DE19644589B4 - Vacuum cleaner with device to assist the cleaning performance by electrostatic forces - Google Patents
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Abstract
Staubsauger
für die
Reinigung von Böden
in Haushalt und Industrie mit Saugkopf, der eine Saugkopfsohle mit
Saugkopfmund aufweist, elektromotorisch angetriebenem Saugaggregat,
Staubabscheider und mit einer Hochspannungsquelle ausgerüsteter Einrichtung zur
Unterstützung
der Reinigungsleistung durch elektrostatische Kräfte, dadurch gekennzeichnet,
daß die
Einrichtung zur Unterstützung
der Reinigungsleistung zumindest ein Staubanziehungsgitter (4) aufweist,
welches
Staubanziehungsgitter (4) im Saugkopf (1) angeordnet, an die Hochspannungsquelle
angeschlossen und wie eine Niederschlagselektrode geschaltet ist,
daß das Staubanziehungsgitter
(4) von dem mit Staubteilchen beladenen Saugluftstrom, den der Saugkopf
(1) aufnimmt, durchströmbar
ist und daß die
Saugleistung sowie der Strömungswiderstand
des Staubanziehungsgitters (4) so abgestimmt sind, daß die Staubteilchen
das Staubanziehungsgitter (4) passieren und. in dem Staubabscheider
abgeschieden werden.Vacuum cleaner for cleaning household and industrial floors with a suction head, which has a suction head with a suction head, electric motor driven suction unit, dust collector and equipped with a high voltage source device to support the cleaning performance by electrostatic forces, characterized in that the means for supporting the cleaning performance at least a dust attraction grid (4),
which dust attraction grid (4) is arranged in the suction head (1), connected to the high-voltage source and connected like a collecting electrode,
that the Staubanziehungsgitter (4) of the dust particles laden with suction air stream, the suction head (1) receives, can flow and that the suction power and the flow resistance of the Staubanziehungsgitters (4) are tuned so that the dust particles pass through the Staubanziehungsgitter (4) and. be deposited in the dust collector.
Description
Die Erfindung betrifft einen Staubsauger für die Reinigung von Böden in Haushalt und Industrie mit Saugkopf, der eine Saugkopfsohle mit Saugkopfmund aufweist, elektromotorisch angetriebenem Saugaggregat, Staubabscheider und mit einer Hochspannungsquelle ausgerüsteter Einrichtung zur Unterstützung der Reinigungsleistung durch elektrostatische Kräfte. Der Ausdruck Staubteilchen betrifft insbesondere alle im Haushalt unvermeidbaren Stäube, und zwar auch Staubmilben sowie deren Stoffwechselprodukte. Bei dem Boden kann es sich um einen glatten Boden oder um einen mit Teppich belegten Boden handeln.The The invention relates to a vacuum cleaner for cleaning floors in the home and industry with suction head, which has a suction head with suction head mouth has, electric motor driven suction unit, dust collector and equipped with a high voltage source device to support the Cleaning performance due to electrostatic forces. The term dust particles in particular concerns all dusts which are unavoidable in the household, and Although dust mites and their metabolites. In which Floor can be a smooth floor or a carpet act on occupied ground.
Bei
dem bekannten Staubsauger, von dem die Erfindung ausgeht (
Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, bei einem Staubsauger des eingangs beschriebenen Aufbaus sowie der eingangs beschriebenen Zweckbestimmung die Einrichtung zur Unterstützung der Reinigungsleistung in bezug auf die Funktion und in bezug auf den Aufbau zu vereinfachen.Of the Invention is the technical problem underlying a vacuum cleaner of the structure described above and the initially described Purpose the device to support the cleaning performance in terms of function and structure.
