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Die vorliegende Erfindung betrifft
generell eine Zyklonstaubsammelvorrichtung zur Verwendung in einem
Vakuumstaubsauger, und insbesondere betrifft sie eine Rostanordnung
mit einer verbesserten Struktur, welche in der Lage ist zum Trennen von
Staub und Fremdsubstanzen (nachfolgend bezeichnet als "Staub") aus Luft, welche
sich im Innern der Zyklonstaubsammelvorrichtung bewegt, und eine Zyklonstaubsammelvorrichtung
mit der Rostanordnung.
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Eine Zyklonstaubsammelvorrichtung
trennt Teilchen von einem Fluid unter Verwendung einer Zentrifugalkraft
und wurde häufig
eingesetzt in industriellen Anwendungen infolge ihrer hohen Beständigkeit
gegen Temperatur und Druck. Eine derartige Zyklonstaubsammelvorrichtung
wird auch verwendet in Staubsaugern.
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Ein repräsentatives Beispiel einer derartigen Zyklonstaubsammelvorrichtung
ist dargestellt im koreanischen Patent Nr. 317117, ausgegeben an
den selben Anmelder, und 1 zeigt
schematisch eine Querschnittsansicht einer derartigen Zyklonstaubsammelvorrichtung
zur Verwendung in einem Staubsauger.
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Wie dargestellt in 1, ist die Zyklonstaubsammelvorrichtung
montiert auf Verlängerungsrohren 1a, 1b des
Staubsaugers. Lediglich zum Zwecke einer einfachen Erläuterung
wird die Zyklonstaubsammelvorrichtung beschrieben als die Zyklonstaubsammelvorrichtung
für einen
Staubsauger eines Kanistertyps, im Vergleich zu derjenigen für einen Staubsauger
eines aufrechten Typs, welcher unten ebenfalls beschrieben wird.
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Bezugnehmend auf 1, umfasst die Zyklonstaubsammelvorrichtung
für den
Staubsauger des Kanistertyps einen Zyklonkörper 20, ein Staubbehältnis 30 und
eine Rostanordnung 40.
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Der Zyklonkörper 20 umfasst ein
erstes Verbindungsrohr 21, verbunden mit dem Verlängerungsrohr 1a hin
zur Saugbürste
des Staubsaugers, ein zweites Verbindungsrohr 22, verbunden
mit dem Verlängerungsrohr 1b hin
zum Körper
des Staubsaugers, einem Lufteinlass 23 in Fluidverbindung
mit dem ersten Verbindungsrohr 21 und einen Luftauslass 24 in
Fluidverbindung mit dem zweiten Verbindungsrohr 22. Die
staubgeladene Luft wird in den Zyklonkörper 20 durch den
Lufteinlass 23 in einen Wirbelstrom gezogen.
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Das Staubbehältnis 30 ist abnehmbar
verbunden mit dem Zyklonkörper 20 und
trennt den Staub, welcher getrennt ist von der Wirbelluft, welche sich
im Innern des Zyklonkörpers 20 bewegt.
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Die Rostanordnung 40 ist
angeordnet am Luftauslass 24 des Zyklonkörpers 20,
wobei verhindert wird, dass der Staub, welcher im Staubbehältnis 30 gesammelt
wird, umkehrt hin zum Staubsaugerkörper. Die Rostanordnung 40 umfasst
einen Rostkörper 41,
eine Vielzahl von Luftkanälen 42,
ausgebildet in einem Außenumfang
des Rostkörpers 41 in Fluidverbindung
mit dem Luftauslass 24, und ein Staubsperrelement 4, 3,
ausgebildet als ein Kegelstumpf, welcher angebracht ist auf einem
Ende des Rostkörpers 41.
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Bei der herkömmlichen Zyklonstaubsammelvorrichtung
zur Verwendung in dem wie oben beschrieben aufgebauten Staubsauger
des Kanistertyps wird staubgeladene Luft durch das an der Saugbürste des
Staubsaugers erzeugte Saugen gezogen in den Zyklonkörper 20 durch
das erste Verbindungsrohr 21 in einer Schrägbeziehung
bezüglich
des Zyklonkörpers 20.
Dementsprechend wird die gezogene Luft bewegt zum unteren Abschnitt
des Staubbehältnisses 30 in
einem Wirbelluftstrom. In diesem Prozess wird Staub getrennt von
der Wirbelluft infolge einer Zentrifugal kraft und gesammelt im Staubbehältnis 30.
Dann wird die Luft reflektiert vom Boden des Staubbehältnisses 30 und
nach oben bewegt in einem Kreis, welcher kleiner ist als der Abwärtsluftstrom.
Durch den aufsteigenden Luftstrom wird die Luft entladen nach außerhalb
des Staubsaugerkörpers
durch die Luftkanäle 42,
den Luftauslass 24 und das zweite Verbindungsrohr 22.
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Etwas Staub wird gezogen zum aufsteigenden
Wirbelluftstrom im Innern des Staubbehältnisses 30, jedoch
anschließend
gesperrt durch das Staubsperrelement 43 und mitgerissen
im Wirbelluftstrom. Der durch das Staubsperrelement 43 gesperrte Staub
passiert Luftkanäle 42 der
Rostanordnung 40 nicht, und der Staub wird mitgerissen
im Wirbelluftstrom und gesammelt im Staubbehältnis 30.
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2 ist
eine Querschnittsansicht einer herkömmlichen Zyklonstaubsammelvorrichtung
zur Verwendung in einem Staubsauger des aufrechten Typs.
