DE2148574A1 - Vacuum cleaner unit - Google Patents
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Description
KÜPFERMANNKÜPFERMANN
2H85742H8574
PHN 5161PHN 5161
Puttuiaawalt BOSS/lVMPuttuiaawalt BOSS / lVM
N. V. Philips' Gloeilampenfabriefcen AkteNo. PHN- 5161 27. Sept. 1971N. V. Philips' Gloeilampenfabriefcen File No. PHN-5161 Sept. 27, 1971
"Staubsaugeraggregat""Vacuum cleaner unit"
Die Erfindung betrifft ein Staubsauferaggregat, das aus einem Kompressor und einem Elektromotor zu dessen Antrieb besteht, wobei der Kompressor ein auf der Motorwelle vorgesehenes Schaufelrad enthält, das durch einen Kranz ein.en radialen Diffusor bildender Leitschaufeln umgeben ist.The invention relates to a dust collecting unit, which consists of a compressor and a There is an electric motor for its drive, the compressor being provided on the motor shaft Contains impeller, which is surrounded by a ring ein.en radial diffuser forming guide vanes.
Bei der Konstruktion von Staubsaugern ist es von Bedeutung, das Aggregat so aufzubauen, dass es einen möglichst geringen Umfang hat, ausWhen designing vacuum cleaners, it is important to set up the unit in such a way that that it is as small as possible
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214§574214§574
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möglichst wenig mit Massenproduktionsmitteln preisgünstig herzustellenden Teilen besteht und möglichst hohe Leistungen liefert. Bisher hat man dies nur teilweise erreicht. So war es bisher k kaum möglich, ein Aggregat mit sowohl einemThere are as few parts as possible that can be manufactured inexpensively with means of mass production and delivers the highest possible performance. So far this has only been partially achieved. That’s how it was before k hardly possible to have an aggregate with both one
annehmlichen Gestehungspreis als auch Wirkungsgrad herzustellen und man hat keine Möglichkeit gefunden, den Kompressor auf annehmbare ¥eise mit Diffusorelementen zu versehen, die strömungstechnisch wegen der bedeutenden Erhöhung des Wirkungsgrads, den sie verwirklichen können, sehr erwünscht sind.acceptable cost price as well as efficiency and one has not found a way to accept the compressor with diffuser elements to be provided, which in terms of flow technology because of the significant increase in efficiency, that they can realize are very much desired.
Ein Versuch zu einer Lösung derAn attempt to solve the
erwähnten Probleme ist in der U.S. Patentschrift 3.263.9O9 vorgeschlagen. Die hier vorgeschlagene Diffusorkonstruktion ist jedoch so umfangreich und besteht aus so viel Einzelteilen, dass eine Anwendung nur in zentralen Staubabsaufungsanlagen und professionellen Staubsaugern in Betracht genommen werden kann. Für eine Anwendung in Haushalsstaubsaugern eignet sich die vorgeschlagene Lösung nicht.problems mentioned is in U.S. Patent specification 3.263.9O9 proposed. The one suggested here Diffuser construction, however, is so extensive and consists of so many individual parts that an application only in central dust collection systems and professional vacuum cleaners in Can be considered. The proposed one is suitable for use in domestic vacuum cleaners Solution not.
Die Erfindung schafft eine Lösung dieses Problems, die zu einer für Anwendung inThe invention provides a solution to this problem which leads to a solution for use in
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Haustialtsstaubsaugern geeigneten Konstruktion führt, und ist dadurch gekennzeichnet, dass sich die Leitschaufeln in einem Diffusorgehäuse befinden, dessen Kanäle zum im wesentlichen in axialer Richtung erfolgende Umleiten der aus den Leitschaufeln tretenden Luft vorgesehen sind.Construction suitable for domestic vacuum cleaners leads, and is characterized by the fact that the guide vanes are in a diffuser housing, whose channels for diverting the essentially in the axial direction from the Guide vanes entering air are provided.
Vorzugsweise wird das Diffusorgehäuse so ausgeführt, dass die Leitschaufeln und das Gehäuse ein Ganzes bilden. Dieses Gebilde kann beispielsweise durch Spritzgiessen eines Kunststoffes hergestellt werden.Preferably the diffuser housing designed so that the guide vanes and the Housing form a whole. This structure can, for example, by injection molding a plastic getting produced.