Zur Lösung dieses technischen Problems ist Gegenstand der Erfindung, ausgehend von dem eingangs beschriebenen Staubsauger, daß die Einrichtung zur Unterstützung der Reinigungsleistung zumindest ein Staubanziehungsgitter aufweist, welches im Saugkopf angeordnet, an die Hochspannungsquelle angeschlossen und wie eine Niederschlagselektrode geschaltet ist, daß das Staubanziehungsgitter von dem mit Staubteilchen beladenen Saugluftstrom, den der Saugkopf aufnimmt, durchströmbar ist und daß die Saugleistung sowie der Strömungswiderstand des Staubanziehungsgitters so abgestimmt sind, daß die Staubteilchen das Staubanziehungsgitter passieren und in dem Staubabscheider abgeschieden werden. – Bei dem Staubanziehungsgitter kann es sich um ein Maschengitter oder um ein als Rost ausgeführtes Gitter handeln. Das Merkmal, daß das Staubanziehungsgitter wie eine Niederschlagselektrode eines Elektrofilters geschaltet ist, heißt nicht, daß die Funktion eines Elektrofilters mit Sprühelektroden und Niederschlagselektroden eingerichtet wird. Der elektromotorische Antrieb liegt zumeist außerhalb des Saugkopfes. Erfindungsgemäß addieren sich elektrostatische Einflüsse einerseits und aerodynamische Einflüsse andererseits.to solution This technical problem is the subject of the invention, starting from the vacuum cleaner described above, that the means for supporting the Cleaning performance has at least one Staubanziehungsgitter which is arranged in the suction head, connected to the high voltage source and how a precipitation electrode is connected, that the dust attraction grid from the charged with dust particles suction air flow, the suction head absorbs, permeable is and that the Suction power as well as the flow resistance the dust attraction grid are tuned so that the dust particles pass the dust attraction grid and deposited in the dust collector become. - At The dust attraction grid may be a mesh or around a grate designed as Act lattice. The feature that the Dust attraction grid as a collecting electrode of an electrostatic precipitator is switched, means not that the Function of an electrostatic precipitator with discharge electrodes and collecting electrodes is set up. The electromotive drive is usually outside of the suction head. Add up according to the invention electrostatic influences on the one hand and aerodynamic influences on the other.
Die Erfindung berücksichtigt die Tatsache, daß die meisten im Haushalt üblicherweise anfallenden Staubpartikel in physikalischer Hinsicht eine Dielektrikum darstellen und sich ausreichend wie ein Dielektrikum verhalten. Ein dielektrisches Teilchen bildet im elektrostatischen Feld einen Dipol aus. Das in den erfindungsgemäßen Staubsauger vorgesehene Staubanziehungsgitter bildet, elektrostatisch aufgeladen, zwischen den Gitterstäben oder Gitterdrähten ein elektrostatisches Feld aus, welches in hohem Maße inhomogen ist und große Gradienten der Feldstärke aufweist. Eine insoweit optimierende Auslegung kann unschwer durchgeführt werden. Das Staubanziehungsgitter und das elektrostatische Feld werden bei Arbeiten im Saugaggregat von den aerodynamischen Kräften der strömenden Saugluft gleichsam durchgriffen. Das Staubanziehungsgitter kann in dem Saugkopf nahe der Oberfläche des zu reinigenden Bodens angeordnet werden und ist so nahe wie möglich angeordnet. Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß das elektrostatische Feld eines solchen und wie beschrieben angeordneten Staubanziehungsgitters auf dem zu reinigenden Boden aufliegende oder am zu reinigenden Boden bzw. im zu reinigenden Teppich haftende Staubteilchen in hohem Maße dipolisiert und wegen der Größe des Gradienten des elektrostatischen Feldes mit hoher elektrostatischer Anziehungskraft anzieht.The Considered invention the fact that the most in the household usually accumulating dust particles in physical terms a dielectric and behave as a dielectric. A dielectric particle forms in the electrostatic field Dipole out. The provided in the vacuum cleaner according to the invention dust attraction grid forms, electrostatically charged, between the bars or Grid wires on electrostatic field, which is highly inhomogeneous and large gradients the field strength having. A so far optimizing design can be easily done. The dust attraction grid and the electrostatic field are added Working in the suction unit of the aerodynamic forces flowing Suctioned air as it were. The dust attraction grid can in the suction head near the surface of the soil to be cleaned and is as close as possible arranged. The invention is based on the recognition that the electrostatic field such and arranged as described Staubanziehungsgitters on the floor to be cleaned or on to be cleaned Floor or in the carpet to be cleaned adherent dust particles in high Dimensions dipolized and because of the size of the gradient the electrostatic field with high electrostatic attraction attracts.