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Bezugnehmend auf 2, hat die herkömmliche Zyklonstaubsammelvorrichtung
zur Verwendung in dem Staubsauger des aufrechten Typ eine ähnliche
Grundstruktur wie die der Zyklonstaubsammelvorrichtung zur Verwendung
in einem Staubsauger des Kanistertyps, wie oben beschrieben. Dementsprechend
umfasst die herkömmliche
Zyklonstaubsammelvorrichtung zur Verwendung in dem Staubsauger des
aufrechten Typs einen Zyklonkörper 200,
ein Staubbehältnis 300 und
eine Rostanordnung 400. Der Unterschied ist, dass die Zyklonstaubsammelvorrichtung
des Staubsaugers des aufrechten Typs angebracht ist in der Staubsammelkammer des
Staubsaugerkörpers,
während
die Zyklonstaubsammelvorrichtung des Staubsaugers des Kanistertyps
nicht dort angebracht ist. Der Unterschied wird unten genau beschrieben.
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Der Zyklonkörper 200 umfasst ein
Lufteinlassrohr 210 und ein Luftauslassrohr 220.
Während einer
Anbringung der Zyklonstaubsammelvorrichtung im Staubsaugerkörper (nicht
dargestellt) ist das Lufteinlassrohr 210 verbunden mit
einem Lufteinlasspfad, welcher ausgebildet ist in Fluidverbindung
mit einer (nicht dargestellten) Saugbürste des Staubsaugerkörpers. Ferner
ist das Luftauslassrohr 220 verbunden mit einem Luftauslasspfad,
welcher ausgebildet ist in Fluidverbindung mit einer (nicht dargestellten)
Motorkammer des Staubsaugerkörpers.
Dementsprechend wird staubgeladene Luft gezogen von der Fläche, welche
gereinigt wird durch die Staubbürste.
Die staubgeladene Luft wandert dann durch den Lufteinlasspfad und
das Lufteinlassrohr 210 des Staubsaugerkörpers und
anschließend
in einen Zyklonkörper 200 in
einer Tangentialrichtung. Dementsprechend wird ein Wirbelluftstrom
gebildet im Innern des Zyklonkörpers 200,
wodurch bewirkt wird, dass der Staub getrennt wird von der gezogenen
Luft durch eine Zentrifugalkraft. Die saubere Luft wird nach außen abgegeben
durch das Luftauslassrohr 220 und anschließend durch
den Luftauslasspfad und die Motorkammer des Staubsaugerkörpers.
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Das Staubbehältnis 300 ist abnehmbar
verbunden mit dem unteren Abschnitt des Zyklonkörpers 200 zum Sammeln des Staubs,
der von der Luft durch den Wirbelstrom getrennt wird.
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Eine Rostanordnung 400 ist
angeordnet an einem Eingang des Luftauslassrohrs 220 im Innern des
Zyklonkörpers 200,
wodurch verhindert wird, dass der getrennte Staub durch das Luftauslassrohr 220 austritt.
Die Rostanordnung 400 umfasst einen Rostkörper 410,
eine Vielzahl von Luftkanälen 420, ausgebildet
auf der Außenfläche des
Rostkörpers 410.
Luftkanäle 420 ermöglichen
eine Fluidverbindung zwischen Luft außerhalb der Rost anordnung 400 und
dem Luftauslassrohr 220. Die Rostanordnung 400 umfasst
ferner ein Staubsperrelement 430, ausgebildet als ein Kegelstumpf,
welcher angebracht ist auf einem unteren Abschnitt des Rostkörpers 410.
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In dem Staubsauger vom aufrechten
Typ, der mit einer wie oben beschrieben aufgebauten Zyklonstaubsammelvorrichtung
ausgestattet ist, wird, wenn der Reinigungsvorgang gestartet wird,
der Motor in der Motorkammer angetrieben, und eine Saugwirkung wird
entsprechend von der Saugbürste
erzeugt.
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Staubgeladene Luft wird gezogen in
den Zyklonkörper 200 durch
die Saugbürste
und wandert durch den Lufteinlasspfad und das Lufteinlassrohr 210 des
Staubsaugerkörpers.
Infolge der Tangentialausrichtung des Lufteinlassrohrs 210 wird
die staubgeladene Luft gezogen in den Zyklonkörper 200 in einer
Schrägrichtung
längs des
Innenumfangs des Zyklonkörpers 200.
Dementsprechend wird ein Wirbelluftstrom im Innern des Zyklonkörpers 200 gebildet
und der Staub wird getrennt von der Wirbelluft durch die Zentrifugalkraft
und gesammelt im Staubbehältnis 300.
Die saubere Luft wird nach außen
abgeleitet durch Luftkanäle 420 der
Rostanordnung 400 und das Luftauslassrohr 220.
Die saubere Luft strömt dann
durch den Luftauslasspfad und die Motorkammer des Staubsaugerkörpers.
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Bei diesem Prozess wird Staub im
Luftstrom, welcher im Innern des Staubbehältnisses 300 aufsteigt,
gesperrt durch ein Staubsperrelement 430, wodurch er im
Wirbelluftstrom mitgerissen wird. Da der Staub, welcher gesperrt
wird durch das Staubsperrelement 430, nicht durch Luftkanäle 420 der Rostanordnung 400 passieren
kann, wird der Staub mitgerissen im Wirbelluftstrom und schließlich gesammelt
im Staubbehältnis 300.
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Im Betrieb kann die oben beschriebene
Zyklonstaubsammelvorrichtung helfen, die Menge von Staub, welche
durch ein Papierfilter gesammelt wird, zu verringern. In Anbetracht
der Tatsache, dass das Papierfilter nach seiner Verwendung nicht
recyclebar ist, war eine Verringerung der Menge von Staub, welche
gesammelt wird am Papierfilter und eine damit verbundene Verlängerung
der Lebensdauer des Papierfilters sehr hilfreich im Hinblick auf
eine Verringerung der finanziellen Belastung für den Benutzer.