Eine noch beträchtlich weitergeführte Verbesserung wird in einer Ausführungsform erhalten, die dadurch gekennzeichnet ist, dass an einer axialen Seite des Gehäuses ein Deckel vorgesehen ist und dass an jener Seite Mittel zur Unterstützung der Leitschaufeln vorgesehen sind.A still considerably further improvement is obtained in an embodiment, which is characterized in that a cover is provided on one axial side of the housing and that means are provided on that side to support the guide vanes are.
Hierdurch entsteht Möglichkeit, die Leitschaufeln beträchtlich dünner als bisher für möglich gehalten wurde zu konstuieren. Dies bringt wiederum mit sich, dass der Innendurchmesser des Leitschaufelkranzes kleiner werden undThis creates the possibility of making the guide vanes considerably thinner than before was kept possible to construct. This in turn means that the inside diameter of the guide vane ring become smaller and
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sich mehr dem Aussendurchmesser des Schaufelrades
annähern kann, ohne dass infolgedessen lästige
Nachteile auftreten. Ferner wird hierdurch die
Möglichkeit geschaffen, den Aussendurchmesser des Aggregats noch weiter zu verringern, was zusammen
mit der Durchmesserverringerung, die das Schaufelrad durch Anwendung des Diffusors erfahren kann, dazu
führt, dass dieser Durchmesser nicht grosser zu sein
braucht als es bisher für Aggregate üblich war, die nicht mit einem Diffusor-Schaufelkranz versehen
waren« Da nun ferner das Schaufelrad nicht nur für den erwünschten Druckunterschied zu sorgen braucht,
da dies teilweise bereits im Diffusor erfolgt,
kann das Schaufelrad bei gleichbleibender Motorleistung
für eine grössere LuftVerdrängung eingerichtet
werden, indem die Schaufeln eine grössere Höhe in axialer Richtung erhalten. Hieraus ergibt
sich der höhere Wirkungsgrad des Aggregats. Diese grössere Schaufelhöhe muss selbstverständlich auch
bei den Diffusorschaufein angewendet werden. Dies
ist jedoch durch Anwendung der Erfindung möglich, ohne dass dies zu störenden Schwingungserseheinungen
führt.can come closer to the outer diameter of the paddle wheel without being annoying as a result
Disadvantages occur. Furthermore, this is the
Possibility created to reduce the outer diameter of the unit even further, which together with the reduction in diameter that the impeller can experience by using the diffuser, means that this diameter does not need to be larger than it was previously common for units that do not have provided with a diffuser blade ring
were «Since the paddle wheel now not only has to provide the desired pressure difference, since this already takes place in part in the diffuser,
the impeller can be set up for greater air displacement while maintaining the same engine power by giving the blades a greater height in the axial direction. This results in the higher efficiency of the unit. This larger blade height must of course also be used for the diffuser blades. However, by using the invention, this is possible without this leading to disturbing vibration phenomena.
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Es hat sich als vorteilhaft erwiesen,It has been shown to be beneficial
wenn die erwähnten Unterstützungsmxttel entsprechend einer weiteren Ausführungsform der Erfindung einen Teil des Deckels bilden.if the mentioned support mxttel accordingly Another embodiment of the invention form part of the lid.
Ueberraschenderweise hat sich gezeigt, dass die Unterstützungsmxttel einfach und preisgünstig ausgeführt werden können, wenn sie entsprechend einer weiteren Ausführungsform der Erfindung aus einem Ring aus elastischem Material bestehen, der zugleich zur Abdichtung des Gehäuses dient.Surprisingly, it has been shown that the support tools can be carried out easily and inexpensively if they are appropriate another embodiment of the invention consist of a ring made of elastic material, which is also used to seal the housing serves.
Es leuchtet ein, dass es durch Anwendung einer oder mehrerer der erfindungsgemäss vorgeschlagenen Massnahmen in vielen Fällen möglich ist, einen Einstufen-Kompressor anzuwenden, wo man sich bisher eines Mehrstufen-Kompressors bedienen musste.It is obvious that by using one or more of the proposed according to the invention Measures in many cases is possible to apply a single-stage compressor wherever you are previously used a multi-stage compressor had to.
Soll aber dennoch ein Mehrstufen-Kompressor verwendet werden, so ist es vorteilhaft, wenn für jede Stufe eine oder mehrere der beschriebenen Massnahmen angewendet werden.However, if a multi-stage compressor is to be used, it is advantageous to if one or more of the measures described are applied for each level.