Eine elektrostatische Aufladung der Staubteilchen mit Hilfe von Sprühelektroden ist daher nicht erforderlich. Wegen der gleichzeitigen aerodynamischen Einwirkung der Saugluft auf die dipolarisierten Staubteilchen kommen diese von dem Boden oder Teppich frei. Sie werden von der Saugluft aufgenommen. Ein anhaftender Niederschlag an dem Staubanziehungsgitter findet nicht statt. Die Staubteilchen passieren mit der Saugluft das Staubanziehungsgitter und verlieren dabei aus elektrostatischen Gründen ihre Dipolarisierung. Die Reinigungsleistung in bezug auf die dielektrischen Staubteilchen wird beachtlich verbessert. Die Wirkung der erfindungsgemäßen Maßnahmen in bezug auf die Verbesserung der Reinigungsleistung ist im allgemeinen dann besonders stark ausgeprägt, wenn das Staubanziehungsgitter positiv geladen ist. Das gilt insbesondere für Teppiche, die Kunststoffilament oder Kunststoffasern aufweisen, die sich beim üblichen Begehen elektrostatisch aufladen. Man kann aber auch mit einer negativen elektrostatischen Aufladung des Staubanziehungsgitters arbeiten.An electrostatic charge of the dust particles by means of discharge electrodes is therefore not required. Because of the simultaneous aerodynamic action of the suction air on the dipolarized dust particles, they are released from the floor or carpet. They are absorbed by the suction air. An adherent precipitate on the dust attraction grid does not take place. The dust particles pass through the dust attraction grid with the suction air and lose their electrostatic dipolarization. The cleaning performance with respect to the dielectric dust particles is remarkably improved. The effect of erfindungsge Measures in terms of improving the cleaning performance is generally particularly pronounced when the dust attraction grid is positively charged. This is especially true for carpets that have plastic filament or plastic fibers that charge electrostatically during normal walking. But you can also work with a negative electrostatic charge of the dust attraction grid.
Im einzelnen bestehen im Rahmen der Erfindung mehrere Möglichkeiten der weiteren Ausbildung und Gestaltung. Um den Strömungswiderstand klein zu halten und folglich den Reinigungswirkungsgrad durch den Strömungswiderstand des Staubanziehungsgitters nicht störend zu beeinträchtigen, lehrt die Erfindung, daß das Staubanziehungsgitter mit im Querschnitt stromlinienförmig ausgebildeten Gitterstäben oder Gitterdrähten ausgerüstet ist, die glatte Oberflächen aufweisen. Die glatten Oberflächen bewirken, daß störende Grenzschichten, die die Gitterstäbe oder Gitterdrähte gleichsam umgeben, sich in dem Saugluftstrom nicht ausbilden. Im Rahmen der Er findung liegt es, in dem Saugkopf mehrere Staubanziehungsgitter mit von Staubanziehungsgitter zu Staubanziehungsgitter gegeneinander versetzten Gitterstäben oder Gitterdrähten vorzusehen. Zwar bilden sich an den Gitterstäben oder Gitterdrähten in die abströmende Saugluft hinein sich fortpflanzende Kármánsche Wirbelstraßen, diese beeinträchtigen jedoch den positiven Effekt der Verbesserung der Reinigungsleistung nicht. Die Ladung des Staubanziehungsgitters bzw. der Staubanziehungsgitter läßt sich mit den Hilfsmitteln der modernen Elektronik leicht verwirklichen. Im Rahmen der Erfindung liegt es, mit einer pulsierenden elektrostatischen Aufladung zu arbeiten, beispielsweise auch so, daß eine positive Aufladung und eine negative sich miteinander abwechseln. Dieses bewirkt, daß das elektrostatische Feld, welches auf die abgelagerten und abzuführenden Staubteilchen einwirkt, sich als ein pulsierendes Feld darstellt, wobei die Pulsation die Unterstützung der Reinigungsleistung verbessert.in the individual exist within the scope of the invention, several possibilities further training and design. To the flow resistance small and consequently the cleaning efficiency by the flow resistance does not interfere with the dust attraction grid teaches the