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Die Untersuchung der Zyklonstaubsammelvorrichtung
zur Verwendung in einem Staubsauger ist nun hauptsächlich gerichtet
auf die Frage, wie der Staub wirksam beschränkt werden kann und dessen Austritt
durch die Rostanordnung verhindert werden kann.
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Bezugnehmend auf 1 und 2,
hat die Rostanordnung 40, 400 einen Luftkanal 42, 420 von vorbestimmter
Größe zum externen
Ablass von sauberer Luft, und natürlich tritt ein Teil des Staubs
aus durch Luftkanäle 42, 420 der
Rostanordnung 40, 400, da die Rostanordnung 40, 400 angeordnet
ist am Eingang des Luftauslassrohrs 22, 220 im
Innern des Zyklonkörpers 20, 200.
Wenn der Staub austritt, nimmt die Menge von Staub, welche gesammelt
wird durch das Papierfilter, zu, oder wenn kein Papierfilter vorhanden
ist, existiert eine erhöhte
Menge von Staub, welche aus der Staubsammelvorrichtung abgegeben wird.
Folglich wird die Staubsammelwirksamkeit verschlechtert.
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Zum Verhindern des Austritts von
Staub ist herkömmlicherweise
das Staubsperrelement 43, 430 von kegelstumpfartiger
Form angebracht auf einem unteren Abschnitt des Rostabschnitts 41, 410.
Das Staubsperrelement 43, 430 sperrt den Staub
im aufsteigenden Luftstrom zurück
zum Wirbelstrom, so dass der Staub nicht nah zum Luftkanal 42, 420 des Rostkörpers 41, 410 strömen kann.
Jedoch sind herkömmliche
Staubsperrelemente 43, 430 begrenzt in ihrer Fähigkeit,
den gesamten Staub am Austreten zu hindern.
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Während
Staub von einer vorbestimmten Größe gesperrt
wird durch das Staubsperrelement 43, 430 und somit
am Strömen
in die Luftkanäle 42, 420 des
Rostkörpers 41, 410 gehindert
wird, sind Staubteilchen wie Haare klein genug, um durch den Raum
zwischen dem Staubsperrelement 43 und der Innenwand des
Staubbehältnisses 30 und
zwischen dem Staubsperrelement 430 und der Innenwand des Zyklonkörpers 200 zu
wandern. Derartige feine Staubteilchen verstopfen manchmal den Rostkörper 41, 410 oder
werden andernfalls durch den Luftkanal 42, 420 nach
außen
abgegeben, wobei die Staubsammelwirksamkeit des Staubsaugers verschlechtert
wird. Dementsprechend können
Verbesserungen vorgenommen werden.
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Dementsprechend ist es eine Aufgabe
der vorliegenden Erfindung, eine Rostanordnung einer Zyklonstaubsammelvorrichtung
zur Verwendung in einem Staubsauger zu schaffen mit einer verbesserten
Struktur, welche in der Lage ist, die Strömung von Staub mit feinsten
Staubteilchen wie Haare durch einen Luftkanal der Rostanordnung
zu beschränken und
dadurch zu minimieren.
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Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung,
eine Zyklonstaubsammelvorrichtung zur Verwendung in einem Staubsauger
zu schaffen, welche beiträgt
zu einer verbesserten Staubsammelwirksamkeit des Staubsaugers mit
einer Rostanordnung mit verbesserter Struktur.
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Erfindungsgemäß werden die Aufgaben durch
die Merkmale der Ansprüche
1, 8 bzw. 14 gelöst,
die Unteransprüche
zeigen weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.
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Die obigen Aufgaben werden gelöst durch eine
Rostanordnung einer Zyklonstaubsammelvorrichtung zur Verwendung
in einem Staubsauger, angeordnet an einem Eingang eines Luftauslassrohrs eines
Zyklonkörpers,
wo ein Wirbelluftstrom gebildet wird aus staubgeladener Luft. Staub
wird getrennt von der staubgeladenen Luft durch die Zentrifugalkraft
des Wirbelluftstroms, welche Staub am Austreten hindert. Die vorliegende
Erfindung umfasst einen Rostkörper,
eine Vielzahl von Luftkanälen,
ausgebildet auf dem Rostkörper,
und ein Staubsperrelement, angeordnet an einem unteren Abschnitt
des Rostkörpers,
welches den Staub sperrt, der in einem aufsteigenden Luftstrom hin
zum Rostkörper
mitgerissen wird, und den Staub hin zu einem Wirbelluftstrom ablenkt.
Das Staubsperrelement umfasst ein erstes Element, ausgebildet als
ein Kegelstumpf mit einem nach unten allmählich zunehmenden Durchmesser, und
ein zweites Element, ausgebildet als ein Hohlzylinder, in Vertikalrichtung
in Abstand angeordnet zu einer unteren Seite des ersten Elements,
wobei das zweite Element eine vorbestimmte Länge aufweist.
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Dementsprechend werden selbst winzige und
längliche
Staubteilchen wie Haare gesperrt durch das Staubsperrelement und
können
nicht nach oben hin zum Rostkörper
aufsteigen. Der Staub wird statt dessen mitgerissen im Wirbelluftstrom,
davon getrennt und fällt
in das Staubbehältnis.
Folglich wird eine Verschlechterung der Staubsammelwirksamkeit infolge
eines Austretens von Staub verhindert.
