DE112007001314T5

DE112007001314T5 - Separat öffnender Staubbehälter eines zyklonartigen Haushaltsstaubsaugers

Info

Publication number: DE112007001314T5
Application number: DE112007001314T
Authority: DE
Inventors: Sergey V. Solon Makarov; Steven J. Painesville Paliobeis; Jeffrey C. Twinsburg Loebig
Original assignee: Royal Appliance Manufacturing Co
Current assignee: Royal Appliance Manufacturing Co
Priority date: 2006-06-16
Filing date: 2007-06-11
Publication date: 2009-04-23
Also published as: CA2654507A1; EP2032012A2; GB2452891A; MX2008013028A; GB0823125D0; WO2007149254A2; CN101404920B; US20070289267A1; US7604675B2; GB2452891B; CN101404920A; WO2007149254A3

Abstract

Haushaltsreinigungsgerät, umfassend:
ein Gehäuse, das eine Düse umfasst, die eine Hauptsaugöffnung und eine Bürste beinhaltet;
eine Luftstromsaugquelle, die an dem Gehäuse montiert ist und einen Saugluftstromeinlass und einen Saugluftstromauslass beinhaltet, wobei die Saugquelle selektiv einen Saugluftstrom von der Düsenhauptsaugöffnung zu dem Luftstromauslass aufbaut und aufrechterhält;
einen Zyklonhauptkörper, der an dem Gehäuse montiert und in Wegverbindung mit der Düsenhauptsaugöffnung ist, wobei der Zyklonhauptkörper beinhaltet:
einen stromaufwärtigen, ersten, zyklonartigen Separator zum Separieren von Staub aus staubbelasteter Luft und
wenigstens einen stromabwärtigen, zweiten, zyklonartigen Separator zum Separieren von verbleibenden Staubteilchen aus der Luft; und
einen Schmutzfänger, der mit dem Zyklonhauptkörper verbunden ist, wobei der Schmutzfänger beinhaltet:
einen ersten Teilchensammler, der mit dem ersten Separator in Wegverbindung ist, um Staubteilchen aus der Separierung durch den ersten Separator zu sammeln, und
einen zweiten Teilchensammler, der mit dem wenigstens einen zweiten Separator in Wegverbindung ist, um Staubteilchen aus...

Description

Verweis auf verwandte Anmeldungen
Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Prioritäten der am 16. Juni 2006 eingereichten vorläufigen US-Patentanmeldung mit der Seriennummer 60/814,661, der am 30. Juni 2006 eingereichten vorläufigen US-Patentanmeldung mit der Seriennummer 60/818,149 und der am 16. August 2006 eingereichten vorläufigen US-Patentanmeldung mit der Seriennummer 60/837,988. Jede der vorgenannten vorläufigen Patentanmeldungen ist durch Verweisung hier explizit zur Gänze mitaufgenommen.
Hintergrund der Erfindung
Die Erfindung betrifft Staubsauger. Die Erfindung betrifft insbesondere doppelstufige zyklonartige Staubsauger, die zum Saugen von Schmutz und Bröseln aus Teppichen und von Böden verwendet werden. Derartige Staubsauger können aufrechtstehend, behälterbasiert, manuell oder stationär in ein Gebäude eingebaut sein. Darüber hinaus werden zyklonartige Ausgestaltungen bei Teppichextraktoren und Staubsaugern vom „Werkstatttyp" („shop” type) verwendet.
Aufrechtstehende Staubsauger sind aus dem Stand der Technik bekannt. Die beiden Haupttypen von herkömmlichen Staubsaugern sind Weichbeutelstaubsauger und Hartschalenstaubsauger. Bei einem Hartschalenstaubsauger erzeugt eine Vakuumquelle denjenigen Sog, der benötigt wird, um Schmutzaus einem Teppich oder von einem Boden, die staubsaugtechnisch bearbeitet werden, durch eine Saugöffnung in einen Filterbeutel oder Staubfänger zu saugen, die in dem oberen Abschnitt der Hartschale des Staubsaugers aufgenommen sind. Nach mehrfacher Verwendung des Staubsaugers muss der Filterbeutel ausgetauscht oder der Staubfänger entleert werden.
Um die Notwendigkeit von Vakuumfilterbeuteln und die damit verbundenen Ausgaben und Unannehmlichkeiten beim Austausch des Filterbeutels zu vermeiden, bedient sich ein weiterer Typ von aufrechtstehendem Staubsauger eines zyklonartigen Luftstromes und gegebenenfalls eines oder mehrerer Filter anstelle eines austauschbaren Filterbeutels, um Schmutz und andere Teilchen von dem Saugluftstrom zu separieren. Werden Filter verwendet, so bedürfen sie eines nicht allzu häufigen Austausches.
Obwohl einige aus dem Stand der Technik stammende Ausgestaltungen und Konstruktionen von Staubsaugern mit zyklonartigem Luftstrom durchaus geeignet sind, besteht nach wie vor Bedarf an weitergehenden Verbesserungen und alternativen Ausgestaltungen bei derartigen Staubsaugern. Es ist daher wünschenswert, die Anordnung zu vereinfachen und das Filtern und die Schmutzentfernung zu verbessern.
Entsprechend stellt die vorliegende Erfindung einen neuen und verbesserten aufrechtstehenden Staubsauger mit einer doppelstufigen zyklonartigen Luftstromausgestaltung bereit, bei dem bestimmte Schwierigkeiten im Vergleich zu den Ausgestaltungen aus dem Stand der Technik überwunden sind und gleichzeitig bessere und vorteilhaftere Gesamtergebnisse erzielt werden.
Kurzbeschreibung
Entsprechend einem Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst ein Haushaltsreinigungsgerät ein Gehäuse mit einer Düse mit einer Hauptsaugöffnung und einer Bürste. Eine Luftstromsaugquelle, die an dem Gehäuse montiert ist, beinhaltet einen Saugluftstromeinlass und einen Saugluftstromauslass. Die Saugquelle baut selektiv einen Saugluftstrom von der Düsenhauptsaugöffnung zu dem Luftstromauslass auf und hält diesen aufrecht. Ein Zyklonhauptkörper ist an dem Gehäuse montiert und in Wegverbindung mit der Düsenhauptsaugöffnung. Der Zyklonhauptkörper beinhaltet einen stromaufwärtigen, ersten, zyklonartigen Separator zum Separieren von Staub aus staubbelasteter Luft und wenigstens einen stromabwärtigen, zweiten, zyklonartigen Separator zum Separieren von verbleibenden Staubteilchen aus der Luft. Ein Schmutzfänger ist mit dem Zyklonhauptkörper verbunden. Der Schmutzfänger beinhaltet einen ersten Teilchensammler in Wegverbindung mit dem ersten Separator zum Sammeln von Staubteilchen aus der Separierung durch den ersten Separator und einen zweiten Teilchensammler in Wegverbindung mit dem wenigstens einen zweiten Separator zum Sammeln von Staubteilchen aus der Separierung durch den wenigstens einen zweiten Separator. Der erste Teilchensammler und der zweite Teilchensammler sind derart ausgestaltet, dass sie sich unabhängig voneinander entleeren.
Entsprechend einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst ein aufrechtstehender Staubsauger eine Düsenbasis mit einer Hauptsaugöffnung und ein Gehäuse, das schwenkbar an der Düsenbasis montiert ist. Eine Luftstromsaugquelle ist an einem von dem Gehäuse und der Düsenbasis montiert, um selektiv einen Saugluftstrom von der Düsenhauptsaugöffnung zu einem Abzugsauslass der Saugquelle aufzubauen und aufrechtzuerhalten. Ein Zyklonhauptkörper ist an dem Gehäuse montiert. Der Zyklonhauptkörper umfasst ein erstes stromaufwärtiges Zyklonteil zum Separieren von Grobstaub aus staubbelasteter Luft und ein zweites stromabwärtiges Zyklonteil zum Separieren von verbleibenden Staubteilchen aus der Luft. Ein erster Teilchensammler ist an dem Gehäuse montiert und in Wegverbindung mit dem ersten Zyklonteil zum Sammeln eines ersten Teiles von Staubteilchen. Der erste Teilchensammler beinhaltet ein erstes Verschlussglied, das funktionell an dem ersten Teilchensammler gesichert ist, um den ersten Teilchensammler zu entleeren. Ein separater zweiter Teilchensammler ist an dem Gehäuse montiert und in Wegverbindung mit dem zweiten Zyklonteil zum Sammeln eines zweiten Teiles von Staubteilchen. Der zweite Teilchensammler beinhaltet ein zweites Verschlussglied, das funktionell an dem zweiten Teilchensammler zum unabhängigen Entleeren des zweiten Teilchensammlers gesichert ist.
Entsprechend einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst ein Haushaltsreinigungsgerät einen ersten Gehäuseabschnitt, der eine Saugöffnung und wenigstens ein Rad beinhaltet, das dem ersten Gehäuseabschnitt ermöglicht, über eine darunter liegende Oberfläche zu rollen. Ein zweiter Gehäuseabschnitt ist mit dem ersten Gehäuseabschnitt verbunden. Eine Luftstromsaugöffnung ist an einem von den ersten und zweiten Gehäuseöffnungen montiert. Ein Zyklonhauptkörper ist an dem zweiten Gehäuseabschnitt montiert. Der Zyklonhauptkörper beinhaltet eine stromaufwärtige Separatorstufe, die einen stromaufwärtigen Zyklon beinhaltet, und eine stromabwärtige Separatorstufe, die eine Mehrzahl von stromabwärtigen Zyklonen beinhaltet. Die Luftstromsaugquelle ist über den Zyklonhauptkörper derart mit der Saugöffnung des ersten Gehäuseabschnittes in Wegverbindung, dass ein Luftstrom von der Saugöffnung durch den stromaufwärtigen Zyklon und die Mehrzahl von stromabwärtigen Zyklonen zu einem Einlass der Luftstromsaugquelle strömt. Ein erster Teilchensammler ist mit dem stromaufwärtigen Zyklon in Wegverbindung. Ein zweiter Teilchensammler ist mit der Mehrzahl von stromabwärtigen Zyklonen in Wegverbindung. Der zweite Teilchensammler ist derart ausgestaltet, dass er sich unabhängig von dem ersten Teilchensammler entleert.
Entsprechend einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung beinhaltet ein Haushaltsstaubsauger ein Gehäuse in fluidtechnischer Wegverbindung mit einer Hauptsaugöffnung und eine Bürstenrolle, die drehbar an der Hauptsaugöffnung montiert ist. Eine Luftstromsaugquelle ist an dem Gehäuse montiert, um selektiv einen Saugluftstrom, der von der Hauptsaugöffnung zu dem Abzugsauslass der Saugquelle strömt, aufzubauen und aufrechtzuerhalten. Ein Schmutzsammler ist an dem Gehäuse montiert. Der Schmutzsammler umfasst ein erstes stromaufwärtiges Zyklonteil zum Separieren von Staub aus staubbelasteter Luft, ein zweites stromabwärtiges Zyklonteil zum Separieren von verbleibenden Staubteilchen aus der Luft. Ein erster Teilchensammler ist in Wegverbindung mit dem ersten Zyklonteil zum Sammeln von Staubteilchen, und ein zweiter Teilchensammler ist in Wegverbindung mit dem zweiten Zyklonteil zum Sammeln von Staubteilchen. Der erste Teilchenseparator umgibt im Allgemeinen den zweiten Teilchensammler. Der erste Teilchensammler und der zweite Teilchensammler sind derart ausgestaltet, dass sie Schmutz- und Staubteilchen aus der Separierung durch die jeweiligen ersten und zweiten Zyklonteile unabhängig speichern und separat entleeren.
Weitere Aspekte der Erfindung ergeben sich aus einem verständnisvollen Studium der Detailbeschreibung der nachstehend beschriebenen verschiedenen Ausführungsbeispiele.
Kurzbeschreibung der Zeichnung
Die vorliegende Erfindung kann in bestimmten Teilen und Anordnungen von Teilen in der Praxis umgesetzt werden, von denen einige Ausführungsbeispiele in dieser Druckschrift detailliert beschrieben und in der begleitenden Zeichnung, die einen Teil der Offenbarung bildet, dargestellt sind.
1 ist eine perspektivische Vorderansicht mit der Darstellung eines doppelstufigen Zyklonstaubsaugers entsprechend einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
2 ist eine perspektivische Hinteransicht des Doppelstufenzyklonstaubsaugers von 1.
3 ist eine perspektivische Hinteransicht eines zusammengesetzten Staubsammlers für den Doppelstufenstaubsauger von 1.
4 ist eine perspektivische Vorderansicht des zusammengesetzten Staubsammlers für den Doppelstufenstaubsauger von 1.
5 ist eine vergrößerte, perspektivische Explosionsansicht des Staubsammlers des Doppelstufenstaubsaugers von 1 zusammen mit zugehörigen Komponenten hiervon.
6 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht des Staubsammlers von 4.
7 ist eine perspektivische Unteransicht des Staubsammlers von 6 mit der Darstellung eines ersten bodenseitigen Deckels für einen ersten Staubfänger in einer ersten offenen Position und eines zweiten bodenseitigen Deckels für einen zweiten Staubfänger in einer zweiten offenen Position.
8 ist eine von rechts gegebene Querschnittsansicht eines Doppelstufenzyklonstaubsaugers mit einem Staubsammler entsprechend einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
9 ist eine vergrößerte, von links gegebene Aufrissansicht des zusammengesetzten Staubsammlers von 8.
10 ist eine von rechts gegebene Aufrissansicht des zusammengesetzten Staubsammlers von 9.
11 ist eine perspektivische Hinteransicht des zusammengesetzten Staubsammlers von 9.
12 ist ein Querschnitt des zusammengesetzten Staubsammlers von 11.
13 ist eine Aufrisshinteransicht des zusammengesetzten Staubsammlers von 9.
14 ist eine Querschnittsansicht, die im Allgemeinen entlang der Schnittlinien 14-14 des zusammengesetzten Staubsammlers von 13 genommen ist.
15 ist eine Ansicht mit verringertem Querschnitt, die im Allgemeinen entlang der Schnittlinie 15-15 des zusammengesetzten Staubsammlers von 13 genommen ist.
16 und 17 sind vergrößerte perspektivische Unteransichten des Staubsammlers von 9 beziehungsweise 10, wobei hier ein erster bodenseitiger Deckel für einen ersten Staubfänger und ein zweiter bodenseitiger Deckel für einen zweiten Staubfänger gezeigt sind, wobei die Deckel beide in einer offenen Position sind.
