichtung für die Verwendung in dem Staubsauger näher beschrieben.
  • Zunächst wird, wie in 3 dargestellt, die Luft durch die Saugbürste eingezogen und strömt durch den Luftansaugkanal 31 in den Zentrifugalbehälter 21. Wenn die Luft eingezogen wird, wird sie so gelenkt, dass sie in einer Spiralbahn rotiert, wobei eine Zentrifugalkraft erzeugt wird, welche die Schmutzstoffe von der Luft trennt. Die von der Luft getrennten Schmutzstoffen werden durch die Schmutzaustragöffnung 21a in der Schmutzkammer 11 des Schmutzbehälters 10 gesammelt.
  • Nachdem die Schmutzstoffe aus der Luft entfernt sind, wandert die reine Luft durch die feinen Löcher (H) des Gitterteils 27 und wird durch den Luftausströmkanal 33 ausgetragen. Anschließend wird die Luft durch die Luftaustragkammer 13 in die Antriebsmotorkammer ausgetragen.
  • Wenn der Schmutzbehälter 10 mit Schmutzstoffen gefüllt ist, trennt der Benutzer die Zykloneinheit 20 von dem Schmutzbehälter 10 und entleert dann den Schmutzbehälter 10.
  • Um das Innere des Zentrifugalbehälters 21 zu reinigen, trennt der Benutzer die Abdeckkappe 25 von dem Zentrifugalbehälter 21 und reinigt das Innere.
  • Wie oben beschrieben wurde, werden mit der erfindungsgemäß ausgebildeten Zyklon-Staubsammelvorrichtung für die Verwendung in dem Staubsauger nach dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung Schmutzstoffe in der Luft ohne Benutzung eines Staubbeutels leicht ausgefiltert. Da der Benutzer den Schmutzbehälter 10 leicht entleeren kann, wird die Handhabung der Vorrichtung einfach und hygienisch.
  • Da die Komponenten leicht zusammenzubauen und zu demontieren sind, wird außerdem die Wartung einfacher.

Claims (9)

  1. Zyklon-Staubsammelvorrichtung für die Verwendung in einem Staubsauger, die in einer Staubsammelkammer (2) montiert ist, die mit der Antriebsmotorkammer (3) eines Staubsaugerkörpers (1) in Verbindung steht, zum Trennen von Schmutzstoffen von der durch eine Saugbürste eingezogenen Luft mittels Zentrifugalkraft, wobei die Zyklon-Staubsammelvorrichtung aufweist: – einen Schmutzbehälter (10) mit einer Schmutzkammer (11) und einer Luftaustragkammer (13), wobei die Schmutzkammer (11) und die Luftaustragkammer (13) jeweils offene Oberseiten haben und voneinander getrennt sind, – eine mit dem oberen Teil des Schmutzbehälters (10) verbundenen und die Schmutzkammer (11) und die Luftaustragkammer (13) überdeckenden Zykloneinheit (20) mit einem der Trennung der Schmutzstoffe von der Luft dienenden Zentrifugalbehälter (21), mit einer die mit Schmutzstoffen beladene Luft in den Zentrifugalbehälter führenden Lufteintrittsöffnung (25b), mit einer die gereinigte Luft austragenden Luftausströmöffnung (25d) und mit einer mit der Luftaustragkammer (13) in Verbindung stehenden Öffnung (23a), wobei der Zentrifugalbehälter (21) eine Schmutzaustragöffnung (21a) aufweist, durch die die abgetrennten Schmutzstoffe in die Schmutzkammer (11) ausgetragen werden, sowie – ein mit dem oberen Teil der Zykloneinheit (20) verbundenes Rohrleitungsteil (30), das einen mit der Lufteintrittsöffnung (25b) verbundenen Lufteinlaufkanal (31) und einen Luftausströmkanal (33) besitzt, der die Luftausströmöffnung (25d) mit der Öffnung (23a) verbindet.
  2. Zyklon-Staubsammelvorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch: – der Zentrifugalbehälter (21) weist ein offenes oberes Ende, ein geschlossenes unteres Ende und eine zylindrische Seitenwand auf, in der die Schmutzaustragöffnung (21a) ausgebildet ist, – eine mit einer Außenseite des Zentrifugalbehälters (21) verbundene Abdeckplatte (23), die die Schmutzkammer (11) und die Luftaustragkammer (13) abdeckt, wobei die Öffnung (23a) in der Abdeckplatte (23) ausgebildet ist, und – eine Abdeckkappe (25), die lösbar auf dem Zentrifugalbehälter (21) so montiert ist, dass sie das offene Ende des Zentrifugalbehälters (21) abdeckt, wobei in der Abdeckkappe (25) die Lufteintrittsöffnung (25b) und die Luftausströmöffnung (25d) ausgebildet sind.
  3. Zyklon-Staubsammelvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zykloneinheit (20) ferner ein mit einem offenen oberen Ende ausgebildetes Gitterteil (27) aufweist, das mit der Lufteintrittsöffnung (25b) der Abdeckkappe (25) in Verbindung steht und mit mehreren feinen Löchern (H) versehen ist, die in einer Seite ausgebildet sind, wobei das Gitterteil (27) im Innern des Zentrifugalbehälters (21) montiert ist.
  4. Zyklon-Staubsammelvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Gitterteil (27) – einen zylindrischen Körper, der einstückig mit dem Boden des Zentrifugalbehälters (21) ausgebildet ist, – ein offenes unteres Ende, und – eine untere Abdeckung zum Abdecken des offenen unteren Endes des zylindrischen Körpers besitzt.
  5. Zyklon-Staubsammelvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftausströmöffnung (25d) im Zentrum der Abdeckkappe (25) ausgebildet ist und die Lufteintrittsöffnung (25b) an einem Ende eines Luftleitkanals (25c) angebracht ist, der spiralförmig in der Nähe der Luftausströmöffnung (25d) ausgebildet ist.
  6. Zyklon-Staubsammelvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Zentrifugalbehälter (21) eine oder mehrere Verriegelungsnuten (21b) besitzt, die in dem oberen Endbereich ausgebildet sind, wobei die Verriegelungsnut (21b) einen Verriegelungsansatz (25a) aufnimmt, der von dem Rand der Abdeckkappe (25) hervorsteht und in der Verriegelungsnut (21b) verriegelbar ist.
  7. Zyklon-Staubsammelvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckkappe (25) wenigstens zwei Grifflöcher (25e) besitzt, die an der Oberseite der Abdeckkappe (25) ausgebildet sind, um die Abdeckkappe (25) zum Verriegeln/Entriegeln zu drehen.
  8. Zyklon-Staubsammelvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckplatte (23) und der Zentrifugalbehälter (21) einstückig ausgebildet sind.
  9. Zyklon-Staubsammelvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Zykloneinheit (20) und dem Rohrleitungsteil (30) ein Dichtungsglied (40) vorgesehen ist.
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