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Die Vielzahl von Luftkanälen ist
gebildet durch eine Vielzahl von Schaufeln, welche angeordnet sind
längs eines
Außenumfangs des
Rostkörpers in
einem vorbestimmten Abstand zueinander, wobei ein Passieren eines
Fluids durch die Luftkanäle
ermöglicht
wird. Dementsprechend wird ein Austreten von Staub durch die Luftkanäle verhindert
und eine Staubsammelwirksamkeit erhöht.
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In einem Aspekt der vorliegenden
Erfindung ist das Staubsperrelement abnehmbar verbunden mit einer
unteren Seite des Rostkörpers
durch eine Verbindungsvorrichtung.
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In einem weiteren Aspekt umfasst
die Verbindungsvorrichtung ein Paar von Verbindungslöchern, entgegengesetzt
ausgebildet in einem Innenumfang eines unteren Abschnitts des Rostkörpers, wobei
jedes Verbindungsloch einen Positionsführungsabschnitt mit einem offenen
unteren Ende und einem Verbindungsabschnitt in Abstand zu dem offenen
unteren Ende des Positionsführungsabschnitts,
und ein Paar von Verbindungsvorsprüngen, ausgebildet auf einer
Außenfläche einer
oberen Seite des Staubsperrelements, aufweist, wobei die Vorsprünge den Verbindungslöchern entsprechen.
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In einem weiteren Aspekt umfasst
die Verbindungsvorrichtung eine Schraube, welche befestigt wird
von einer unteren Seite des Staubsperrelements an einer unteren
Seite des Rostkörpers.
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Eine weitere Aufgabe wird gelöst durch
eine Zyklonstaubsammelvorrichtung zur Verwendung in einem Staubsauger,
welche befestigt ist an einem Verlängerungsrohr eines Staubsaugers
eines Kanistertyps und Staub trennt durch Wirbeln der staubgeladenen
Luft. Die Zyklonstaubsammelvorrichtung umfasst einen Zyklonkörper mit
einem ersten Verbindungsrohr, verbunden mit einem Einlassverlängerungsrohr
zum Einziehen von Luft, und ein zweites Verbindungsrohr, verbunden
mit einem Auslassverlängerungsrohr
zum Auslassen von Luft, ein Staubbehältnis, abnehmbar an gebracht
auf dem Zyklonkörper
zum Sammeln von Staub, welcher getrennt ist von dem staubgeladenen
Luftwirbel im Zyklonkörper durch
die Zentrifugalkraft, und eine Rostanordnung, angeordnet an einem
Eingang des zweiten Verbindungsrohrs im Innern des Zyklonkörpers, zum
Verhindern eines Austretens des getrennten Staubs durch das zweite
Verbindungsrohr. Die Rostanordnung umfasst einen Rostkörper mit
einem ersten Rostkörperabschnitt
mit einer Tragrippe, gestaltet zum Eingriff mit dem Zyklonkörper, und
einem zweiten Rostkörperabschnitt,
ausgebildet als ein Hohlzylinder, welcher sich einstückig erstreckt
von dem ersten Rostkörperabschnitt,
eine Vielzahl von Luftkanälen,
ausgebildet auf der Außenfläche des
zweiten Rostkörperabschnitts
des Rostkörpers,
wobei die Luftkanäle
Luft außerhalb
der Rostanordnung in Fluidverbindung mit dem zweiten Verbindungsrohr
bringen, und ein Staubsperrelement, angeordnet an einem unteren
Abschnitt des zweiten Rostkörpers
zum Sperren von Staub, welcher mitgerissen wird in einem aufsteigenden
Luftstrom hin zum Rostkörper, und
Ablenken des Staubs hin zum Wirbelluftstrom, wobei das Staubsperrelement
ein erstes Element, ausgebildet als ein Kegelstumpf mit einem nach
unten allmählich
zunehmenden Durchmesser, und ein zweites Element umfasst, welches
sich ausgehend vom ersten Element in Vertikalrichtung nach unten erstreckt,
wobei das zweite Element eine vorbestimmte Länge aufweist.
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Die Zyklonstaubsammelvorrichtung
zur Verwendung in dem Staubsauger des aufrechten Typs umfasst einen
Zyklonkörper
mit einem Lufteinlassrohr, verbunden mit dem Lufteinlasspfad, und
ein Luftauslassrohr, verbunden mit dem Luftauslasspfad, wobei der
Zyklonkörper
Einrichtungen zum Erzeugen eines Wirbelluftstroms aus staubgeladener
Luft, die gezogen wird durch das Lufteinlassrohr, ein Staubbehältnis, abnehmbar
verbunden mit dem Zyklonkörper,
zum Sammeln von Staub, welcher getrennt wird von dem staubgeladenen
Luftwirbel im Zyklonkörper durch
eine Zentrifugalkraft, und eine Rostanordnung, angeordnet an einem
Eingang des Luftauslassrohrs im Innern des Zyklonkörpers, zum
Verhindern eines Austretens des von der staubgeladenen Luft getrennten
Staubs durch das Luftauslassrohr, umfasst. Die Rostanordnung umfasst
einen Rostkörper,
ausgebildet als ein Hohlzylinder mit einem offenen oberen Ende,
eine Vielzahl von Luftkanälen,
ausgebildet auf einer Außenfläche des
Rostkörpers,
welche ein Strömen
eines Fluids von außerhalb
der Rostanordnung zum Luftauslassrohr ermöglichen, und ein Staubsperrelement,
angeordnet an einem unteren Abschnitt des zweiten Rostkörpers, zum
Sperren des Staubs, welcher mitgerissen wird in einer aufsteigenden
Luft hin zum Rostkörper,
um den Staub abzulenken hin zum Wirbelluftstrom, wobei das Staubsperrelement
ein erstes Element, ausgebildet als ein Kegelstumpf mit einem nach
unten allmählich
zunehmenden Durchmesser, und ein zweites Element, welches in Vertikalrichtung
ausgehend vom ersten Element nach unten verläuft, umfasst, wobei das zweite
Element eine vorbestimmte Länge
aufweist.