18 ist eine perspektivische Vorderansicht mit einer Darstellung eines Doppelstufenzyklonstaubsaugers mit einem zusammengesetzten Staubsammler entsprechend einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
19 ist eine perspektivische Vorderansicht des Doppelstufenstaubsaugers von 18, wobei hier ein erster Separator, ein erster Schmutzfänger und ein zweiter Schmutzfänger des Staubsammlers gelöst von dem zusammengesetzten Staubsammler gezeigt sind.
20 ist eine perspektivische Vorderansicht mit einer Darstellung des Doppelstufenzyklonstaubsaugers von 18 mit einem zusammengesetzten Staubsammler entsprechend einem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
21 ist eine perspektivische Vorderansicht des Doppelstufenstaubsaugers von 20, wobei hier ein erster Separator und ein erster Schmutzfänger gelöst von dem zusammengesetzten Staubsammler gezeigt sind.
22 ist eine perspektivische Vorderansicht des Doppelstufenstaubsaugers von 21, wobei hier sowohl der erste Schmutzfänger wie auch der zweite Schmutzfänger separat gelöst von dem zusammengesetzten Staubsammler gezeigt sind.
23 ist eine perspektivische Ansicht mit einer Darstellung eines doppelstufigen zyklonartigen Staubsammlers entsprechend einem fünften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, wobei hier ein bodenseitiger Deckel in einer offenen Position und ein Schmutzsammlungsfänger entfernt von dem Staubsammler gezeigt sind.
24 ist eine Querschnittsansicht des doppelstufigen, zyklonartigen Staubsammlers von 23, wobei hier der Schmutzsammlungsfänger im Inneren des Staubsammlers montiert gezeigt ist.
25 ist eine perspektivische Ansicht, die einen doppelstufigen, zyklonartigen Staubsammler entsprechend einem sechsten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt, wobei hier ein bodenseitiger Deckel in einer offenen Position und eine Schmutzrückhaltekappe von dem Staubsammler entfernt gezeigt sind.
26 ist eine Querschnittsansicht des doppelstufigen, zyklonartigen Staubsammlers von 25, wobei hier die Schmutzrückhaltekappe im Inneren des Staubsammlers montiert gezeigt ist.
27 ist eine perspektivische Vorderansicht zur Darstellung eines Doppelstufenzyklonstaubsaugers entsprechend einem siebten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
28 ist eine perspektivische Hinteransicht des Doppelstufenzyklonstaubsaugers von 27.
29 ist eine von rechts gegebene Querschnittsansicht des Doppelstufenzyklonstaubsaugers von 27.
30 ist eine perspektivische Vorderansicht eines zusammengesetzten Staubsammlers für den Doppelstufenstaubsauger von 27.
31 ist eine perspektivische Hinteransicht des zusammengesetzten Staubsammlers für den Doppelstufenstaubsauger von 27.
32 ist eine vergrößerte, perspektivische Explosionsansicht des Staubsammlers des Doppelstufenstaubsaugers von 27 zusammen mit zugehörigen Komponenten hiervon.
33 ist ein Querschnitt des zusammengesetzten Staubsammlers von 31.
34 ist eine perspektivische Unteransicht des Staubsammlers von 30, die einen ersten bodenseitigen Deckel für einen ersten Staubfänger in einer ersten offenen Position und einen zweiten bodenseitigen Deckel für einen zweiten Staubfänger in einer zweiten offenen Position zeigt.
Detailbeschreibung der Erfindung
Es sollte selbstredend einsichtig sein, dass die Beschreibung wie auch die Zeichnung rein illustrativ sind und dass verschiedene Abwandlungen und Abänderungen an den offenbarten Strukturen vorgenommen werden können, ohne vom Wesen der Erfindung abzuweichen. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen in verschiedenen Ansichten gleiche Teile. Es sollte zudem einsichtig sein, dass verschiedene identifizierte Komponenten des offenbarten Staubsaugers lediglich Begriffe aus dem jeweiligen Fachgebiet darstellen, die sich von Hersteller zu Hersteller unterscheiden können und die die vorliegende Erfindung nicht beschränken sollen. Obwohl die Erfindung anhand eines aufrechtstehenden Staubsaugers beschrieben wird, kann sie zudem für die Verwendung mit einer Mehrzahl von anderen Haushaltsreinigungsgeräten ausgelegt sein, so beispielsweise von Teppichextraktoren, Rohbodenreinigern, Reinigern vom Werkstatttyp („shop” type), Behälterreinigern, Handreinigern und eingebauten Einheiten. Darüber hinaus kann das Design auch für die Verwendung mit roboterartigen Einheiten ausgelegt sein, die sich zunehmend verbreiten.
In der Zeichnung, die lediglich bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung zeigt und selbige nicht beschränken soll, stellen 1 und 2 einen aufrechtstehenden Doppelstufenstaubsauger 10 dar, der eine Düsenbasis 12 und ein oberes Gehäuse 14 mit Montierung an der Düsenbasis mittels herkömmlicher Mittel beinhaltet. Montiert an einem von der Düsenbasis und dem oberen Gehäuse ist eine Elektromotor- und Ventilatoranordnung 16. Das obere Gehäuse 14 stützt einen Staubsammler 20 lösbar. Das obere Gehäuse 14 und die Düsenbasis 20 sind schwenkbar oder gelenkig unter Verwendung von Drehzapfen oder einer anderen geeigneten Gelenkanordnung derart angebracht, dass das obere Gehäuse zwischen einer im Allgemeinen vertikalen Speicherposition (wie gezeigt) und einer geneigten Gebrauchsposition schwenkt. Sowohl die Düsenbasis 12 wie auch das obere Gehäuse 14 können aus herkömmlichen Materialien hergestellt sein, so beispielsweise aus geformten Kunststoffen und dergleichen. Ein Griff 22 erstreckt sich von dem oberen Gehäuse 14 aus nach oben, wodurch ein Bediener den Doppelstufenzyklonstaubsauger 10 ergreifen und manövrieren kann.
Bei Staubsaugvorgängen läuft die Düsenbasis 12 über einen Boden, einen Teppich oder eine andere darunter liegende, zu reinigende Oberfläche. Wie in 2 gezeigt ist, beinhaltet eine Unterseite der Düsenbasis eine darin ausgebildete Hauptsaugöffnung 24, die sich im Wesentlichen quer zur Breite der Düse an einem vorderen Ende hiervon er streckt. Wie bekannt ist, ist die Hauptsaugöffnung mit dem Staubsammler 20 durch einen Kanal, der ein zentraler Schmutzdurchlass 26 sein kann, in fluidtechnischer Wegverbindung. Selbstverständlich kann der Schmutzdurchlasses auf jedweder Seite der Mittellinie des oberen Gehäuses 14 und der Düsenbasis 12 befindlich sein. Wie am besten in 1 zu sehen ist, beinhaltet der Schmutzdurchlass einen ersten Abschnitt 30 mit einer Längsachse, die im Allgemeinen parallel zu einer Längsachse des Staubsammlers ist, und einen zweiten Abschnitt 32 mit einer Längsachse, die im Allgemeinen normal zu der Achse des ersten Abschnittes ist. Der zweite Abschnitt leitet schmutzbelastete Luft tangential in den Staubsammler.
Wie weiter in 1 und 2 gezeigt ist, stellt eine Verbinderschlauchanordnung, so beispielsweise 38, eine fluidtechnische Verbindung für den Luftstrom von der Hauptsaugöffnung zu dem zentralen Schmutzdurchlass bereit. Eine Drehbürstenanordnung (nicht gezeigt) ist in dem Bereich der Düsenhauptsaugöffnung 24 zum Berühren und Abschaben der Oberfläche, an der das Staubsaugen erfolgt, angeordnet, um festsitzenden Schmutz und Staub zu lockern. Eine Mehrzahl von Rädern 44 und Rollen 46 stützt die Düsenbasis an der zu reinigenden Oberfläche und erleichtert die Bewegung darüber. Eine Arretieranordnung (nicht gezeigt) kann an dem oberen Gehäuse 14 montiert sein, um den Staubsammler daran zu sichern. Ein Basisglied 50 kann an der Elektromotor- und Ventilatoranordnung 16 zum lösbaren Stützen des Staubsammlers 20 montiert sein. Ein Stützbügel (nicht gezeigt) kann sich von dem oberen Gehäuse 14 aus erstrecken und an dem zentralen Schmutzdurchlass angebracht sein, um eine Stütze bereitzustellen.
Die Elektromotor- und Ventilatoranordnung 16 ist in einem Motorgehäuse 60 untergebracht, das einen Schlauchverbinder 62 (2) und einen Abzugskanal (nicht gezeigt) beinhaltet. Die Motor- und Ventilatoranordnung erzeugt den für Reinigungsvorgänge erforderlichen Saugluftstrom mittels Erzeugen einer Saugkraft in einem Saugeinlass und einer Abzugskraft in einem Abzugsauslass. Der der Motor- und Ventilatoranordnung zu eigene Luftstromabzugsauslass kann in fluidtechnischer Wegverbindung mit einem Abzugsgitter (nicht gezeigt) sein, das den Abzugskanal bedeckt. Gegebenenfalls kann eine Endfilteranordnung zum Filtern des Abzugsluftstromes von beliebigen Verunreinigungen vorgesehen sein, die in der Motoranordnung aufgenommen werden, unmittelbar bevor eine Abgabe an die Atmosphäre erfolgt. Der Motoranordnungssaugeinlass ist demgegenüber in fluidtechnischer Wegverbindung mit dem Staubsammler 20 des Staubsaugers 10, um darin eine Saugkraft zu erzeugen.
Wie in 3 und 4 gezeigt ist, beinhaltet der Staubsammler 20 einen Zyklonhauptkörper 70, einen Luftverteiler 74 und eine Abdeckeinheit 76 in Anbringung an einem oberen Teil des Zyklonhauptkörpers sowie einen Schmutzfänger 80, der mit einem unteren Teil des Zyklonhauptkörpers verbunden ist. Der Schmutzfänger beinhaltet eine erste Staubsammelkammer 82 und eine zweite Staubsammelkammer 84. Der Zyklonhauptkörper 70 beinhaltet ein erstes Zyklonteil 88 und ein zweites Zyklonteil 90. Wie nachstehend noch detaillierter beschrieben wird, sind die ersten und zweiten Staubsammelkammern derart ausgestaltet, dass sie Schmutz- und Staubteilchen aus der Separierung durch die jeweiligen ersten und zweiten Zyklonteile unabhängig speichern und entleeren. Der Schmutzfänger 80 und das erste Zyklonteil 88 können aus einem transparenten Material gefertigt sein, sodass das Vorhandensein von Schmutz in dem Staubsammler 20 sichtbar ist.
Wie in 5 und 6 gezeigt ist, wirkt ein Teil 92 einer ersten Wand 94 der ersten Staubsammelkammer 82 als Barriere zwischen den ersten und zweiten Staubsammelkammern 82 und 84. Die Barriere ist hin zu der zweiten Staubsammelkammer derart gekrümmt, dass die erste Staubsammelkammer in einer zylindrischen Form ausgestaltet sein kann. Damit sind die ersten und zweiten Staubsammelkammern derart vollständig voneinander separiert, dass der Luftstrom in einer von den Kammern keinerlei Auswirkungen auf den Luftstrom in der anderen der Kammern hat. Dies verbessert die Staubsammeleffizienz des Staubsammlers 20.
Wie in 5 und 6 gezeigt ist, umfasst das erste Zyklonteil 88 einen im Allgemeinen kegelstumpfförmigen Zyklonseparator 96 erster Stufe. Der Separator erster Stufe beinhaltet einen Schmutzlufteinlasskanal 98, eine oberseitige Wand 100 und eine Seitenwand 102 mit einer äußeren Oberfläche und einer inneren Oberfläche. Die äußere Oberfläche der Seitenwand kann wenigstens einen Teil einer externen Oberfläche des Staubsaugers 10 bilden. Ein unteres Ende 108 des Zyklonseparators erster Stufe ist an einer unteren Einfassung 110 gesichert.
Der Kanal 98 verfügt über einen Einlassabschnitt 114 in fluidtechnischer Wegverbindung mit einem Auslassende 116 des zentralen Schmutzdurchlasses 26 und einen Auslassabschnitt (nicht gezeigt) in fluidtechnischer Wegverbindung mit einem Schmutzlufteinlass (nicht gezeigt) des Separators 96 erster Stufe. Der Schmutzlufteinlass des Separators kann im Allgemeinen einen rechteckigen Querschnitt aufweisen. Es sollte einsichtig sein, dass der Auslassabschnitt eine variierende Abmessung aufweisen kann, die dem Luftstrom ermöglicht, bedingt durch den Venturi-Effekt in den Separator 96 erster Stufe gezogen zu werden, wodurch die Geschwindigkeit des Luftstromes erhöht wird und ein größeres Vakuum in dem Separatorschmutzlufteinlass erzeugt wird. So kann beispielsweise der Schmutzlufteinlasskanal 98 eine abnehmende Querschnittsfläche aufweisen. Alternativ kann der Schmutzluftkanal von einer rechteckigen Querschnittsfläche beispielsweise in eine vom Venturi-Typ seiende Abgabeöffnung oder eine runde Abgabeöffnung übergehen.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel weist der Kanal 98 einen vergrößerten Einlass 120 mit einer inneren Abmessung auf, die größer als eine äußere Abmessung des Auslassendes 116 des zweiten Abschnittes 32 des zentralen Schmutzdurchlasses 26 ist, weshalb das Auslassende reibungstechnisch in dem vergrößerten Einlass aufgenommen ist. Es sollte gleichwohl einsichtig sein, dass beliebige andere Arten der Sicherung dieser Komponenten aneinander ebenfalls mitumfasst sind.
Der Luftstrom in den Separator 96 erster Stufe hinein ist tangential, was einen wirbelartigen, zyklonartigen oder strudelartigen Strom bedeutet. Ein derartiger wirbelartiger Strom wird in dem Separator erster Stufe durch die oberseitige Wand 100 nach unten geleitet. Die Zyklonwirkung in dem Separator 96 erster Stufe entfernt einen merklichen Teil des mitgeführten Schmutzes und Staubes aus dem Saugluftstrom und bewirkt eine Ablagerung des Schmutzes und Staubes in der ersten Staubsammelkammer 82 des Schmutzfängers 80. Wie in 6 gezeigt ist, ist die untere Fassung 110 an einem unteren Teil der ersten Wand 94 der ersten Staubsammelkammer 82 vermöge herkömmlicher Mittel gesichert.