Die Erfindung wird nunmehr anhand einiger in den Zeichnungen dargestellter Aus-The invention will now be based on some of the embodiments shown in the drawings
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führungsbeispiele näher erläutert. Es zeigenexamples of management explained in more detail. Show it
Fig. 1 eine Seitenansicht eines einstufigen erfindungsgemässen Staubsaugeraggregats, Fig. 1 is a side view of a single-stage vacuum cleaner unit according to the invention,
L· Fig. 2 eine Ansicht des darin angewendeten Diffusorgehäuses, · L Fig. 2 is a view of the applied therein diffuser housing,
Fig. 3 einen Schnitt durch das Gehäuse nach der Linie IH-III in Fig. 2 und durch den dabei verwendeten Deckel,Fig. 3 is a section through the housing along the line IH-III in Fig. 2 and through the lid used for this,
Fig. k eine Ansicht eines Diffusorgehäuses in einer anderen Ausführungsforra, K is a view of a diffuser housing in another embodiment,
Fig. 5 einen. Schnitt durch das Gehäuse nach der Linie V-V in Fig. 4,Fig. 5 a. Section through the housing according to the line V-V in Fig. 4,
Fig. 6 eine Ansicht eines Deckels für das in Fig. k und 5 dargestellte Gehäuse,6 shows a view of a cover for the housing shown in FIGS. K and 5,
Fig. 7 ein" perspektivisch und teilweise im Schnitt dargestelltes Diffusorgehäuse,7 shows a "diffuser housing" shown in perspective and partially in section,
Fig. 8 eine Ansicht und einen Schnitt eines mehrstufigen erfindungsgemässen Staubsaugeraggregats. 8 shows a view and a section of a multi-stage vacuum cleaner unit according to the invention.
Das in Fig. 1 dargestellte einstufige Staubsaugeraggregat umfasst einen mit einem Gehäuse 1 umgebenen Motor und einen Kompressor,The single-stage vacuum cleaner unit shown in FIG. 1 comprises one with a Housing 1 surrounded motor and a compressor,
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-7- " * . PHN 5161-7- "*. PHN 5161
der aus einem mit der Motorwelle fest verbundenen Fächer besteht, der in einem Diffusorgehäuse 2 dreht. Dieses Gehäuse ist mit einem Deckel 3 verschlossen, in dem sich die Eintrittsöffnung für die Luft befindet.which consists of a fan firmly connected to the motor shaft, which is located in a diffuser housing 2 turns. This housing is closed with a cover 3, in which the inlet opening for the air is located.
Das Diffusorgehäuse 2 ist in denThe diffuser housing 2 is in the
Fig. 2 und 3 dargestellt. Es enthält eine.Bodenplatte k, die am Motorgehäuse befestigt ist und in der eine Oeffnung 5 vorgesehen ist, durch die die Motorwelle ragen kann, einen zentralen Raum 6, in dem der Kompressorfächer drehen kann und eine im wesentlichen zylindrische Aussenwand 7·Fig. 2 and 3 shown. It contains a base plate k which is attached to the motor housing and in which an opening 5 is provided through which the motor shaft can protrude, a central space 6 in which the compressor compartment can rotate and a substantially cylindrical outer wall 7
An der Innenseite dieser Wand 7 ist eine Anzahl von Schaufeln 8 vorgesehen, die je über den bei einer Schaufel mit A angegebenen Teil als Leitschaufel wirksam sind und über den mit B angegebenen Teil paarweise einen divergierenden Kanal bilden, in dem eine Dxffusorwirkung auftritt. Zum Umleiten der Luft in Richtung des Motors dienen die Wandteile 9> die in Fig. 2 gegenüber der Zeichenebene schräg rückwärts verlaufen, wie auch in Fig. 3 in den beiden verschiedenen Schnitten nach der Linie III-III in Fig. 2 ersichtlich ist. Die Luft kann in axialer Richtung durch dieOn the inside of this wall 7 a number of blades 8 is provided, each act as a guide vane via the part indicated with A for a vane and via the part with B The specified part in pairs form a diverging channel in which a diffuser effect occurs. The wall parts 9> serve to divert the air in the direction of the motor which in Fig. 2 run obliquely backwards with respect to the plane of the drawing, as well as in Fig. 3 in the two different sections according to the line III-III in Fig. 2 can be seen. The air can in the axial direction through the
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Oeffnungen 10 ausströmen,die sich bis unter die Wandteile 9 erstrecken.Openings 10 flow out, which extend up to under the Wall parts 9 extend.