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Die oben erwähnten Aufgaben und das Merkmal
der vorliegenden Erfindung gehen aus der genauen Beschreibung des
bevorzugten Ausführungsbeispiels
der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegende
Zeichnung deutlicher hervor:
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1 ist
eine schematische Schnittansicht einer herkömmlichen Zyklonstaubsammelvorrichtung zur
Verwendung in einem Staubsauger des Kanistertyps;
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2 ist
eine schematische Schnittansicht einer herkömmlichen Zyklonstaubsammelvorrichtung zur
Verwendung in einem Staubsauger des aufrechten Typs;
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3 ist
eine Schnittansicht eines bevorzugten Ausführungsbeispiels einer Zyklonstaubsammelvorrichtung
zur Verwendung in einem Staubsauger des Kanistertyps, ausgestattet
mit einer erfindungsgemäßen Rostanordnung;
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4 ist
eine perspektivische Ansicht der Rostanordnung von 3;
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5 ist
eine perspektivische Explosionsansicht der Rostanordnung von 3;
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6 ist
eine Schnittansicht eines bevorzugten Ausführungsbeispiels einer Zyklonstaubsammelvorrichtung
zur Verwendung in einem Staubsauger des aufrechten Typs, ausgestattet
mit einer erfindungsgemäßen Rostanordnung;
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7 ist
eine perspektivische Ansicht der Rostanordnung von 6; und
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8 ist
eine perspektivische Explosionsansicht der Rostanordnung von 6.
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Die Aufgaben und anderen Merkmale
der vorliegenden Erfindung gehen genauer hervor aus der Beschreibung
der bevorzugten Ausführungsbeispiele
unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung. Durch die Beschreibung
hindurch werden gleiche Elemente mit denselben Bezugszeichen bezeichnet.
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3 und 4 zeigen eine Zyklonstaubsammelvorrichtung
zur Verwendung in einem Staubsauger des Kanistertyps, ausgestattet
mit einer erfindungsgemäßen Rostanordnung.
Bezugnehmend auf
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3 und 4 umfasst die Zyklonstaubsammelvorrichtung
zur Verwendung in einem Staubsauger des Kanistertyps einen Zyklonkörper 20,
ein Staubbehältnis 30 und
eine Rostanordnung 40.
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Der Zyklonkörper 20 umfasst ein
erstes Verbindungsrohr 21, verbunden mit einem Einlassverlängerungsrohr 1a,
welches das erste Verbindungsrohr 21 in Fluidverbindung
mit einer Saugbürste
des Staubsaugers bringt, ein zweites Verbindungsrohr 22,
verbunden mit einem Auslassverlängerungsrohr 1b,
welches sich hin zum Körper
des Staubsaugers erstreckt, einen Lufteinlass 23 in Fluidverbindung
mit dem ersten Verbindungsrohr 21 und einen Luftauslass 24 in
Fluidverbindung mit dem zweiten Verbindungsrohr 22. Die
staubgeladene Luft wird in den Zyklonkörper 20 gezogen in
den Zyklonkörper 20 durch den
Lufteinlass 23 und in einen Wirbelstrom.
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Das Staubbehältnis 30 ist abnehmbar
verbunden mit dem Zyklonkörper 20 und
trennt den Staub, welcher getrennt ist von der Wirbelluft, die sich
im Innern des Zyklonkörpers 20 bewegt.
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Die Rostanordnung 40 ist
angeordnet am Luftauslass 24 des Zyklonkörpers 20 und
ist gestaltet zum Verhindern eines Austretens von im Staubbehältnis 30 gesammelten
Staub aus dem Staubbehältnis 30 und
Strömen
des Staubs hin zum Staubsaugerkörper.
Die Rostanordnung 40 umfasst einen Rostkörper 41,
eine Vielzahl von Luftkanälen 42,
ausgebildet in einer Außenfläche des
Rostkörpers 41. Luftkanäle 42 bringen
das Innenvolumen des Staubbehältnisses 30 in
Fluidverbindung mit dem Luftauslass 24. Das Staubsperrelement 43 ist
angebracht auf einem Ende des Rostkörpers 41.
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Der Rostkörper 41 umfasst einen
ersten Rostkörperabschnitt 41b und
einen Rostkörperabschnitt 41c.
Der erste Rostkörperab schnitt 41b hat eine
Tragrippe 41a, welche gestaltet ist zum Eingriff mit dem
Zyklonkörper 20.
Der zweiter Rostkörperabschnitt 41c ist
ausgebildet als ein Hohlzylinder, welcher sich einstückig erstreckt
vom ersten Rostkörperabschnitt 41b.
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Luftkanäle 42 sind ausgebildet
auf der Außenfläche des
zweiten Rostkörperabschnitts 41c in der
Form einer Vielzahl von Durchgangslöchern, wie dargestellt in 3. Alternativ können die
Luftkanäle 42 ausgebildet
sein als Schlitze, welche definiert sind durch Anordnen einer Vielzahl
von Schaufeln auf der Außenfläche des
zweiten Rostkörperabschnitts 41c in
vorbestimmten Winkeln. Luftkanäle 42 in
Schlitzform sind anderen Gestaltungen vorzuziehen, da sie ein Austreten
von Staub wirksamer verhindern.