Funktionell an dem Staubsammler 20 gesichert ist ein erstes Verschlussglied oder eine bodenseitige Platte oder ein Deckel 130, durch die ein Entleeren der ersten Staubsammelkammer 82 möglich wird. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der bodenseitige Deckel an einem unteren Teil der ersten Wand 94 des Schmutzfängers 80 gesichert, was jedoch nicht zwangsweise notwendig ist. Ein Dichtungsring (nicht gezeigt) kann um den ersten bodenseitigen Deckel angepasst sein, sodass eine Dichtung zwischen dem ersten Deckel und dem Schmutzfänger gebildet wird. Wie in 7 gezeigt ist, kann eine erste Gelenkanordnung 132 verwendet werden, um den ersten bodenseitigen Deckel 130 an einem bodenseitigen Teil des Schmutzfängers zu montieren. Die erste Gelenkanordnung ermöglicht, dass der erste bodenseitige Deckel selektiv derart ge öffnet wird, dass Schmutz- und Staubteilchen aus der Separierung aus dem Luftstrom durch den Separator 96 erster Stufe aus dem ersten Staubsammelkammer 82 entleert werden können. Eine erste Arretieranordnung (nicht gezeigt) kann diametral entgegengesetzt bzw. gegenüberliegend zu der ersten Gelenkanordnung 132 befindlich sein. Normalerweise hält die erste Arretieranordnung den ersten bodenseitigen Deckel 130 in einer geschlossenen Position.
Wie in 5 und 6 gezeigt ist, bildet ein perforiertes Rohr 140 eine fluidtechnische Verbindung des ersten Zyklonteiles 88 mit dem zweiten Zyklonteil 90. Das perforierte Rohr ist im Inneren des Separators 96 erster Stufe angeordnet und erstreckt sich längsläufig von der oberseitigen Wand 100 des Separators weg. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel weist das perforierte Rohr eine Längsachse auf, die mit den Längsachsen des Separators 96 erster Stufe und der ersten Staubsammelkammer 82 zusammenfällt, wodurch ein zentraler Luftstrom erzeugt wird. Es sollte einsichtig sein, dass die jeweiligen Achsen auch voneinander beabstandet sein können. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel beinhaltet das perforierte Rohr einen im Allgemeinen zylindrischen Abschnitt 142. Eine Mehrzahl von Öffnungen oder Perforationen 144 ist um einen Teil des Umfanges des zylindrischen Abschnittes herum angeordnet. Die Öffnungen sind beim Entfernen von Fusseln oder Fasern aus dem Luftstrom, der in das perforierte Rohr strömt, von Nutzen. Wie zu erwarten ist, haben der Durchmesser der Öffnungen 144 und die Anzahl dieser Öffnungen im Inneren des perforierten Rohres 140 direkte Auswirkungen auf den Filterprozess, der in dem Schmutzfänger vor sich geht. Darüber hinaus führen zusätzliche Öffnungen zu einem größeren Gesamtöffnungsbereich, weshalb die Luftströmungsrate durch jede Öffnung verringert wird. Es ist daher ein kleinerer Druckabfall vorhanden, weshalb leichtere Schmutz- und Staubteilchen mit nicht allzu hoher Wahrscheinlichkeit die Öffnungen blockieren. Die Öffnungen 144 dienen als Auslass aus dem Separator 96 erster Stufe, wodurch sie der teilweise gereinigten Luft ermöglichen, in das zweite Zyklonteil 90 einzutreten. Es sollte einsichtig sein, dass der zylindrische Abschnitt 142 eine variierende Abmessung aufweisen kann, wodurch dem Luftstrom ermöglicht wird, bedingt durch den Venturi-Effekt in das perforierte Rohr 140 gezogen zu werden, wodurch die Geschwindigkeit des durch das perforierte Rohr strömenden Luftstromes vergrößert wird und ein vergrößertes Vakuum in den Öffnungen 144 erzeugt wird. Der zylindrische Abschnitt 142 kann beispielsweise eine abnehmende Querschnittsfläche beinhalten.
Das perforierte Rohr 140 kann zudem wenigstens eine Rippe (nicht gezeigt) beinhalten, die an einer innenseitigen Oberfläche des zylindrischen Abschnittes 142 montiert ist und sich im Allgemeinen längsläufig durch das perforierte Rohr erstreckt. Die wenigstens eine Rippe beseitigt den zyklonartigen Strom im Inneren des perforierten Rohres.
Ein oberes Ende 146 des perforierten Rohres ist an einer Mündung 148 mit einer nach unten gegebenen Erstreckung von der oberseitigen Wand 100 des Separators 96 erster Stufe aus montiert. Insbesondere weist das obere Ende des perforierten Rohres einen Innendurchmesser auf, der größer als ein Außendurchmesser der Mündung ist, sodass die Mündung in dem oberen Ende aufgenommen ist. Diese beiden Elemente können aneinander mittels Klebstoffen, Reibschweißen oder dergleichen gesichert sein. Es sollte einsichtig sein, dass das perforierte Rohr auch derart gefertigt sein kann, dass es zu Reinigungszwecken aus dem Staubsammler 20 entfernbar ist.
Verbunden mit einem unteren, geschlossenen Ende 150 des perforierten Rohres ist ein Deckblech 152 zum Verzögern eines Aufwärtsstromes von Schmutz- und Staubteilchen, die unter das untere Ende 108 des Separators 96 erster Stufe gefallen sind. Das Deckblech verfügt über einen sich nach außen konisch erweiternden Abschnitt 160 und einen Flansch 162, der sich von dem sich konisch erweiternden Abschnitt aus nach unten erstreckt. Wie am besten in 6 zu sehen ist, ist ein Durchmesser des Deckbleches, insbesondere ein Ende des sich nach außen konisch erweiternden Abschnittes, größer als ein Durchmesser des dem Separator zu eigenen unteren Endes 108, während ein innenseitiger Durchmesser der ersten Staubsammelkammer 82 im Wesentlichen größer als der Durchmesser des dem Separator zu eigenen unteren Endes ist. Dies verhindert, dass Staub durch den Luftstrom, der durch die erste Staubsammelkammer 82 hin zu den Öffnungen 144 des perforierten Rohres 140 strömt, mitgerissen wird. Der sich konisch erweiternde Abschnitt 160 des Deckbleches 152, der im Allgemeinen parallel zu der unteren Fassung 110 ist, und die untere Fassung definieren einen ersten Luftkanal 170. Der Deckblechflansch 162, der im Allgemeinen parallel zu der der ersten Staubsammelkammer zu eigenen Wand 94 ist, und die Wand definieren einen zweiten Luftkanal 172. Die ersten und zweiten Luftkanäle leiten Luft aus dem Separator 96 erster Stufe in die Staubsammelkammer 82. Der erste Luftkanal und der zweite Luftkanal weisen ein im Wesentlichen konstantes Volumen zum Aufrechterhalten der Luftstromgeschwindigkeit auf. Das Volumen des ersten Luftkanals ist im Wesentlichen zum Volumen des zweiten Luftkanals gleich.
Ein Laminarstromglied, so beispielsweise ein oder mehrere Stege oder Rippen 176, ist an dem geschlossenen, unteren Ende 150 des perforierten Rohres 140 montiert. Wenigstens ein Teil des Laminarstromgliedes ist von dem Deckblech 152 umschlossen. Das Laminarstromglied erstreckt sich im Allgemeinen entlang einer Längsachse des perforierten Rohres und teilweise in die erste Staubsammelkammer 82 hinein. Wie in 5 gezeigt ist, kann der dargestellte Steg 176 kreuzförmig sein und eine Kreuzblattanordnung beinhalten, die aus zwei flachen Blattstücken gebildet ist, die im Wesentlichen annähernd senkrecht zueinander orientiert sind. Es sollte einsichtig sein, dass die Stege 176 nicht auf die in 5 dargestellte Ausgestaltung beschränkt sind, sondern eine Mehrzahl von Formen aufweisen können. Wird beispielsweise ein Blatt eingesetzt, so kann dieses bei Betrachtung von der Seite eine rechteckige Form, eine dreieckige Form oder eine elliptische Form aufweisen. Zusätzlich zu der Kreuzblattausgestaltung sind auch andere Ausgestaltungen miteingeschlossen. Derartige Ausgestaltungen können Blätter beinhalten, die unter Winkeln zueinander orientiert sind, die nicht normal sind, oder die mehr als zwei Sätze von Blättern beinhalten. Die Blätter können gegebenenfalls entlang ihrer Länge verdreht sein, da dies den durch den Zyklonbetrieb des Staubsaugers bewirkten Lärm verringert. Die Stege können dazu beitragen, den Staub- und Schmutzteilchen zu ermöglichen, aus dem Luftstrom zwischen dem dem perforierten Rohr zu eigenen unteren Ende 150 und dem ersten bodenseitigen Deckel 130 der ersten Staubsammelkammer 82 auszufallen.
Wie wiederum in 5 und 6 gezeigt ist, ist ein oberes Ende oder ein Luftauslass 180 des perforierten Rohres 140 in fluidtechnischer Wegverbindung mit einem Lufteinlassabschnitt 182 des Luftverteilers 74 mit einer Positionierung über dem Separator 96 erster Stufe. Der Luftverteiler beinhaltet eine oberseitige Führungsplatte 190 und eine bodenseitige Führungsplatte 192. Die Führungsplatten leiten teilweise gereinigte Luft aus dem perforierten Rohr 140 zu dem zweiten Zyklonteil 90.
Die oberseitige Führungsplatte 190 ist unter der Abdeckeinheit 76 vorgesehen und beinhaltet eine Wand 194. Sich von einem ersten Endteil 198 der Wand aus nach unten erstreckend ist ein im Allgemeinen spitzer Flansch 200, der einen Teil des Verteilerlufteinlassabschnittes 182 bildet. An einem zweiten Endabschnitt 204 der oberseitigen Wand 194 befindlich ist eine Mehrzahl von Abgabeführungsrohren 208. Wie in 5 gezeigt ist, weist jedes der Abgabeführungsrohre 208 eine im Allgemeinen zylindrische Form auf und steht vor der oberseitigen Führungsplatte 190 aus nach unten vor. Die Abgabeführungsrohre leiten die von dem zweiten Zyklonteil 90 abgezogene gereinigte Luft in die Abdeckeinheit 76. Jedes Ableitungsführungsrohr kann ein Laminarstromglied beinhalten, um das Zirkulieren von Luft im Inneren des Abgaberohres anzuhalten. Wie in 5 gezeigt ist, ist das Laminarstromglied im Allgemeinen ein kreuzförmiger Steg 210. Es sollte jedoch einsichtig sein, dass auch andere Formen miteingeschlossen sind. Ein Teil des Steges steht um einen vorbestimmten Abstand von einem untersten Ende des Abgabeführungsrohres in das Innere des zweiten Zyklonteiles vor. Die Querschnittsfläche des Steges an einem beliebigen Punkt entlang seiner Länge kann im Allgemeinen kreuzförmig sein.
Die bodenseitige Führungsplatte 192 ist von der oberseitigen Führungsplatte 190 durch eine im Allgemeinen kontinuierliche Umfangsbarriere 212 beabstandet, die sich von einer Wand 214 aus nach oben erstreckt. Die Barriere liegt an einer bodenseitigen Oberfläche der Wand 194 und einem Flansch 200 an, um einen Luftdurchlass von dem Verteilerlufteinlassabschnitt 194 zu dem zweiten Zyklonteil 90 zu definieren.
Wie in 5 gezeigt ist, umfasst das zweite Zyklonteil eine Mehrzahl von beabstandeten, kegelstumpfförmigen, stromabwärtigen, zyklonartigen Separatoren 220 zweiter Stufe. Die stromabwärtigen Separatoren sind parallel angeordnet und radial an dem Luftverteiler 74 außerhalb des ersten Zyklonteiles 88 montiert. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel stehen die stromabwärtigen Separatoren von der Wand 214 der bodenseitigen Führungsplatte 192 derart nach unten vor, dass das oberste Ende 222 jedes stromabwärtigen Separators annähernd in derselben Ebene befindlich ist, die durch die oberseitige Wand 100 des Separators 96 erster Stufe festgelegt ist. Jeder stromabwärtige Separator 220 beinhaltet einen Schmutzlufteinlass 224 in fluidtechnischer Wegverbindung mit dem Luftdurchlass gemäß Definition durch die Führungsplatten 190, 192. Insbesondere ist der Luftdurchlass mittels einer Mehrzahl von Trennwänden 230 in eine Mehrzahl von isolierten Luftkanälen 228 separiert, wobei sich die Trennwände von der Barriere 212 aus nach innen erstrecken. Die Trennwände umgeben wenigstens teilweise den Schmutzlufteinlass jedes stromabwärtigen Separators. Jeder Verteilerluftkanal 228 verfügt über einen Luftauslass 234, der ein Volumen von teilweise gereinigter Luft im Allgemeinen tangential in den Einlass 224 jedes Separators 220 zweiter Stufe leitet. Dies erzeugt einen wirbelartigen, zyklonartigen oder strudelartigen Strom. Ein derartiger Wirbelstrom wird in dem stromabwärtigen Separator nach unten geleitet, da ein oberseitiges Ende hiervon durch die bodenseitige Oberfläche der Wand 204 blockiert ist. Jeder der zweiten Stufe zugehörige oder stromabwärtige Separator 220 kann eine derartige Abmessungsbeziehung aufweisen, dass der Durchmesser seines oberen Endes dreimal so groß wie der Durchmesser des unteren Endes ist. Man geht davon aus, dass bei dieser Beziehung die Effizienz der zyklonartigen Separierung verbessert wird. Eine äußere Abdeckung 240 umhaust oder umgibt wenigstens teilweise die Mehrzahl von stromabwärtigen Separatoren 220. Die Auslassabdeckung kann an der bodenseitigen Führungsplatte 192 mittels herkömmlicher Befestiger gesichert sein.