invention that the Staubanziehungsgitter with streamlined in cross-section bars or grid wires equipped is, the smooth surfaces exhibit. The smooth surfaces cause disturbing boundary layers, the bars or grid wires as it were surrounded, do not train in the suction air stream. in the He frame it is in the suction more dust attraction grid with from dust attraction grid to dust attraction grid against each other staggered bars or grid wires provided. Although form on the bars or grid wires in the outflowing Intake air into propagating Kármán vortex streets, this impair however, the positive effect of improving the cleaning performance Not. The charge of the dust attraction grid or the Staubanziehungsgitter can be easily realize with the tools of modern electronics. In the context of the invention, it is with a pulsating electrostatic Charge to work, for example, so that a positive Charge and a negative alternate with each other. This causes the electrostatic field, which depends on the deposited and dissipated Acts as a pulsating field, where the pulsation is the support the cleaning performance improved.
Im Rahmen der Erfindung liegt es, insbesondere wenn es sich um das Reinigen von Teppichen handelt, die beschriebenen Maßnahmen mit solchen funktionell zu vereinigen, die auf die Adhäsion der Staubteilchen an dem zu reinigenden Boden bzw. in dem zu reinigenden Teppich beseitigend einwirken. Dazu lehrt die Erfindung, daß vor und/oder hinter dem quer zur Arbeitsbewegung des Staubsaugers angeordneten Saugkopfmund Einrichtungen zur beseitigenden Beeinflussung der Adhäsion der Staubteilchen mit dem zu reinigenden Boden, insbesondere dem zu reinigenden Teppichboden, angeordnet sind. Das kann dadurch geschehen, daß die Einrichtung zur beseitigenden Beeinflussung der Adhäsion der Staubteilchen als Bürste, insbe sondere als rotierende Bürste, ausgeführt ist. Insoweit handelt es sich um eine mechanische Beeinflussung. Es besteht aber auch die Möglichkeit, die Einrichtung zur beseitigenden Beeinflussung der Adhäsion der Staubteilchen als einen Saugkopfsohlen-Abschnitt auszuführen, der sich bei der Arbeitsbewegung des Staubsaugers gegenüber einem zu reinigenden Teppichboden negativ elektrostatisch auflädt.in the It is within the scope of the invention, especially when it comes to the Cleaning carpets is the measures described to function with those on the adhesion of dust particles on the floor to be cleaned or in the carpet to be cleaned act. For this purpose, the invention teaches that before and / or behind the transverse arranged for working movement of the vacuum cleaner Saugkopfmund means for eliminating the influence of the adhesion of the dust particles with the floor to be cleaned, in particular the carpet to be cleaned, are arranged. This can be done by having the device to be eliminated Influencing the Adhesion of the Dust particles as a brush, in particular special as a rotating brush, accomplished is. In that regard, it is a mechanical influence. But there is also the possibility the device for eliminating the adhesion of the Dust particles as a Saugkopfsohlen-section perform the in the working movement of the vacuum cleaner against a to be cleaned carpet negatively charged electrostatically.
Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert. Es zeigen in schematischer Darstellungin the The following is the invention with reference to an embodiment only showing drawing in more detail explained. It show in a schematic representation
Der
in den Figuren ausschnittsweise dargestellte Staubsauger ist für die Reinigung
von Böden
B in Haushalt und Industrie bestimmt. Er besitzt einen Saugkopf
Die
Einrichtung zur Unterstützung
der Reinigungsleistung weist zumindest ein Staubanziehungsgitter
In
der
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- 1996-10-26 DE DE1996144589 patent/DE19644589B4/en not_active Expired - Fee Related
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