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Das Staubsperrelement 43 verhindert
das Austreten von Staub durch Sperren von in der hin zum Rostkörper 41 aufsteigenden
Luft mitgerissenem Staub und Ablenken des Staubs hin zum Wirbelluftstrom.
Das Staubsperrelement 43 ist angebracht auf dem unteren
Abschnitt des zweiten Rostkörperabschnitts 41c und
umfasst ein erstes Element 43a, ausgebildet als ein Kegelstumpf
mit einem nach unten allmählich
zunehmenden Durchmesser, und ein zweites Element 43b, ausgebildet
als ein Hohlzylinder, welcher sich ausgehend von der unteren Seite des
ersten Elements 43a erstreckt. Das zweite Element 43b hat
eine vorbestimmte Länge.
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Die Länge des zweiten Elements 43b kann eingestellt
werden, um eine gewünschte
Staubsperrwirkung zu erzielen. Bei einem Ausführungsbeispiel hat das zweite
Element 43b eine Länge
zwischen 10 und 30 mm. In einem bevorzugten beispielhaften Ausführungsbeispiel
hat ein zweites Element 43b eine Länge zwischen 15 und 20 mm.
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Währenddessen
kann, wie dargestellt in 4,
das Staubsperrelement 43 entweder einstöckig ausgebildet sein mit dem
Rostkörper 41,
oder, wie dargestellt in 5,
getrennt vom Rostkörper 41 ausgebildet
sein.
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In einem Ausführungsbeispiel, bei welchem das
Staubsperrelement 43 getrennt ausgebildet ist, ist das
Staubsperrelement 43 befestigt am Rostkörper 41 durch eine
Verbindungsvorrichtung 45. In einem Ausführungsbeispiel
umfasst eine Verbindungsvorrichtung 45 ein Paar von Verbindungslöchern 45a, entgegengesetzt
ausgebildet in der Innenfläche
des unteren Abschnitts des zweiten Rostkörperabschnitts 41c,
und ein Paar von Verbindungsvorsprüngen 45b, ausgebildet
auf der Außenfläche des
oberen Abschnitts des Staubsperrelements 43, welche mit
dem Paar von Verbindungslöchern 45a übereinstimmen. Jedes
der Verbindungslöcher 45a umfasst
einen Positionsführungsabschnitt
mit einem offenen unteren Ende und einen Verbindungsabschnitt, welcher
sich in Vertikalrichtung in Abstand zum offenen unteren Ende des
Positionsführungsabschnitts
befindet. Die Verbindungsvorsprünge 45b befinden
sich in Ausrichtung mit dem entsprechenden Positionsführungsabschnitt
der Verbindungslöcher 45a und
werden in diesen eingefügt
und werden dann gedreht in einer vorbestimmten Richtung, bis die
Verbindungsvorsprünge 45b in
dem Verbindungsabschnitt der Verbindungslöcher 45a angeordnet
sind. Dementsprechend wird das Staubsperrelement 43 mit
dem Rostkörper 41 zusammengesetzt.
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Die Verbindungsvorrichtung 45 kann
die Form von verschiedenen Strukturen zusätzlich zu der oben beschriebenen
Struktur aufweisen. Beispielsweise kann die Verbindungsvorrichtung 45 eine
mit einem Gewinde versehene Befestigungsvorrichtung oder Ge winde,
angeordnet auf jeweiligen Flächen des
Rostkörpers 41 und
des Staubsperrelements 43, umfassen.
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Die Zyklonstaubsammelvorrichtung
kann verwendet werden in dem Staubsauger des Kanistertyps, wie oben
beschrieben. Im Betrieb zieht eine an der Saugbürste des Staubsaugers erzeugte
Saugung staubgeladene Luft in den Zyklonkörper 20 durch das
erste Verbindungsrohr 21 in einer schrägen Richtung bezüglich des
Zyklonkörpers 20.
Dementsprechend wird die gezogene Luft bewegt zum unteren Abschnitt
des Staubbehältnisses 30 in
einen Wirbelluftstrom. In diesem Prozess wird Staub getrennt von
der Wirbelluft infolge einer Zentrifugalkraft und gesammelt im Staubbehältnis 30.
Anschließend wird
die Luft reflektiert vom Boden des Staubbehältnisses 30 und bewegt
sich nach oben in einem kleineren Kreis als der Abwärtsluftstrom.
Luft in dem aufsteigenden Luftstrom wird schließlich abgegeben nach außerhalb
des Staubsaugerkörpers
durch Luftkanäle 42,
einen Luftauslass 24 und ein zweites Verbindungsrohr 22.
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Manche Staubpartikel werden mitgerissen mit
dem aufsteigenden Wirbelluftstrom im Innern des Staubbehältnisses 30,
jedoch werden sie anschließend
gesperrt durch das Staubsperrelement 43 und mitgerissen
im Wirbelluftstrom. Da der Staub gesperrt wird durch das Staubsperrelement 43,
passiert er die Luftkanäle 42 der
Rostanordnung 40 nicht, und der im Wirbelstrom mitgerissene
Staub wird gesammelt im Staubbehältnis 30.
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Durch Verwenden des Staubsperrelements 43,
welches die verbesserten Strukturmerkmale aufweist, wird ein Sperren
von aufsteigendem Staub und Ablenken des Staubs hin zum Wirbelluftstrom
wirksamer ausgeführt.
Folglich werden selbst winzige Staubpartikel, wie etwa Haare, gesperrt,
so dass sie nicht hin zum Rostkörper 41 aufsteigen,
sondern statt dessen in das Staubbehältnis 30 fallen und
sich dort sammeln. Da Staub wirksamer eingeschränkt und am Austreten gehindert
wird, ist die Staubsammelwirksamkeit des Staubsaugers erhöht.