Wie in 5 dargestellt ist, wird jeder stromabwärtige Separator 220 von einem Staubblockierglied 250 mit einem Verbindungsglied 252 und einer Staubblockierplatte 254 gebildet. Das Verbindungsglied ist an einem unteren Ende 256 jedes stromabwärtigen Separators 220 montiert. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist ein oberer Abschnitt des Verbindungsgliedes integral mit dem dem Separator zu eigenen unteren Ende ausgebildet. Dies muss jedoch nicht zwangsweise so sein. Die Staubblockierplatte 254 ist an einem unteren Teil des Verbindungsgliedes derart angebracht, dass sie von einem Teilchenauslass 260 des stromabwärtigen Separators um einen vorbestimmten Abstand beabstandet ist. Die Blockierplatte begrenzt die Turbulenz in der zweiten Staubsammelkammer 84, die an einem unteren Teil der äußeren Abdeckung 204 angebracht ist, und verhindert, dass Staub, der in die zweite Staubsammelkammer gefallen ist, in die gereinigte Luft, die aus jedem stromabwärtigen Separator austritt, eingemischt wird. Das untere Ende 256 jedes Separators 220 zweiter Stufe und eine bodenseitige Oberfläche der Staubblockierplatte 254 können unter einem spitzen Winkel von annähernd 15 Grad (15°) relativ zu einer Längsachse jedes Separators geneigt sein. Diese Ausgestaltung ermöglicht, dass Schmutz ohne Weiteres durch den Teilchenauslass 260 nach unten in die zweite Staubsammelkammer 84 läuft, wodurch das Risiko verringert wird, dass sich Schmutz in dem Bereich des Teilchenauslasses sammelt und eine Blockade bzw. Verstopfung verursacht.
Der durch jeden stromabwärtigen Separator 220 separierte Schmutz wird in der zweiten Staubsammelkammer 84 gesammelt. Wie in 7 gezeigt ist, ist an dem Staubsammler 20 funktionell ein zweites Verschlussglied oder eine bodenseitige Platte oder ein Deckel 272 gesichert, durch das/die/den ein unabhängiges Entleeren der zweiten Staubsammelkammer 84 ermöglicht wird. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der bodenseitige Deckel 272 schwenktechnisch an einem unteren Teil einer zweiten Wand 270 des Schmutzfängers 80 gesichert, was jedoch nicht zwangsweise notwendig ist. Anstelle dessen kann der Deckel 272 indirekt an dem Schmutzfänger, wenn dies erwünscht ist, gesichert sein. Ein Dichtungsring (nicht gezeigt) kann um den zweiten bodenseitigen Deckel herum gesichert sein, um eine Dichtung zwischen dem zweiten De ckel und dem Schmutzfänger zu bilden. Eine zweite Gelenkanordnung 274 kann verwendet werden, um den zweiten bodenseitigen Deckel 270 an einem bodenseitigen Teil des Schmutzfängers zu montieren. Die zweite Gelenkanordnung ermöglicht, dass der zweite bodenseitige Deckel unabhängig selektiv geöffnet werden kann, damit Staub- und Schmutzteilchen, die aus dem Luftstrom von den stromabwärtigen Separatoren 220 separiert worden sind, aus der zweiten Staubsammelkammer 84 entleert werden können. Eine zweite Arretieranordnung (nicht gezeigt) kann diametral entgegengesetzt bzw. gegenüberliegend zu der zweiten Gelenkanordnung 274 angeordnet sein. Üblicherweise hält die zweite Arretieranordnung den zweiten bodenseitigen Deckel 270 in einer geschlossenen Position.
Wie vorstehend herausgestellt worden ist, leitet jedes Abgabeführungsrohr 208 die von dem zweiten Zyklonteil 90 abgezogene, gereinigte Luft in die Abdeckeinheit 76, bevor eine Abgabe an einen Einlass der Elektromotor- und Ventilanordnung 16 erfolgt. Wie in 5 gezeigt ist, beinhaltet die Zyklonabdeckung 76 einen bodenseitigen Raum 280 und einen oberseitigen Raum 282. Der bodenseitige Raum kann angelenkt sein, damit ein Zugang zu den Separatoren zweiter Stufe zu Reinigungszwecken ermöglicht wird. Der bodenseitige Raum sammelt einen Strom aus gereinigter Luft von den stromabwärtigen Separatoren 220 und leitet die gereinigte Luft in eine Filteranordnung 288 zweiter Stufe zum Filtern von verbleibendem feinem Staub, der in dem Luftstrom verblieben ist, der aus den stromabwärtigen Separatoren austritt. Bei diesem Ausführungsbeispiel beinhaltet das Doppelstufenfilterelement 288 wenigstens einen Schaumfilter. Eine derartiger Filter kann ein Verbundglied mit einer Grobschaumschicht 290 und einer Feinschaumschicht 292 mit einer wenigstens teilweise gegebenen Aufnahme in dem bodenseitigen Raum 288 sein. Die beiden Schaumschichten können gegebenenfalls vermöge herkömmlicher Mittel aneinander gesichert sein. Stromabwärts hiervon kann ein faltartiger Filter 294 befindlich sein, so beispielsweise ein HEPA-Sortierfilter (High Efficiency Particulate Arresting HEPA, hocheffizientes Teilcheneinfangen), der in dem oberseitigen Raum 282 untergebracht ist. Durch Unterbringen des faltartigen Filters in der Abdeckeinheit 76 besteht nicht die Notwendigkeit eines zusätzlichen Filterraumes, und die Schaumfilter können von dem faltartigen Filter getrennt sein. Das Zweistufenfilterelement 288 und der faltartige Filter 294 können beide durch Entfernen des oberseitigen Raumes von dem bodenseitigen Raum gewartet werden. Der oberseitige Raum kann beispielsweise schwenkbar an dem bodenseitigen Raum montiert sein. Diese Separierung der Filter verhindert während der Wartung einen Übergang von Staub aus dem Zweistufenfilterelement in den faltartigen Filter.
Wie in 1 bis 5 gezeigt ist, sammelt der oberseitige Raum 282 einen Strom von gereinigter Luft aus der Filteranordnung und mischt den Strom von gereinigter Luft in einen ersten Auslasskanal 300 für gereinigte Luft. Der erste Auslasskanal verfügt über einen ersten Abschnitt 302, der sich radial von der Abdeckeinheit aus erstreckt, und einen nach unten vorstehenden zweiten Abschnitt 304. Ein zweiter Kanal 310 für gereinigte Luft ist an einem Ende 312 des ersten Kanals angebracht. Bei diesem Ausführungsbeispiel weist das Ende 312 des ersten Kanals einen Innendurchmesser auf, der größer als ein Außendurchmesser eines ersten Endes 314 des zweiten Kanals ist, sodass das erste Ende reibungstechnisch in dem Ende 312 aufgenommen ist. Der zweite Kanal weist eine Längsachse auf, die annähernd parallel zur Längsachse des Staubsammlers 20 orientiert ist. Ein Auslassende 320 des zweiten Kanals ist an dem Schlauchverbinder 62 des Motorgehäuses 60 angebracht und in fluidtechnischer Wegverbindung mit dem Einlass der Elektromotor- und Ventilatoranordnung 16.
Im Betrieb läuft schmutzführende Luft in den stromaufwärtigen ersten Zyklonseparator 96 durch den Einlass 98, der tangential in Bezug auf die Seitenwand 102 des Separators orientiert ist. Die Luft läuft anschließend bezüglich der Separationskammer um, wo bewirkt wird, dass viele der in der Luft mitgeführten Teilchen vermöge der Zentrifugalkraft entlang der internen Oberfläche der Seitenwand des Separators 96 wandern und schwerkraftbedingt aus dem sich drehenden Luftstrom ausfallen. Vergleichsweise leichter, feiner Staub ist jedoch weniger der Wirkung der Zentrifugalkraft ausgesetzt. Entsprechend kann feiner Staub in dem in der Nähe des bodenseitigen Teiles des Schmutzfängers zirkulierenden Luftstrom enthalten sein. Da sich das Kreuzblatt 176 in dem bodenseitigen Teil der ersten Staubsammelkammer 82 des Schmutzfängers 80 erstreckt, trifft der zirkulierende Luftstrom auf die Blattanordnung, wodurch eine weitere Drehung angehalten wird, sodass sich ein Laminarstrom bildet. Zusätzlich können sich gegebenenfalls von einem bodenseitigen Teil der Wand 94 der ersten Staubsammelkammer 82 aus Laminarstromglieder (nicht gezeigt) nach innen erstrecken, die eine Drehung der Luft in dem Boden des Schmutzfängers zusätzlich verhindern. Im Ergebnis wird ermöglicht, dass der Großteil des in der Luft mitgeführten feinen Staubes ebenfalls ausfällt.
Die teilweise gereinigte Luft läuft durch die Öffnungen 144 des perforierten Rohres 140. Die teilweise gereinigte Luft läuft anschließend durch den Luftverteiler 74, der über dem perforierten Rohr montiert ist, in die kegelstumpfförmigen, stromabwärtigen, zyklonartigen Separatoren 220. Dort bewegt sich die Luft zyklonartig oder spiralartig die inneren Oberflächen der zyklonartigen Separatoren hinab, bevor sie sich durch die Abgabeführungsrohre 208 nach oben in die Abdeckeinheit 76 bewegt. Der Steg 210 bewirkt, dass die durch jedes Abgabeführungsrohr strömende Luft ein Laminarstrom ist. Feiner Schmutz, der in den stromabwärtigen zyklonartigen Separatoren separiert worden ist, sammelt sich in der zweiten Staubsammelkammer 84. Die gereinigte Luft strömt aus den stromabwärtigen Separatoren in den bodenseitigen Raum 280 durch die Filteranordnung 288 in den oberen Raum 282 und in den ersten Kanal 300 beziehungsweise den zweiten Kanal 310. Es sollte einsichtig sein, dass das Volumen des bodenseitigen Raumes vor dem Schaumfilter im Allgemeinen das gleiche wie das Volumen des oberen Raumes nach dem faltartigen Filter sein kann. Die Kanäle stehen in fluidtechnischer Wegverbindung mit dem Lufteinlass zu der Elektromotor- und Ventilatoranordnung 16.
Zum Entleeren des in der ersten Staubsammelkammer gesammelten Schmutzes kann der erste bodenseitige Deckel 130 geöffnet werden. Zum Entleeren des in der zweiten Sammelkammer gesammelten Schmutzes kann der zweite bodenseitige Deckel 270 unabhängig von dem ersten bodenseitigen Deckel geöffnet werden. Jeder bodenseitige Deckel 130 und 270 kann eine Vorrichtung zum Verzögern des Öffnens des bodenseitigen Deckels und/oder für eine gemäßigte Bewegung des bodenseitigen Deckels beinhalten, die den bodenseitigen Deckel bei einer Freigabe aus seiner geschlossenen Position veranlasst, gleichmäßig und dennoch stetig und langsam aufzugehen. Diese verzögerte oder verlangsamte Bewegung verzögert das Wiedereinführen des in jeder Sammelkammer 82, 84 gesammelten Schmutzes in die Umgebungsluft. Die Vorrichtung kann herkömmliche Dämpfungsvorrichtungen beinhalten, so beispielsweise eine Feder, einen Kolben oder dergleichen, und/oder einen Mechanismus, der in jeden bodenseitigen Deckel oder den Schmutzfänger 80 integriert ist. Es sollte zudem einsichtig sein, dass die bodenseitigen Deckel derart ausgestaltet sein können, dass der zweite bodenseitige Deckel nicht geöffnet werden kann, bis der erste bodenseitige Deckel geöffnet ist. Dies kann beispielsweise durch einen beliebigen bekannten Typ von mechanischer wechselseitiger Arretierung der beiden Deckel verwirklicht sein.
Ähnlich zu dem vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel ist ein zweites Ausführungsbeispiel eines Staubfängers für einen Doppelstufenzyklonstaubsauger in 8 bis 17 gezeigt. Da ein Großteil der Strukturen und Funktionen im Wesentlichen identisch ist, beziehen sich Bezugszeichen mit einem einzelnen hinzugesetzten Anhängsel (') auf gleiche Komponenten (So wird auf den Staubsauger 10 beispielsweise durch das Be zugszeichen 10' Bezug genommen), wobei neue Bezugszeichen neue Komponenten in dem zusätzlichen Ausführungsbeispiel identifizieren.
Wie in 8 bis 12 gezeigt ist, beinhaltet ein Staubsammler 402 für den Doppelstufenzyklonstaubsauger 10' einen Zyklonhauptkörper 404, einen Luftverteiler 406 und eine Abdeckeinheit 408, die an einem oberen Teil des Zyklonhauptkörpers angebracht ist, sowie einen Schmutzfänger 410, der mit dem Zyklonhauptkörper verbunden ist. Der Schmutzfänger beinhaltet eine erste Staubsammelkammer 412 und eine zweite Staubsammelkammer 414. Der Zyklonhauptkörper 404 beinhaltet ein erstes Zyklonteil oder eine erste zyklonartige Stufe 418 und ein zweites Zyklonteil oder eine zweite zyklonartige Stufe 420. Ähnlich zu dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel sind die ersten und zweiten Staubsammelkammern derart ausgestaltet, dass sie Schmutz- und Staubteilchen aus der Separierung durch die jeweiligen ersten und zweiten Zyklonteile unabhängig speichern und entleeren.
Wie in 12 und 13 gezeigt ist, beinhaltet die zweite Staubsammelkammer 414 einen oberen Sammelabschnitt 428 in Wegverbindung mit einem unteren Sammelabschnitt 430. Der obere Sammelabschnitt umgibt im Allgemeinen einen oberen Teil des ersten Zyklonteiles 418. Wie in 9 bis 11 gezeigt ist, ist ein bodenseitiger Teil 432 des oberen Sammelabschnittes 428 derart verjüngt, dass ein Gleitverschieben und Übertragen von verbleibenden Staubteilchen aus der Separierung durch das zweite Zyklonteil 420 aus dem oberen Sammelabschnitt 428 in den unteren Sammelabschnitt 430 gefördert wird. Der untere Sammelabschnitt erstreckt sich von einer Seitenwand 434 der ersten Staubsammelkammer 412 aus nach außen. Damit sind die ersten und zweiten Staubsammelkammern derart vollständig voneinander getrennt, dass der Luftstrom in einer der Kammern keinerlei Auswirkungen auf den Luftstrom in der anderen der Kammern hat. Dies verbessert die Staubsammeleffizienz des Staubsammlers 402. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind ein Teil des oberen Sammelabschnittes 428, der in Wegverbindung mit dem unteren Sammelabschnitt 430 steht, und der untere Sammelabschnitt im Allgemeinen kastenartig. Da dies nicht zwangsweise so sein muss, sind alternative Ausgestaltungen ebenfalls miteingeschlossen.