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6 und 7 sind Ansichten einer erfindungsgemäßen Zyklonstaubsammelvorrichtung
zur Verwendung in einem Staubsauger des aufrechten Typs. Wie dargestellt
in 6 und 7, hat die erfindungsgemäße Zyklonstaubsammelvorrichtung
zur Verwendung in dem Staubsauger des aufrechten Typs eine ähnliche
Grundstruktur wie diejenige der Zyklonstaubsammelvorrichtung zur
Verwendung in dem Staubsauger des Kanistertyps, wie oben beschrieben.
Dementsprechend umfasst die erfindungsgemäße Zyklonstaubsammelvorrichtung
zur Verwendung in dem Staubsauger des aufrechten Typs einen Zyklonkörper 200,
ein Staubbehältnis 300 und
eine Rostanordnung 400. Der Unterschied ist, dass die erfindungsgemäße Zyklonstaubsammelvorrichtung des
Staubsaugers des aufrechten Typs angebracht ist in der Staubsammelkammer
des Staubsaugerkörpers,
während
dies nicht der Fall ist bei der Zyklonstaubsammelvorrichtung des
Staubsaugers des Kanistertyps. Dieser Unterschied wird unten genau
beschrieben.
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Der Zyklonkörper 200 umfasst ein
Lufteinlassrohr 210 und ein Luftauslassrohr 220.
Während einer
Anbringung der Zyklonstaubsammelvorrichtung im (nicht dargestellten)
Staubsaugerkörper
wird das Lufteinlassrohr 210 verbunden mit einem Lufteinlasspfad,
welcher ausgebildet ist in Fluidverbindung mit einer (nicht dargestellten)
Saugbürste
des Staubsaugerkörpers.
Ferner wird das Luftauslassrohr 220 verbunden mit einem
Luftauslasspfad, welcher ausgebildet ist in Fluidverbindung mit
einer (nicht dargestellten) Motorkammer des Staubsaugerkörpers. Dementsprechend
wird staubgeladene Luft gezogen von der durch die Saugbürste zu
reinigenden Fläche.
Die staubgeladene Luft wandert dann durch den Lufteinlasspfad und
das Lufteinlassrohr
210 des Staubsaugerkörpers und
anschließend
in den Zyklonkörper 200 in
einer Tangentialrichtung. Dementsprechend wird ein Wirbelluftstrom
gebildet im Innern des Zyklonkörpers 200,
wodurch eine Trennung des Staubs von der gezogenen Luft durch eine
Zentrifugalkraft bewirkt wird. Die saubere Luft wird durch das Luftauslassrohr 220 und
anschließend
durch den Luftauslasspfad und die Motorkammer des Staubsaugerkörpers nach
außen
abgegeben.
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Das Staubbehältnis 300 ist abnehmbar
verbunden mit dem unteren Abschnitt des Zyklonkörpers 200 zum Sammeln des Staubs,
welcher getrennt wird von der Luft durch die Zentrifugalkraft, welche
erzeugt wird durch den Wirbelstrom des Zyklonkörpers 200.
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Die Rostanordnung 400 ist
angeordnet an einem Eingang des Luftauslassrohrs 220 im
Innern des Zyklonkörpers 200,
wodurch verhindert wird, dass getrennter Staub durch das Luftauslassrohr 220 strömt. Die
Rostanordnung 400 umfasst einen Rostkörper 410, ausgebildet
als Hohlzylinder mit einem offenen oberen Ende, und eine Vielzahl
von Luftkanälen 420,
ausgebildet auf der Außenfläche des Rostkörpers 410,
welche die Luft außerhalb
des Rostkörpers 410 in
Fluidverbindung mit einem Luftauslassrohr 220 bringen.
Ein Staubsperrelement 430 ist angebracht auf dem unteren
Abschnitt des Rostkörpers 410.
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Luftkanäle 420 sind ausgebildet
als ein Schlitz in der Außenfläche des
Rostkörpers 410 durch
Anordnen einer Vielzahl von Schaufeln in vorbestimmten Winkeln.
Obwohl nicht dargestellt, können
Luftkanäle 420 ebenfalls
ausgebildet sein als eine Vielzahl von Durchgangslöchern, ausgebildet
in der Außenfläche des
Rostkörpers 410.
Ein Ausbilden von Luftkanälen 420 in
der Schlitzform durch die Anordnung der Schaufeln ist vorzuziehen, da
Luftkanäle 420 in
Schlitzform das Austreten des Staubs durch Luftkanäle 420 wirksamer
verhindern können.
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Das Staubsperrelement 430 verhindert
das Austreten von Staub durch Sperren von Staub, welcher in der
hin zum Rostkörper 410 aufsteigenden Luft
mitgerissen wird, und Ablenken des Staubs in den Wirbelluftstrom.
Erfindungsgemäß umfasst
das Staubsperrelement 430 ein erstes Element 430a, ausgebildet
als ein Kegelstumpf mit einem nach unten allmählich zunehmenden Durchmesser,
und ein zweites Element 430b, ausgebildet als ein Hohlzylinder,
welcher sich ausgehend von der unteren Seite des ersten Elements 430a über eine
vorbestimmte Länge
erstreckt.
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Die Länge des zweiten Elements 430b kann eingestellt
werden, um eine gewünschte
Staubsperrwirkung zu erzielen. In einem Ausführungsbeispiel hat das zweite
Element 430b eine Länge
zwischen 10 und 30 mm. In einem bevorzugten beispielhaften Ausführungsbeispiel
hat das zweite Element 430b eine Länge zwischen 15 und 20 mm.
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Wie dargestellt in 7, kann das Staubsperrelement 430 entweder
einstückig
ausgebildet mit dem Rostkörper 410 sein,
oder, wie dargestellt in 8,
getrennt vom Rostkörper 410 ausgebildet sein.
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In dem Ausführungsbeispiel, bei welchem das
Staubsperrelement 430 getrennt vom Rostkörper 410 ausgebildet
ist, wird vorzugsweise eine Verbindungsvorrichtung 450 verwendet
zum Befestigen des Staubsperrelements 430 mit dem Rostkörper 410.
In einem Ausführungsbeispiel
kann die Verbindungsvorrichtung 450 eine Schraube umfassen,
welche eingesetzt wird von der unteren Seite des Staubsperrelements 430 und
in die untere Seite des Rostkörpers 410.
Jedoch sollte dies nicht als Einschränkung verstanden werden. Die
Verbindungsvorrichtung 450 kann verschiedene andere Strukturen
aufweisen, solange sie das Staubsperrelement 430 am Rostkörper 410 befestigen
kann.
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In einem Staubsauger des aufrechten
Typs, ausgestattet mit der wie oben beschrieben aufgebauten Zyklonstaubsammelvorrichtung,
arbeitet die Vorrichtung wie nachfolgend beschrieben. Der Motor
in der Motorkammer wird angetrieben, und dementsprechend wird durch
die Saugbürste
eine Saugung erzeugt. Diese Saugung zieht staubgeladene Luft in den
Lufteinlasspfad und das Lufteinlassrohr 210 des Staubsaugerkörpers. Nach
Passieren des Lufteinlassrohrs 210 wird die staubgeladene
Luft gezogen in den Zyklonkörper 200 in
einer Schrägrichtung
längs des
Innenumfangs des Zyklonkörpers 200.
Dementsprechend wird ein Wirbelluftstrom gebildet im Innern des
Zyklonkörpers 200,
Staub wird getrennt von der Wirbelluft durch eine Zentrifugalkraft
und gesammelt im Staubbehältnis 300.
Die saubere Luft wird nach außen
abgegeben durch die Luftkanäle 420 der Rostanordnung 400.
Die saubere Luft passiert dann das Luftauslassrohr 220,
den Luftauslasspfad und die Motorkammer des Staubsaugerkörpers.
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In diesem Prozess wird Staub in dem
aufsteigenden Luftstrom im Innern des Staubbehältnisses 30 gesperrt
durch das Staubsperrelement 430 und mitgerissen im Wirbelluftstrom.
Da der Staub gesperrt wird durch Staubsperrelement 430,
kann er die Luftkanäle 420 der
Rostanordnung 400 nicht passieren, der Staub wird mitgerissen
im Wirbelluftstrom und gesammelt im Staubbehältnis 300.
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Durch Verwenden des erfindungsgemäßen Staubsperrelements 430 wird
ein Sperren von aufsteigendem Staub und Ablenken des Staubs hin
zum Wirbelluftstrom wirksamer ausgeführt. Folglich wird selbst Staub
von winzigen Teilchen, wie etwa Haare, gesperrt, so dass diese nicht
hin zum Rostkörper 410 aufsteigen
können,
sondern in das Staubbehältnis 300 fallen.
Da der Austritt von Staub wirksamer eingeschränkt und verhindert wird, wird
die Staubsammelwirksamkeit des Staubsaugers erhöht.
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Wie oben beschrieben, wird erfindungsgemäß Staub
mit winzigen und länglichen
Teilchen, wie etwa Haare, wirksam gesperrt durch das Staubsperrelement,
welches das erste Element von kegelstumpfartiger Form und das zweite
Element von einer hohlen zylindrischen Form aufweist, und diese Staubteilchen
werden mitgerissen im Wirbelluftstrom. Dementsprechend wird ein
Aufsteigen selbst winziger und länglicher
Teilchen hin zum Rostkörper 410 verhindert,
so dass diese in das Staubbehältnis 300 fallen.
Dementsprechend wird das Austreten von Staub wirksamer eingeschränkt und
verhindert, und die Staubsammelwirkung des Staubsaugers nimmt zu.
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Erfindungsgemäß, wie oben beschrieben, werden
selbst winzige und längliche
Teilchen, wie etwa Haare, gesperrt durch das Staubsperrelement, welches
ein erstes Element von kegelstumpfartiger Form und ein zweites Element
von hohler zylindrischer Form aufweist. Dementsprechend steigt Staub nicht
hin zum Rostkörper
auf, sondern wird mitgerissen im Wirbelluftstrom. Folglich kann
der Austritt von Staub minimiert werden.
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Zusammenfassend offenbart die vorliegende Erfindung
eine Rostanordnung 40, 400 einer Zyklonstaubsammelvorrichtung
zur Verwendung in einem Staubsauger. Die Rostanordnung 40, 400 umfasst Vorsehungen,
welche helfen, hin zum Rostkörper 41, 410 aufsteigenden
Staub zu sperren und diesen Staub hin zu einem Wirbelluftstrom abzulenken.
Die Rostanordnung 40, 400 hat ein Sperrelement 43, 430,
welches ein erstes Element 43a, 430a, ausgebildet
als ein Kegelstumpf, und ein zweites Element 43b, 430b,
ausgebildet als ein Hohlzylinder, umfassen kann.
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Obwohl einige bevorzugte Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung dargestellt und beschrieben wurden, ist
es für
Fachleute auf diesem Gebiet selbstverständlich, dass Änderungen
an diesen Ausführungsbeispielen
vorgenommen werden können
ohne Abweichung von dem Grundgedanken und Wesen der Erfindung, deren
Umfang definiert ist in den beiliegenden Ansprüchen und ihren Äquivalenten.