Wie in 8 und zusätzlich in 14 gezeigt ist, umfasst das erste Zyklonteil 418 einen im Allgemeinen zylinderförmigen Zyklonseparator 440 erster Stufe. Es sollte einsichtig sein, dass das erste Zyklonteil auch einen im Allgemeinen kegelstumpfförmigen Zyklonseparator erster Stufe umfassen kann. Der Separator erster Stufe beinhaltet einen Schmutzlufteinlasskanal 442, eine oberseitige Wand 444 und eine Seitenwand 446 mit einer äußeren Oberfläche und einer inneren Oberfläche. Die äußere Oberfläche der Seitenwand kann wenigstens einen Teil einer externen Oberfläche des Staubsaugers 10' bilden. Der Luftstrom in den Separator 440 erster Stufe hinein ist tangential, was einen wirbelartigen, zyklonartigen oder strudelartigen Strom bewirkt. Ein derartiger wirbelartiger Strom wird in dem Separator erster Stufe durch die oberseitige Wand 444 direkt nach unten geleitet. Die zyklonartige Wirkung in dem Separator erster Stufe entfernt einen wesentlichen Teil des mitgeführten Schmutzes und Staubes aus dem Saugluftstrom und bewirkt, dass Schmutz und Staub in der ersten Staubsammelkammer 412 des Staubfängers 410 abgelagert werden.
Wie in 16 und 17 gezeigt ist, ist an einem unteren Teil der Wand 434 der ersten Staubsammelkammer 412 schwenkbar eine erste bodenseitige Platte oder ein Deckel 450 gesichert, die/der ein Entleeren der ersten Staubsammelkammer 412 ermöglicht. Ein Dichtungsring (nicht gezeigt) kann um den ersten bodenseitigen Deckel herum angepasst sein, sodass eine Dichtung zwischen dem ersten Deckel und dem Schmutzfänger gebildet wird. Eine erste Gelenkanordnung 452 kann verwendet werden, um den ersten bodenseitigen Deckel 450 an einem bodenseitigen Teil des Schmutzfängers 410 zu montieren. Die erste Gelenkanordnung ermöglicht, dass der erste bodenseitige Deckel selektiv geöffnet wird, sodass Schmutz- und Staubteilchen aus der Separierung aus dem Luftstrom durch den Separator 440 erster Stufe aus der ersten Staubsammelkammer 412 entleert werden können. Eine erste herkömmliche Arretieranordnung (nicht gezeigt), die diametral entgegengesetzt bzw. gegenüberliegend zu der ersten Gelenkanordnung 452 befindlich sein kann, hält üblicherweise den ersten bodenseitigen Deckel 450 in einer geschlossenen Position.
Ähnlich zu dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel stellt ein perforiertes Rohr 460, wie in 12 und 14 gezeigt ist, eine fluidtechnische Verbindung des ersten Zyklonteiles 418 mit dem zweiten Zyklonteil 420 her. Das perforierte Rohr ist im Inneren des Separators 440 erster Stufe angeordnet und erstreckt sich darin längsläufig. Das perforierte Rohr beinhaltet einen im Allgemeinen zylindrischen Abschnitt 462, der eine Mehrzahl von Öffnungen oder Perforationen 464 beinhaltet, die um einen Teil des Umfanges des zylindrischen Abschnittes herum befindlich sind. Die Öffnungen 464 dienen als Auslass aus dem Separator 440 erster Stufe, wodurch ermöglicht wird, dass teilweise gereinigtes Fluid in das zweite Zyklonteil 420 eintritt. Das perforierte Rohr 460 kann zudem wenigs tens eine intern montierte Rippe beinhalten, um einen zyklonartigen Strom im Inneren des perforierten Rohres zu verhindern.
Verbunden mit einem unteren geschlossenen Ende 470 des perforierten Rohres ist ein Deckblech 472 zum Verzögern eines nach oben gerichteten Stromes von Schmutz- und Staubteilchen, die unter den Separator 440 erster Stufe gefallen sind. Ein Laminarstromglied, so beispielsweise ein oder mehrere Stege oder Rippen 476, ist an dem geschlossenen unteren Ende 470 des perforierten Rohres 460 montiert. Wenigstens ein Teil des Laminarstromgliedes ist von dem Deckblech 472 eingeschlossen. Wie wiederum in 12 und 14 gezeigt ist, ist ein oberes Ende oder ein Luftauslass 480 des perforierten Rohres 460 in fluidtechnischer Wegverbindung mit einem Lufteinlassabschnitt 482 des Luftverteilers 406 mit einer Positionierung über dem Separator 440 erster Stufe. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel weist der Lufteinlassabschnitt 482 eine variierende Abmessung auf. Insbesondere beinhaltet der Lufteinlassabschnitt ein erstes unteres Ende, das mit dem Luftauslass 480 des perforierten Rohres 460 verbunden ist, und ein zweites oberes Ende, das mit einem Luftauslassabschnitt 490 des Luftverteilers 406 verbunden ist. Das dem Lufteinlassabschnitt zu eigene erste Ende weist eine erste Abmessung auf, und das dem Lufteinlassabschnitt zu eigene zweite Ende weist eine kleinere zweite Abmessung auf. Diese abnehmende Querschnittsfläche ermöglicht, dass der Luftstrom vermöge des Venturi-Effektes in das perforierte Rohr 460 gezogen wird, wodurch die Geschwindigkeit des durch das perforierte Rohr strömenden Luftstromes zunimmt, und ein größeres Vakuum in den Öffnungen 464 erzeugt wird. Alternativ kann der Lufteinlassabschnitt eine konstante Längsabmessung aufweisen, die annähernd gleich einer Abmessung des zylindrischen Abschnittes des perforierten Rohres ist (Beispielsweise ist ein Durchmesser des Lufteinlassabschnittes annähernd gleich einem Durchmesser des perforierten Rohres).
Wie in 14 gezeigt ist, beinhaltet der Luftverteiler 406 den Lufteinlassabschnitt 482, den Luftauslassabschnitt 490 und eine Luftführung 494, die unter der Abdeckeinheit 408 vorgesehen ist. Sowohl der Lufteinlassabschnitt wie auch der Luftauslassabschnitt weisen eine Längsachse auf, die mit der Längsachse des perforierten Rohres 460 zusammenfällt. Die Luftführung beinhaltet eine Öffnung 496, die derart bemessen ist, dass sie einen Teil des Luftauslassabschnittes 490 aufnimmt. Wie nachstehend noch detaillierter beschrieben wird, beinhaltet die Luftführung des Weiteren einen Luftdurchlass in fluidtechnischer Wegverbindung mit dem Luftauslassabschnitt zum Leiten von teilweise gereinigter Luft aus dem perforierten Rohr 460 zu dem zweiten Zyklonteil 420.
Wie wiederum in 12 und 14 gezeigt ist, umfasst das zweite Zyklonteil 420 ähnlich zu dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel eine Mehrzahl von beabstandeten, kegelstumpfförmigen, stromabwärtigen, zyklonartigen Separatoren 500 zweiter Stufe. Die stromabwärtigen Separatoren sind parallel angeordnet und radial an dem Luftverteiler 406 über dem ersten Zyklonteil 418 montiert. Die Separatoren erstrecken sich von der Luftführung 494 aus wenigstens teilweise nach unten in den oberen Sammelabschnitt 428 der zweiten Staubsammelkammer 414. Wie in 15 gezeigt ist, beinhaltet jeder stromabwärtige Separator 500 einen Schmutzlufteinlass 502 in fluidtechnischer Wegverbindung mit dem Luftdurchlass, der von der Luftführung 494 festgelegt ist. Insbesondere ist der Luftdurchlass in eine Mehrzahl von isolierten Luftkanälen 510 separiert, die sich von der Öffnung 496 aus erstrecken, und zwar durch eine Mehrzahl von Trennwänden 512. Die Trennwände umgeben wenigstens teilweise den Schmutzlufteinlass jedes stromabwärtigen Separators. Jeder Verteilerluftkanal 510 verfügt über einen Lufteinlass 514, der ein Volumen von teilweise gereinigter Luft im Allgemeinen tangential in den Einlass 502 jedes Separators 500 zweiter Stufe leitet. Dies erzeugt einen wirbelartigen, zyklonartigen oder strudelartigen Strom. Ein derartiger wirbelartiger Strom wird in dem stromabwärtigen Separator direkt nach unten geleitet, da ein oberseitiges Ende hiervon durch die Luftführung 494 blockiert wird. Eine äußere Abdeckung (nicht sichtbar), die an dem Staubsammler 402 gesichert sein kann, kann wenigstens teilweise die Mehrzahl von stromabwärtigen Separatoren 500 umhausen oder umgeben.
Wie in 14 gezeigt ist, beinhaltet jeder stromabwärtige Separator 500 ein Staubblockierglied 520, das die Turbulenz in der zweiten Staubsammelkammer 414 begrenzt und ein Wiedereinfangen von Schmutz, der in die zweite Staubsammelkammer gefallen ist, in die aus jedem stromabwärtigen Separator austretende, gereinigte Luft verhindert.
Der Schmutz aus der Separierung durch jeden stromabwärtigen Separator 200 wird in der zweiten Staubsammelkammer 414 gesammelt. Wie wiederum in 16 und 17 gezeigt ist, ist schwenkbar an einem unteren Teil einer Wand 530 der zweiten Staubsammelkammer 414 eine zweite bodenseitige Platte oder ein Deckel 532 gesichert, die/der ein unabhängiges Entleeren der zweiten Staubsammelkammer ermöglicht. Wiederum kann ein Dichtungsring (nicht gezeigt) um den zweiten bodenseitigen Deckel herum angepasst sein, damit eine Dichtung zwischen dem zweiten Deckel und dem Schmutzfänger gebildet ist. Eine zweite Gelenkanordnung 534 kann verwendet werden, um den zweiten bodenseitigen Deckel 532 an einen bodenseitigen Abschnitt des Schmutzfängers zu montieren. Die zweite Gelenkanordnung ermöglicht, dass der zweite bodenseitige Deckel unabhängig selektiv geöffnet werden kann, sodass verbleibende Schmutz- und Staubteilchen aus der Separierung aus dem Luftstrom durch die stromabwärtigen Separatoren 500 aus der zweiten Staubsammelkammer 84 entleert werden können. Eine zweite Arretieranordnung, die diametral entgegengesetzt bzw. gegenüberliegend zu der zweiten Gelenkanordnung 534 befindlich sein kann, hält üblicherweise den zweiten bodenseitigen Deckel 532 in einer geschlossenen Position.
Wie in 14 und 15 gezeigt ist, ist an der Luftführung 494 eine Mehrzahl von Abgabeführungsrohren 540 befindlich und steht davon nach unten vor. Die Abgabeführungsrohre leiten aus dem zweiten Zyklonteil 420 abgezogene, saubere Luft in die Abdeckeinheit 408, bevor eine Abgabe an einen Einlass der Elektromotor- und Ventilatoranordnung 16' erfolgt. Jedes Abgabeführungsrohr 250 kann ein Laminarstromglied beinhalten, so beispielsweise einen im Allgemeinen kreuzförmigen Steg 542, um das Zirkulieren von Luft im Inneren des Abgaberohres zu beenden.
Was weitere Erläuterungen hinsichtlich Struktur, Art der Verwendung und Betrieb des zweiten Ausführungsbeispieles angeht, so sollten sich diese aus der vorstehenden Beschreibung im Zusammenhang mit dem ersten Ausführungsbeispiel erschließen. Entsprechend folgt keine weitere Erläuterung hinsichtlich der Art der Anwendung und des Betriebes.
Ein Ausführungsbeispiel des Doppelstufenzyklonstaubsaugers und eines Staubsammlers ähnlich zu den vorbeschriebenen Ausführungsbeispielen ist in 18 und 19 dargestellt.
Wie in 18 gezeigt ist, beinhaltet ein aufrechter Doppelstufenstaubsauger 600 im Allgemeinen eine Elektromotor- und Ventilatoranordnung 602, eine Düsenbasis 604 und ein Gehäuse 610, das schwenkbar oder gelenkig auf der Düsenbasis mittels herkömmlicher Mittel montiert ist. Ein Griff 614 erstreckt sich von dem Gehäuse aus nach oben, damit ein Bediener des Doppelstufenzyklonstaubsaugers in die Lage versetzt wird, den Staubsauger zu ergreifen und zu manövrieren. Eine Unterseite der Düsenbasis beinhaltet eine darin ausgebildete Hauptsaugöffnung 616, die in fluidtechnischer Wegverbindung mit einem Staubsammler 618 durch einen Kanal 620 ist. Ein Abschnitt 622 des Kanals leitet staubbelastete Luft tangential in den Staubsammler. Ein Basisglied 628 des Gehäuses 610 kann an einem Motorgehäuse 630 der Elektromotor- und Ventilatoran ordnung 602 zum lösbaren Stützen des Staubsammlers 618 montiert sein. Eine Arretieranordnung (nicht gezeigt) kann an dem Basisglied 628 zum lösbaren Sichern des Staubsammlers daran montiert sein.
Wie in 19 gezeigt ist, beinhaltet das Gehäuse 610 einen Zyklonhauptkörper 640, einen Luftverteiler 642 und eine Abdeckeinheit 646, die an einem oberen Teil des Zyklonhauptkörpers angebracht ist, sowie einen Schmutzfänger 650, der mit einem unteren Teil des Zyklonhauptkörpers verbunden ist. Der Schmutzfänger beinhaltet eine erste Staubsammelkammer 652 und eine zweite Staubsammelkammer 654. Der Zyklonhauptkörper 640 beinhaltet ein erstes Zyklonteil 658 und ein separates zweites Zyklonteil 660. Das erste Zyklonteil umfasst einen im Allgemeinen kegelstumpfförmigen Zyklonseparator 670 erster Stufe, der auf der ersten Staubsammelkammer 652 montiert ist. Das zweite Zyklonteil umfasst eine Mehrzahl von beabstandeten, kegelstumpfförmigen, stromabwärtigen, zyklonartigen Separatoren (nicht gezeigt) zweiter Stufe, die parallel angeordnet und radial an dem Luftverteiler 642 außerhalb des ersten Zyklonteiles 658 montiert sind. Eine äußere Abdeckung 676, die lösbar auf der zweiten Staubsammelkammer 654 montiert ist, umhaust wenigstens teilweise die Mehrzahl von stromabwärtigen Separatoren ein oder umgibt diese. Ein Flansch 678 erstreckt sich von einem Ende 682 der äußeren Abdeckung aus nach innen und liegt dichtend an einer äußeren Oberfläche einer Seitenwand 686 des ersten Zyklonteiles an.
Ähnlich zu den vorhergehenden Ausführungsbeispielen sind die ersten und zweiten Staubsammelkammern 652, 654 derart ausgestaltet, dass Staub- und Schmutzteilchen aus der Separierung durch die jeweiligen ersten und zweiten Zyklonteile 658, 660 unabhängig gespeichert und entleert werden. Schwenkbar gesichert an einem unteren Teil einer Seitenwand 690 der ersten Sammelkammer 652 ist eine erste bodenseitige Platte oder ein Deckel 692. Schwenkbar gesichert an einem unteren Teil einer Seitenwand 696 der zweiten Sammelkammer 654 ist eine zweite bodenseitige Platte oder ein Deckel 698. Jeder bodenseitige Deckel kann separat geöffnet werden, was ein unabhängiges Entleeren der jeweiligen Staubsammelkammer ermöglicht. Es können eine einzelne zusammengesetzte Gelenkanordnung (nicht gezeigt) oder separate Gelenkanordnungen (nicht sichtbar) verwendet werden, um die bodenseitigen Deckel an einem bodenseitigen Teil des Schmutzfängers zu montieren.
Wie vorstehend in Bezug auf den Betrieb des vorhergehenden Ausführungsbeispieles erläutert worden ist, separiert das erste Zyklonteil Staub aus staubbelasteter Luft, wäh rend das zweite Zyklonteil verbleibende Staubteilchen aus der Luft separiert. Als solches erfordert die erste Sammelkammer 652 ein häufigeres Entleeren als die zweite Sammelkammer 654. Die schmutzbelastete Luft wird aus dem zweiten Zyklonteil 660 in die Abdeckeinheit 646 vor Abgabe durch einen Kanal 704 für gereinigte Luft an einen Einlass (nicht gezeigt) der Elektromotor- und Ventilatoranordnung 602 abgegeben.
Wie wiederum in 19 gezeigt ist, können das erste Zyklonteil 658, die erste Staubsammelkammer 652 und die zweite Staubsammelkammer 654 selektiv von dem Staubsammler 610 gelöst werden. Das zweite Zyklonteil 660 verbleibt entfernbar an dem Staubsammler montiert, der wiederum selektiv von dem Staubsauger 60Q gelöst werden kann. Bei dieser Ausgestaltung verfügen die Sammelkammern über eine gemeinsame Wand. Insbesondere erstreckt sich die Seitenwand 696, die integral mit der Seitenwand 690 ausgebildet sein kann, von der Seitenwand 690 aus nach außen. Eine innere Wand 710 wirkt als Barriere zwischen den ersten und zweiten Staubsammlern 652 und 654. Ein Griff 720 kann an einem von dem ersten Zyklonteil und der ersten Staubsammelkammer angebracht sein, um beim Entfernen und beim nachfolgenden Umgang mit der gelösten Einheit dienlich zu sein.
Ähnlich zum dritten Ausführungsbeispiel ist ein viertes Ausführungsbeispiel eines Staubsammlers für einen Doppelstufenzyklonstaubsauger in 20 bis 22 dargestellt. Da ein Großteil der Strukturen und Funktionen des vierten Ausführungsbeispieles im Wesentlichen identisch zu denjenigen des dritten Ausführungsbeispieles ist, beziehen sich Bezugszeichen mit einem einzelnen hinzugefügten Anhängsel (') auf gleiche Komponenten (So wird auf den Staubsauger 600 mit dem Bezugszeichen 600' Bezug genommen), während neue Bezugszeichen neue Komponenten in dem zusätzlichen Ausführungsbeispiel identifizieren.
Wie in 21 gezeigt ist, können das erste Zyklonteil 658' und die erste Staubsammelkammer 652' selektiv von dem Gehäuse 610' gelöst werden. Das zweite Zyklonteil 660' und die zweite Staubsammelkammer 654' können entfernbar an dem Gehäuse montiert bleiben. Bei diesem Ausführungsbeispiel verfügen die Sammelkammern über keine gemeinsame Wand, wobei jede Seitenwand 690' und 696' ihre jeweilige Staubsammelkammer 652' und 654' einschließt. Da die erste Sammelkammer 652' ein häufigeres Entleeren als die zweite Sammelkammer 654' benötigt, kann die erste Staubsammelkammer zum Reinigen gelöst werden, ohne dass die zweite Staubsammelkammer entfernt wer den müsste. Dies minimiert die Menge an feinem Staub, der während der Wartung des Staubsaugers in die Umgebung gelangt.
Wie in 22 gezeigt ist, kann die zweite Sammelkammer 654' unabhängig von dem Gehäuse 610' gelöst werden, um den gesammelten feinen Staub zu entleeren. Insbesondere ist die zweite Sammelkammer von der äußeren Abdeckung 676' gelöst, wobei das zweite Zyklonteil entfernbar an dem Gehäuse montiert bleibt. Ein zweiter Griff 730 kann an der zweiten Staubsammelkammer angebracht sein, um beim Entfernen und nachfolgenden Umgang mit der abgelösten Einheit dienlich zu sein.
Bei diesem Ausführungsbeispiel des Gehäuses 610' können separate Gelenkanordnungen (nicht sichtbar) verwendet werden, um die der bodenseitigen Öffnung zu eigenen Deckel 692' und 698' der jeweiligen ersten und zweiten Staubsammelkammern 652' und 654' zu montieren. Zusätzlich sind bei den vorgenannten Ausführungsbeispielen die ersten und zweiten Staubsammelkammern derart vollständig voneinander separiert, dass der Luftstrom in einer von den Kammern den Luftstrom in der anderen der Kammern nicht beeinträchtigt, wodurch die Staubsammeleffizienz des Staubsammlers verbessert wird. Man beachte, dass eine der zyklonartigen Stufen 658' und 660' oder beide von dem Gehäuse 610' gelöst werden können. Darüber hinaus kann jede der Staubsammelkammern 652' und 654' von dem Gehäuse gelöst werden.
Was die weiteren Erläuterungen hinsichtlich der Art der Verwendung und des Betriebes der dritten und vierten Ausführungsbeispiele angeht, so erschließen sich diese aus der vorstehenden Beschreibung im Zusammenhang mit dem ersten Ausführungsbeispiel. Entsprechend folgen keine weiteren Erläuterungen hinsichtlich der Art der Verwendung und des Betriebes.
Fünfte und sechste Ausführungsbeispiele eines doppelstufigen, zyklonartigen Staubsammlers sind in 23 und 24 beziehungsweise in 26 gezeigt.
Bei dem fünften Ausführungsbeispiel beinhaltet ein Staubsammler 800 einen Zyklonhauptkörper 810 und einen Deckel oder eine Abdeckeinheit 812, der/die an einem oberen Teil des Zyklonhauptkörpers angebracht ist. Der Zyklonhauptkörper 810 beinhaltet ein erstes Zyklonteil 820 und ein separates zweites Zyklonteil 822. Das erste Zyklonteil umfasst einen im Allgemeinen zylinderförmigen Zyklonseparator 830 erster Stufe. Das zweite Zyklonteil umfasst eine Mehrzahl von beabstandeten, kegelstumpfförmigen, stro mabwärtigen zyklonartigen Separatoren 832 zweiter Stufe, die parallel angeordnet und außerhalb des ersten Zyklonteiles 820 montiert sind. Die Abdeckeinheit umhaust wenigstens teilweise die Mehrzahl von stromabwärtigen Separatoren oder umgibt diese.
Ein perforiertes Rohr 840 stellt eine fluidtechnische Verbindung des ersten Zyklonteiles 820 mit dem zweiten Zyklonteil 822 her. Das perforierte Rohr ist im Inneren des Separators 830 erster Stufe angeordnet und erstreckt sich in Längsrichtung von einer oberseitigen Wand 842 des Separators aus nach unten. Das perforierte Rohr beinhaltet einen zylindrischen Abschnitt 844, der im Allgemeinen parallel zu der internen Oberfläche der dem Separator zu eigenen Seitenwand 846 ist. Eine Mehrzahl von Öffnungen 850 befindet sich um einen Teil des Umfanges des zylindrischen Abschnittes herum. Die Öffnungen dienen als Auslass von dem Separator erster Stufe zu den Separatoren zweiter Stufe. Ein unteres Ende des perforierten Rohres ist von einem im Allgemeinen rohrförmigen Glied 854 verschlossen. Ein offenes oberes Ende 856 des rohrförmigen Gliedes steht in Wegverbindung mit einem offenen unteren Ende 858 eines im Allgemeinen kegelstumpfförmigen Gliedes 860, das im Inneren des perforierten Rohres angeordnet ist. Ein oberes offenes Ende 864 des kegelstumpfförmigen Gliedes 860 ist mit einer Seitenwand 868 des zweiten Zyklonteiles 822 verbunden. Ein offenes unteres Ende 870 des rohrförmigen Gliedes 854 ist von einem bodenseitigen Deckel oder einer Abdeckung 880 verschlossen, der/die gelenkig mit dem Zyklonhauptkörper 810 verbunden ist.
Wie vorstehend im Zusammenhang mit dem Betrieb des ersten Ausführungsbeispieles erläutert worden ist, separiert das erste Zyklonteil Staub aus der staubbelasteten Luft, während das zweite Zyklonteil verbleibende Staubteilchen aus der Luft separiert. Die gereinigte Luft wird aus den Separatoren 832 zweiter Stufe in die Abdeckeinheit 812 vor Abgabe durch einen Auslass 882 für gereinigte Luft zu einem Einlass einer Elektromotor- und Ventilatoranordnung abgezogen. Schmutz aus der Separierung in dem Separator erster Stufe sammelt sich an dem bodenseitigen Deckel 880. Feiner Staub aus der Separierung in den stromabwärtigen zyklonartigen Separatoren fällt in das kegelstumpfförmige Glied 860 und in das rohrförmige Glied 854 hinab.
Bei dem fünften Ausführungsbeispiel gemäß 23 und 24 ist im Inneren des rohrförmigen Gliedes und benachbart zu dem bodenseitigen Deckel ein entfernbarer Schmutzsammelfänger 890 mit einem offenen oberen Ende 892 und einem geschlossenen unteren Ende 894 befindlich. Ein Dichtungsring kann um wenigstens eines von dem dem Fänger zu eigenen oberen und unteren Ende angepasst sein, um eine Dichtung zwischen dem Schmutzsammelfänger und dem rohrförmigen Glied zu erzeugen. Der Schmutzsammelfänger ist zum Sammeln des separierten Schmutzes ausgestaltet. Damit ist der Staubsammler 800 zum unabhängigen Speichern und separaten Entleeren von Schmutz- und Staubteilchen aus der Separierung durch die jeweiligen ersten und zweiten Zyklonteile 820, 822 ausgestaltet. Zum Entleeren des Schmutzes aus der Separierung durch den Separator erster Stufe kann der bodenseitige Deckel 880 geöffnet werden. Zum Entleeren des Schmutzes aus der Separierung durch die Separatoren zweiter Stufe kann der Schmutzsammelfänger 890 von dem rohrförmigen Glied 854 gelöst und entleert werden. Dies minimiert die Menge an feinem Staub, die während der Wartung des Haushaltsreinigungsgerätes in die umgebende Luft abgegeben wird. Ein separat entleerender zweiter Schmutzsammelfänger ist von Vorteil, da sich die Schmutzsammelkammer erster Stufe häufiger füllt, als dies bei der Schmutzsammelkammer oder dem Fänger zweiter Stufe der Fall ist. Der Fänger kann transparent sein, damit sichtbar angezeigt wird, wenn eine Entleerung nötig ist.
Bei dem sechsten Ausführungsbeispiel gemäß 25 und 26 sind gleiche Komponenten mit gleichen Bezugszeichen mit einem hinzugesetzten Anhängsel (') bezeichnet, während neue Komponenten mit neuen Bezugszeichen bezeichnet sind. Bei diesem Ausführungsbeispiel kann eine Schmutzrückhaltekappe 900 im Inneren eines rohrförmigen Gliedes 854' mittels herkömmlicher Mittel entfernbar gesichert sein. So kann die Kappe beispielsweise mittels eines Gewindes im Inneren des rohrförmigen Gliedes gesichert sein. Es sollte einsichtig sein, dass alternative Mittel zum entfernbaren Sichern der Kappe ebenfalls miteingeschlossen sind. Ein Dichtungsring kann um die Kappe herum angepasst sein, um eine Dichtung zwischen der Kappe und dem rohrförmigen Glied zu erzeugen. Feiner Staub aus der Separierung in mehreren stromabwärtigen zyklonartigen Separatoren 832' sammelt sich in dem rohrförmigen Glied 854' an der Kappe 900. Zum Entleeren des gesammelten feinen Schmutzes wird die Kappe von dem rohrförmigen Glied entfernt. Die Kappe 900 kann transparent sein, wie dies zumindest für den unteren Teil des rohrförmigen Gliedes 854' der Fall sein kann, um einem Anwender zu ermöglichen zu sehen, wann ein Entleeren nötig ist.
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel (nicht dargestellt) kann ein zweiter bodenseitiger Deckel schwenkbar im Inneren des rohrförmigen Gliedes 854' montiert sein, um den feinen Schmutz aus der Separierung durch die stromabwärtigen Separatoren 832' zu sammeln. Erneut kann ein Dichtungsring um den zweiten bodenseitigen Deckel herum derart angepasst sein, dass eine Dichtung zwischen dem zweiten Deckel und dem rohr förmigen Glied gebildet wird. Eine zweite Gelenkanordnung kann verwendet werden, um den zweiten bodenseitigen Deckel mit einem bodenseitigen Abschnitt des rohrförmigen Gliedes zu montieren. Jeder bodenseitige Deckel kann separat geöffnet werden, was ein unabhängiges selektives Entleeren von Schmutz- und Staubteilchen aus der Separierung durch die jeweiligen ersten und zweiten Zyklonteile ermöglicht.
Ein siebtes Ausführungsbeispiel eines Staubsammlers für einen Doppelstufenzyklonstaubsauger ähnlich zu den ersten und zweiten Ausführungsbeispielen ist in 27 bis 34 gezeigt.
Wie in 27 bis 29 gezeigt ist, beinhaltet ein aufrechtstehender Doppelstufenstaubsauger 1000 im Allgemeinen eine Düsenbasis 1002 und ein Gehäuse 1004 mit einer Montierung auf der Düsenbasis mittels herkömmlicher Mittel. Montiert an einem von der Düsenbasis und dem oberen Gehäuse ist eine Elektromotor- und Ventilatoranordnung 1006. Ein Griff 1008 erstreckt sich von dem Gehäuse aus nach oben, damit ein Bediener den Doppelstufenzyklonstaubsauger ergreifen und manövrieren kann. Eine Unterseite der Düsenbasis beinhaltet eine darin ausgebildete Hauptsaugöffnung 1010, die in fluidtechnischer Wegverbindung mit einem Staubsammler 1020 durch einen Kanal 1022 ist. Ein Abschnitt 1024 des Kanals leitet staubbelastete Luft tangential in den Staubsammler. Eine Arretieranordnung 1026 kann an dem Staubsammler für eine lösbare Sicherung des Staubsammlers an dem Gehäuse montiert sein.
Wie in 30 bis 32 gezeigt ist, beinhaltet der Staubsammler 1020 einen Zyklonhauptkörper 1040, einen Luftverteiler 1042 und eine Abdeckeinheit 1046, die an einem oberen Teil des Zyklonhauptkörpers angebracht ist, sowie einen Schmutzfänger 1050, der mit einem unteren Teil des Zyklonhauptkörpers verbunden ist. Der Schmutzfänger beinhaltet eine erste Staubsammelkammer 1052 und eine zweite Staubsammelkammer 1054. Ähnlich zu den vorhergehenden Ausführungsbeispielen sind die ersten und zweiten Staubsammelkammern dafür ausgestaltet, Schmutz- und Staubteilchen aus der Separierung durch die jeweiligen ersten und zweiten Zyklonteile unabhängig zu speichern und zu entleeren.
Der Zyklonhauptkörper 1040 beinhaltet ein erstes Zyklonteil 1058 und ein separates zweites Zyklonteil 1060. Das erste Zyklonteil umfasst einen im Allgemeinen kegelstumpfförmigen Zyklonseparator 1070 erster Stufe mit einer Montierung auf der ersten Staubsammelkammer 1052. Es sollte einsichtig sein, dass das erste Zyklonteil einen im All gemeinen zylinderförmigen Zyklonseparator erster Stufe umfassen kann. Das zweite Zyklonteil umfasst eine Mehrzahl von beabstandeten, kegelstumpfförmigen, stromabwärtigen, zyklonartigen Separatoren 1072 zweiter Stufe, die parallel angeordnet und an dem Luftverteiler 1042 außerhalb des ersten Zyklonteiles 1058 montiert sind. Eine äußere Abdeckung 1076, die auf der zweiten Staubsammelkammer 1054 lösbar montiert ist, umhaust wenigstens teilweise die Mehrzahl von stromabwärtigen Separatoren oder umgibt diese. Die äußere Abdeckung liegt dichtend an einer äußeren Oberfläche einer Seitenwand 1086 des ersten Zyklonteiles an.
Wie wiederum in 32 und zusätzlich in 33 gezeigt ist, beinhaltet der Separator 1070 erster Stufe einen Schmutzlufteinlasskanal 1090 und die Seitenwand 1086 mit einer äußeren Oberfläche und einer inneren Oberfläche. Die äußere Oberfläche der Seitenwand kann wenigstens einen Teil einer externen Oberfläche des Staubsaugers 1000 bilden. Der Luftstrom in den Separator 1070 erster Stufe hinein ist tangential, was einen wirbelartigen, zyklonartigen oder strudelartigen Strom bildet. Ein derartiger wirbelartiger Strom wird in dem Separator erster Stufe durch eine bodenseitige Führungsplatte 1092 des Luftverteilers 1042 nach unten geleitet. Die zyklonartige Wirkung in dem Separator erster Stufe entfernt einen wesentlichen Teil des mitgeführten Schmutzes und Staubes aus dem Saugluftstrom und bewirkt, dass Schmutz und Staub in der ersten Staubsammelkammer 1052 des Staubfängers 1050 abgelagert werden.
Wie in 32 bis 34 gezeigt ist, ist an dem Zyklonhauptkörper 1040 funktionell eine erste bodenseitige Platte oder ein Deckel 1100 gesichert, die/der ein Entleeren der ersten Staubsammelkammer 1052 ermöglicht. Der erste Deckel 1100 steht schwenkbar und dichtend mit einem unteren Teil der Wand 1102 der ersten Staubsammelkammer 1052 in Eingriff. Ein Dichtungsring 1104 kann um den ersten bodenseitigen Deckel angepasst werden, um eine Dichtung zwischen dem ersten Deckel und dem Staubfänger zu bilden. Eine erste Gelenkanordnung 1108 kann verwendet werden, um den ersten bodenseitigen Deckel 1100 an einem unteren Teil des Schmutzfängers 1050 zu montieren. Die erste Gelenkanordnung ermöglicht, dass der erste bodenseitige Deckel selektiv geöffnet wird, sodass Schmutz- und Staubteilchen aus der Separierung aus dem Luftstrom durch den Separator 1070 erster Stufe aus der ersten Staubsammelkammer 1052 entleert werden können. Eine erste Arretieranordnung 1110, die diametral entgegengesetzt bzw. gegenüberliegend zu der ersten Gelenkanordnung 1108 befindlich sein kann, hält üblicherweise den ersten bodenseitigen Deckel in einer geschlossenen Position. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel beinhaltet die erste Arretieranordnung einen ersten Arm 1112, ein Vorspannglied, so beispielsweise eine Feder 1114, und einen ersten Vorsprung 1116 mit einer Anordnung an der Wand 1102 und einen ersten Arretierer 1120 mit einer Anordnung an dem ersten Deckel. Im Gebrauch gelangt, wenn der erste Arm nach unten geschoben wird, der erste Arm mit dem ersten Arretierer in Eingriff und bewegt den ersten Arretierer von dem ersten Vorsprung weg, wodurch ermöglicht wird, dass sich der erste Deckel öffnet.
Ähnlich zu den vorhergehenden Ausführungsbeispielen stellt ein perforiertes Rohr 1130 eine fluidtechnische Verbindung des ersten Zyklonteiles 1058 mit dem zweiten Zyklonteil 1060 her. Das perforierte Rohr ist im Inneren des Separators 1070 erster Stufe angeordnet und erstreckt sich darin längsläufig. Das perforierte Rohr beinhaltet einen im Allgemeinen zylindrischen Abschnitt 1132, der eine Mehrzahl von Öffnungen oder Perforationen 1134 beinhaltet, die um einen Teil des Umfanges des zylindrischen Abschnittes herum befindlich sind. Die Öffnungen 1134 dienen als Auslass aus dem Separator 1070 erster Stufe, wodurch sie dem teilweise gereinigten Fluid ermöglichen, in das zweite Zyklonteil 1060 einzutreten.
Verbunden mit einem unteren geschlossenen Ende 1136 des perforierten Rohres ist ein Deckblech 1140 zum Verzögern eines nach oben gerichteten Stromes von Schmutz- und Staubteilchen, die unter den Separator 1070 erster Stufe gefallen sind. Ein Laminarstromglied, so beispielsweise ein oder mehrere Stege oder Rippen 1142, ist an dem geschlossenen unteren Ende 1136 des perforierten Rohres 1130 montiert. Wenigstens ein Teil des Laminarstromgliedes ist von dem Deckblech umschlossen. Ein oberes Ende oder ein Luftauslass 1146 des perforierten Rohres 1130 ist in fluidtechnischer Wegverbindung mit einem Lufteinlassabschnitt 1150 des Luftverteilers 1042 mit einer Positionierung über dem Separator 1070 erster Stufe.
Wie in 32 und 33 gezeigt ist, beinhaltet der Luftverteiler 1042 die bodenseitige Führungsplatte 1092, den Lufteinlassabschnitt 1150 und eine oberseitige Führungsplatte 1152. Die Führungsplatten bilden einen Luftdurchlass zum Leiten von teilweise gereinigter Luft aus dem perforierten Rohr 1130 zu dem zweiten Zyklonteil 1060. Ein Dichtungsring 1154 kann zwischen den Führungsplatten eingepasst sein, um eine Dichtung zu bilden. Die oberseitige Führungsplatte 1152 ist unter der Abdeckeinheit 1046 vorgesehen und beinhaltet eine oberseitige Wand 1160 und eine Mehrzahl von Abgabeführungsrohren 1162. Jedes von den Abgabeführungsrohren weist eine im Allgemeinen zylindrische Form auf und erstreckt sich von der oberseitigen Wand aus nach unten. Die Abga beführungsrohre leiten die gereinigte Luft aus dem Abzug aus den Separatoren 1072 zweiter Stufe in eine Filteranordnung 1164. Jedes Abgabeführungsrohr kann ein Laminarstromglied beinhalten, um das Zirkulieren von Luft im Inneren des Abgaberohres anzuhalten. Wie in 32 gezeigt ist, ist das Laminarstromglied ein im Allgemeinen kreuzförmiger Steg 1166. Es sollte gleichwohl einsichtig sein, dass andere Formen miteingeschlossen sind. Die bodenseitige Führungsplatte 1092 ist von der oberseitigen Führungsplatte 1152 durch eine im Allgemeinen kontinuierliche Umfangsbarriere 1170 beabstandet, die sich von einer Wand 1172 aus nach oben erstreckt. Die Barriere und die Wand 1160 legen einen Luftdurchlass aus dem Verteilerlufteinlassabschnitt 1150 zu den Separatoren 1072 zweiter Stufe fest.
Wie wiederum in 32 und 33 gezeigt ist, stehen die stromabwärtigen Separatoren 1072 von der bodenseitigen Führungsplatte 1092 aus nach unten vor. Jeder stromabwärtige Separator beinhaltet einen Schmutzlufteinlass 1180 in fluidtechnischer Verbindung mit dem Lufteinlassabschnitt 1150. Der Luftverteiler leitet ein Volumen von teilweise gereinigter Luft im Allgemeinen tangential in den Einlass 1180 jedes Separators 1072 zweiter Stufe. Dies bewirkt einen wirbelartigen, zyklonartigen oder strudelartigen Strom. Ein derartiger wirbelartiger Strom wird in dem stromabwärtigen Separatoren nach unten geleitet, da ein oberseitiges Ende hiervon durch die oberseitige Führungsplatte 1152 blockiert ist. Jeder stromabwärtige Separator beinhaltet ein Staubblockierglied 1182, das die Turbulenz in der zweiten Staubsammelkammer 1054 begrenzt und ein Wiedereinfangen von Schmutz verhindert, der in die aus jedem stromabwärtigen Separator austretende, gereinigte Luft zurückgefallen ist.
Der Schmutz aus der Separierung durch jeden stromabwärtigen Separator 1072 wird in der zweiten Staubsammelkammer 1054 gesammelt. Wie wiederum in 32 bis 34 gezeigt ist, ist an dem Zyklonhauptkörper 1040 eine zweite bodenseitige Platte oder ein Deckel 1190 funktionell gesichert, die/der ein Entleeren der zweiten Staubsammelkammer 1054 ermöglicht. Der zweite Deckel 1190 steht schwenkbar und dichtend mit einem unteren Teil der Wand 1192 der zweiten Staubsammelkammer 1054 in Eingriff. Wiederum kann ein Dichtungsring 1194 um den zweiten bodenseitigen Deckel herum angepasst sein, um eine Dichtung zwischen dem zweiten Deckel und dem Schmutzfänger zu bilden. Eine zweite Gelenkanordnung 1198 kann verwendet werden, um den zweiten bodenseitigen Deckel 1190 an einem unteren Teil des Schmutzfängers 1050 zu montieren. Eine zweite Arretieranordnung 1200 hält üblicherweise den zweiten bodenseitigen Arretierer in einer geschlossenen Position. Ähnlich zu der ersten Arretieranordnung be inhaltet die zweite Arretieranordnung einen zweiten Arm 1202, ein Vorspannglied, so beispielsweise eine Feder 1204, einen zweiten Vorsprung 1206 mit einer Anordnung an der Wand 1192 und einen zweiten Arretierer 1210 mit einer Anordnung an dem zweiten Deckel.
Wie bei den beiden vorhergehenden Ausführungsbeispielen können die beiden Deckel 1100 und 1190 wechselseitig verbunden sein. So kann beispielsweise der zweite Deckel 1190 nicht geöffnet werden, wenn nicht der erste Deckel bereits geöffnet ist. Zudem können die Deckel 1100 und 1190 an dem Schmutzfänger 1050 entweder direkt oder indirekt montiert sein. Obwohl in dem Ausführungsbeispiel ein einzelner Schmutzfänger mit zwei Staubsammelkammern gezeigt ist, sollte einsichtig sein, dass zwei separate Schmutzfänger ebenfalls zum Einsatz kommen können. In diesem Fall können die Schmutzfänger gegebenenfalls voneinander beabstandet sein.
Wie vorstehend ausgeführt worden ist, leitet jedes Abgabeführungsrohr 1162 die gereinigte Luft aus dem Abzug aus dem zweiten Zyklonteil 1190 in die Filteranordnung 1164, die in der Abdeckeinheit 1046 untergebracht ist, bevor eine Abgabe an einen Einlass der Elektromotor- und Ventilatoranordnung 1006 erfolgt. Wie in 32 gezeigt ist, beinhaltet die Filteranordnung einen unteren Raum 1220 und einen oberen Raum 1222. Der untere Raum sammelt einen Strom von gereinigter Luft aus den stromabwärtigen Separatoren 1072 und leitet die gereinigte Luft durch ein Doppelstufenfilterelement 1244 zum Filtern von beliebigem verbliebenem feinem Staub, der in dem Luftstrom verblieben ist, der aus den stromabwärtigen Separatoren austritt. Das Zweistufenfilterelement kann ein zusammengesetzter Filter mit einem Grobschaumfilter 1228 und einem Feinschaumfilter 1330 mit einer zumindest teilweise gegebenen Aufnahme in dem unteren Raum sein. Stromabwärts hiervon angeordnet kann ein faltartiger Filter 1232 sein, so beispielsweise ein HEPA-Sortierfilter, der in dem oberen Raum aufgenommen ist. Ein Dichtungsring 1234 kann verwendet werden, um eine Dichtung zwischen den oberen und unteren Räumen zu bilden. Der obere Raum sammelt einen Strom von gereinigter Luft aus den Filtern und leitet den Strom von gereinigter Luft in einen Auslasskanal 1240 für gereinigte Luft, der in fluidtechnischer Wegverbindung mit dem Einlass der Elektromotor- und Ventilatoranordnung ist.
Wie wiederum in 30 bis 32 gezeigt ist, beinhaltet die Zyklonabdeckeinheit 1046 ein bodenseitiges Gehäuse 1250 und ein oberseitiges Gehäuse 1252 mit einem Griff 1254. Das Zweistufenfilterelement 1224 und der faltartige Filter 1232 können ohne Wei teres durch Entfernen des oberseitigen Gehäuses von dem bodenseitigen Gehäuse entfernt werden. Das oberseitige Gehäuse kann schwenkbar an dem bodenseitigen Gehäuse montiert sein. Eine Schiebeknopfarretieranordnung 1260 kann funktionell an der Abdeckeinheit zum lösbaren Arretieren des oberseitigen Gehäuses an dem unterseitigen Gehäuse montiert sein. Das bodenseitige Gehäuse ist derart ausgestaltet, dass es einen oberen Teil sowohl der ersten wie auch der zweiten Zyklonteile 1058 und 1060 abdeckt.
Was die weiteren Erläuterungen hinsichtlich Struktur, Art der Verwendung und Betrieb des siebten Ausführungsbeispieles angeht, so ergeben sich selbige aus der vorstehenden Beschreibung im Zusammenhang mit dem ersten Ausführungsbeispiel. Entsprechend erfolgen keine weiteren Erläuterungen im Zusammenhang mit der Art der Verwendung und dem Betrieb.
Die vorliegende Erfindung wurde unter Bezugnahme auf einige Ausführungsbeispiele beschrieben. Augenscheinlich erschließen sich Abwandlungen und Änderungen beim verständnisvollen Lesen der vorhergehenden Detailbeschreibung. Es ist beabsichtigt, dass die dargestellte Erfindung derart gedeutet werden soll, dass sie all diese Abwandlungen und Änderungen insoweit enthält, als diese in den Schutzumfang der beigefügten Ansprüche und der Äquivalente hiervon fallen.
Zusammenfassung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Haushaltsreinigungsgerät, das ein Gehäuse mit einer Düse mit einer Hauptsaugöffnung und einer Bürste beinhaltet. Eine Luftstromsaugquelle, die an dem Gehäuse montiert ist, beinhaltet einen Saugluftstromeinlass und einen Saugluftstromauslass. Die Saugquelle baut selektiv einen Saugluftstrom von der Düsenhauptsaugöffnung zu dem Luftstromauslass auf und hält diesen aufrecht. Ein Zyklonhauptkörper ist an dem Gehäuse montiert und in Wegverbindung mit der Düsenhauptsaugöffnung. Der Zyklonhauptkörper beinhaltet einen stromaufwärtigen, ersten, zyklonartigen Separator zum Separieren von Staub aus staubbelasteter Luft und wenigstens einen stromabwärtigen, zweiten, zyklonartigen Separator zum Separieren von verbleibenden Staubteilchen aus der Luft. Ein Schmutzfänger ist mit dem Zyklonhauptkörper verbunden. Der Schmutzfänger beinhaltet einen ersten Teilchensammler in Wegverbindung mit dem ersten Separator zum Sammeln von Staubteilchen aus der Separierung durch den ersten Separator und einen zweiten Teilchensammler in Wegverbindung mit dem wenigstens einen zweiten Separator zum Sammeln von Staubteilchen aus der Separierung durch den wenigstens einen zweiten Separator. Der erste Teilchensammler und der zweite Teilchensammler sind derart ausgestaltet, dass sie sich unabhängig voneinander entleeren.

Claims

Haushaltsreinigungsgerät, umfassend: ein Gehäuse, das eine Düse umfasst, die eine Hauptsaugöffnung und eine Bürste beinhaltet; eine Luftstromsaugquelle, die an dem Gehäuse montiert ist und einen Saugluftstromeinlass und einen Saugluftstromauslass beinhaltet, wobei die Saugquelle selektiv einen Saugluftstrom von der Düsenhauptsaugöffnung zu dem Luftstromauslass aufbaut und aufrechterhält; einen Zyklonhauptkörper, der an dem Gehäuse montiert und in Wegverbindung mit der Düsenhauptsaugöffnung ist, wobei der Zyklonhauptkörper beinhaltet: einen stromaufwärtigen, ersten, zyklonartigen Separator zum Separieren von Staub aus staubbelasteter Luft und wenigstens einen stromabwärtigen, zweiten, zyklonartigen Separator zum Separieren von verbleibenden Staubteilchen aus der Luft; und einen Schmutzfänger, der mit dem Zyklonhauptkörper verbunden ist, wobei der Schmutzfänger beinhaltet: einen ersten Teilchensammler, der mit dem ersten Separator in Wegverbindung ist, um Staubteilchen aus der Separierung durch den ersten Separator zu sammeln, und einen zweiten Teilchensammler, der mit dem wenigstens einen zweiten Separator in Wegverbindung ist, um Staubteilchen aus der Separierung durch den wenigstens einen zweiten Separator zu sammeln, wobei der erste Teilchensammler und der zweite Teilchensammler derart ausgestaltet sind, dass sie sich unabhängig voneinander entleeren.
Gerät nach Anspruch 1, des Weiteren umfassend: ein erstes Verschlussglied, das funktionell an dem Zyklonhauptkörper gesichert ist, um den ersten Teilchensammler zu entleeren, und ein zweites Verschlussglied, das funktionell an dem Zyklonhauptkörper gesichert ist, um den zweiten Teilchensammler zu entleeren.
Gerät nach Anspruch 2, wobei wenigstens einer von dem ersten Teilchensammler und dem zweiten Teilchensammler selektiv von dem Schmutzfänger gelöst werden kann.
Gerät nach Anspruch 1, wobei wenigstens einer von dem ersten Separator und dem wenigstens einen zweiten Separator selektiv von dem Gehäuse lösbar ist.
Gerät nach Anspruch 4, wobei wenigstens einer von dem ersten Teilchensammler und dem zweiten Teilchensammler selektiv von dem Schmutzfänger lösbar ist.
Gerät nach Anspruch 1, wobei der Zyklonhauptkörper selektiv von dem Gehäuse lösbar ist und wobei wenigstens einer von dem ersten Teilchensammler und dem zweiten Teilchensammler selektiv von dem Zyklonhauptkörper lösbar ist.
Gerät nach Anspruch 1, wobei der zweite Teilchensammler einen oberen Sammlungsabschnitt in Wegverbindung mit einem unteren Sammlungsabschnitt beinhaltet, wobei der obere Sammlungsabschnitt im Allgemeinen einen oberen Teil des ersten Separators umgibt, wobei sich ein bodenseitiger Teil des oberen Sammlungsabschnittes derart verjüngt, dass ein Gleitverschieben und Übertragen von verbleibenden Staubteilchen aus der Separierung durch den wenigstens einen zweiten Separator von dem oberen Sammlungsabschnitt in den unteren Sammlungsabschnitt gefördert werden.
Gerät nach Anspruch 1, des Weiteren umfassend: ein perforiertes Rohr, das sich entlang einer Längsachse des ersten Separators erstreckt, und einen Luftverteiler, der über dem Zyklonhauptkörper angeordnet ist, wobei das perforierte Rohr und der Luftverteiler fluidtechnisch den ersten Separator mit dem wenigstens einen zweiten Separator verbinden.
Gerät nach Anspruch 8, wobei das perforierte Rohr wenigstens eine interne montierte Rippe beinhaltet, die derart ausgestaltet ist, dass ein zyklonartiger Strom im Inneren des perforierten Rohres beseitigt wird.
Gerät nach Anspruch 9, wobei der Luftverteiler einen Einlassdurchlass in Wegverbindung mit einem Auslass des perforierten Rohres beinhaltet, wobei wenigstens eines von dem Einlassdurchlass und dem perforierten Rohr eine variierende Querschnittsfläche aufweist, um dem Luftstrom zu ermöglichen, vermöge des Venturi-Effektes in das perforierte Rohr gezogen zu werden.
Gerät nach Anspruch 8, wobei der wenigstens eine zweite Separator eine Mehrzahl von zyklonartigen Separatoren beinhaltet und der Verteiler eine Mehrzahl von separaten Luftkanälen zum Leiten eines Volumens von teilweise gereinigter Luft im Allgemeinen tangential in einen Einlass jedes Separators zweiter Stufe beinhaltet.
Gerät nach Anspruch 1, wobei der erste Separator einen Schmutzlufteinlass, eine oberseitige Wand und eine Seitenwand mit einer äußeren Oberfläche und einer inneren Oberfläche beinhaltet, wobei die äußere Oberfläche der Seitenwand wenigstens einen Teil einer externen Oberfläche des Gehäuses bildet.
Gerät nach Anspruch 1, wobei der wenigstens eine zweite Separator ein Staubblockierglied beinhaltet, das unter einem spitzen Winkel relativ zu einer Längsachse des wenigstens einen zweiten Separators geneigt ist.
Aufrechtstehender Staubsauger, umfassend: eine Düsenbasis, die eine Hauptsaugöffnung aufweist; ein Gehäuse, das schwenkbar an der Düsenbasis montiert ist; eine Luftstromsaugquelle, die an einem von dem Gehäuse und der Düsenbasis montiert ist, um selektiv einen Saugluftstrom von der Düsenhauptsaugöffnung zu einem Abzugsauslass der Saugquelle aufzubauen und aufrechtzuerhalten; und einen Zyklonhauptkörper, der an dem Gehäuse montiert ist, wobei der Zyklonhauptkörper umfasst: ein erstes stromaufwärtiges Zyklonteil zum Separieren von Grobstaub aus staubbelasteter Luft, und ein zweites stromabwärtiges Zyklonteil zum Separieren von verbleibenden Staubteilchen aus der Luft; und einen ersten Teilchensammler, der an dem Gehäuse montiert und in Wegverbindung mit dem ersten Zyklonteil ist, um einen ersten Teil von Staubteilchen zu sammeln, wobei der erste Teilchensammler ein erstes Verschlussglied beinhaltet, das funktionell an dem ersten Teilchensammler gesichert ist, um den ersten Teilchensammler zu entleeren; und einen separaten zweiten Teilchensammler, der an dem Gehäuse montiert und in Wegverbindung mit dem zweiten Zyklonteil ist, um einen zweiten Teil von Staubteilchen zu sammeln, wobei der zweite Teilchensammler ein zweites Verschlussglied beinhaltet, das funktionell an dem zweiten Teilchensammler gesichert ist, um unabhängig den zweiten Teilchensammler zu entleeren.
Staubsauger nach Anspruch 14, wobei wenigstens einer von dem ersten Teilchensammler und dem zweiten Teilchensammler selektiv von dem Gehäuse gelöst werden kann.
Staubsauger nach Anspruch 14, wobei wenigstens eines von dem ersten Zyklonteil und dem zweiten Zyklonteil selektiv von dem Zyklonhauptkörper gelöst werden kann.
Staubsauger nach Anspruch 14, wobei das zweite Zyklonteil eine Mehrzahl von zyklonartigen Separatoren beinhaltet, die parallel angeordnet sind.
Haushaltsstaubsauger, umfassend: einen ersten Gehäuseabschnitt, der eine Saugöffnung und wenigstens ein Rad beinhaltet, das dem ersten Gehäuseabschnitt ermöglicht, über eine darunter liegende Oberfläche zu rollen; einen zweiten Gehäuseabschnitt, der mit dem ersten Gehäuseabschnitt verbunden ist; eine Luftstromsaugquelle, die an einem von den ersten und zweiten Gehäuseabschnitten montiert ist; einen Zyklonhauptkörper, der an dem zweiten Gehäuseabschnitt montiert ist und beinhaltet: eine stromaufwärtige Separatorstufe, die einen stromaufwärtigen Zyklon beinhaltet, und eine stromabwärtige Separatorstufe, die eine Mehrzahl von stromabwärtigen Zyklonen beinhaltet; wobei die Luftstromsaugquelle mit der Saugöffnung des ersten Gehäuseabschnittes über den Zyklonhauptkörper derart in Wegverbindung ist, dass ein Luftstrom von der Saugöffnung durch den stromaufwärtigen Zyklon, die Mehrzahl von stromabwärtigen Zyklonen zu einem Einlass der Luftstromsaugquelle strömt; einen ersten Teilchensammler in Wegverbindung mit dem stromaufwärtigen Zyklon; und einen zweiten Teilchensammler in Wegverbindung mit der Mehrzahl von stromabwärtigen Zyklonen, wobei der zweite Teilchensammler zum unabhängigen Entleeren des ersten Teilchensammlers ausgestaltet ist.
Staubsauger nach Anspruch 18, des Weiteren umfassend ein Verschlussglied zum selektiven Verschließen des zweiten Teilchensammlers.
Staubsauger nach Anspruch 19, des Weiteren umfassend ein Befestigungsglied, das mit dem Verschlussglied des zweiten Teilchensammlers derart zusammenwirkt, dass das Verschlussglied selektiv in einer geschlossenen Position gehalten wird.
Haushaltsstaubsauger, beinhaltend: ein Gehäuse in fluidtechnischer Wegverbindung mit einer Hauptsaugöffnung und einer Bürstenrolle, die drehbar in der Hauptsaugöffnung montiert ist; eine Luftstromsaugquelle, die an dem Gehäuse montiert ist, um selektiv einen Saugluftstrom, der von der Hauptsaugöffnung zu dem Abzugsauslass der Saugquelle strömt, aufzubauen und aufrechtzuerhalten; und einen Schmutzsammler, der an dem Gehäuse montiert ist, wobei der Schmutzsammler umfasst: ein erstes stromaufwärtiges Zyklonteil zum Separieren von Staub aus staubbelasteter Luft, ein zweites stromabwärtiges Zyklonteil zum Separieren von verbleibenden Staubteilchen aus der Luft, einen ersten Teilchensammler in Wegverbindung mit dem ersten Zyklonteil zum Sammeln von Staubteilchen, einen zweiten Teilchensammler in Wegverbindung mit dem zweiten Zyklonteil zum Sammeln von Staubteilchen, wobei der erste Teilchenseparator im Allgemeinen den zweiten Teilchensammler umgibt, wobei der erste Teilchensammler und der zweite Teilchensammler derart ausgestaltet sind, dass Schmutz- und Staubteilchen, die durch die jeweiligen ersten und zweiten Zyklonteile separiert worden sind, unabhängig gespeichert und separat entleert werden.
Staubsauger nach Anspruch 21, wobei das zweite Zyklonteil eine Mehrzahl von zyklonartigen Separatoren beinhaltet, die parallel angeordnet sind.
Staubsauger nach Anspruch 21, wobei der zweite Teilchensammler selektiv aus dem Staubsammler entfernbar ist.
Staubsauger nach Anspruch 21, des Weiteren beinhaltend: ein erstes Verschlussglied, das funktionell an dem ersten Teilchensammler gesichert ist, und ein separates zweites Verschlussglied, das funktionell an dem zweiten Teilchensammler gesichert ist.
Staubsauger nach Anspruch 24, wobei das erste Verschlussglied eine oberseitige Oberfläche beinhaltet und das zweite Verschlussglied eine bodenseitige Oberfläche beinhaltet, wobei die bodenseitige Oberfläche von der oberseitigen Oberfläche beabstandet ist.
Staubsauger nach Anspruch 24, wobei das erste Verschlussglied einen Durchmesser aufweist, der größer als ein Durchmesser des zweiten Verschlussgliedes ist.