Zur Abdichtung der durch die Schaufeln 8 gebildeten Kanäle ist in dieser Äusführungsform der in Fig. 3 dargestellte Deckel 11 vorhanden. Dieser ist mit der zentralen Ansaugöffnung 12 versehen.To seal the channels formed by the blades 8 is in this embodiment the cover 11 shown in Fig. 3 is present. This is with the central suction opening 12 Mistake.
Nahe dem Aussenrand befindet sichLocated near the outer edge
zwischen dem Diffusorgehäuse und dem Deckel ein Ring 13 aus elastischem Material, der nicht nur für die Abdichtung der Kanäle, sondern auch, wie sich überraschenderweise herausgestellt hat, hervorragend zum Festhalten der dünnen Enden 14 der Schaufeln 8 dient. Diese Schaufeln können dadurch ohne das Risiko eines durch das Auftreten von Schwingungen oder aus anderen Gründen verursachten Bruchs viel dünner gemacht werden. Der vorzugsweise aus einem weichen Gummi hergestellte Ring 13 ermöglicht es zugleich aus denselben Gründen, das Diffusorgehäuse 2 zu erhöhen und somit den Schaufeln 8 eine grössere Höhe zu verliehen. Dies führt wie bereits erläutert zu einerbetween the diffuser housing and the lid Ring 13 made of elastic material, which is not only used for sealing the channels, but also how has surprisingly been found to be excellent for holding the thin ends 14 in place the blades 8 is used. These blades can do this without the risk of occurrence be made much thinner by vibration or breakage caused by other reasons. Of the Ring 13, preferably made of a soft rubber, also makes it possible from the same Reasons to increase the diffuser housing 2 and thus giving the blades 8 a greater height. As already explained, this leads to a
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bedeutenden Lexstungsbesserung des Aggregats.significant improvement in performance of the aggregate.
Die Ausftthrungsform des Diffusorgehäuses 2 nach den Fig. 4, 5 und 7 mit dem zugehörigen Deckel nach Fig. 6 ist eine vereinfachte Ausführung der bereits beschriebenen Ausführungsform. In den Figuren sind entsprechende Einzelteile mit denselben Bezugsziffern wie in Fig. 2 und 3 versehen. Man sieht wieder dieselben Leitschaufel- und Diffusorteile A und B der Leitschaufeln 8, und zum Ausblasen der Luft sind die Oeffnungen 10 in der Bodenplatte k vorhanden, deren Form mit den gestrichelten Linien in Fig. h angegeben ist.The embodiment of the diffuser housing 2 according to FIGS. 4, 5 and 7 with the associated cover according to FIG. 6 is a simplified version of the embodiment already described. In the figures, corresponding individual parts are provided with the same reference numerals as in FIGS. 2 and 3. It will be seen again the same vane and diffuser Parts A and B of the guide vanes 8, and for blowing the air, the openings 10 are in the bottom plate k provided, whose shape is indicated by the dashed lines in Fig. H.
Das Gehäuse 2 ist mit einem Passrand 18 versehen, in den der Deckel 11 passt. Dieser Deckel hat die Form einer flachen Platte, die mit. einem erhöhten Teil 15 versehen ist mit einer derartigen Form, dass er in die Räume zwischen, den Schaufeln 8 passt und auf diese Weise die dadurch gebildeten Kanäle abschliessen kann. In diesem Teil 15 sind die Spalten 16 aufgenommen, in welche die freistehenden Teile der Schaufeln 8 passen, womit derselbe Effekt erhalten wirdThe housing 2 is provided with a fitting edge 18 into which the cover 11 fits. This Lid has the shape of a flat plate that comes with. a raised part 15 is provided with a in such a way that it enters the spaces between, the blades 8 fits and in this way can close the channels formed thereby. In Columns 16 are added to this part 15, into which the free-standing parts of the blades 8 fit, thus obtaining the same effect
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wie mit dem Ring 13 in dem vorigen Beispiel. Es ist vorteilhaft, die Stellwände des erhöhten Teils 15 etwas konisch verlaufen zu lassen.as with the ring 13 in the previous example. It is advantageous to the partition walls of the increased Part 15 to be somewhat conical.
Schliesslich stellt Fig. 8 noch eineFinally, FIG. 8 shows another
andere Ausführungsform dar, in der zwei identische Diffusorgehäuse 2 erfindungsgeraäss in einem zweistufigen Kompressoraggregat angewendet sind, in dem die Luft durch den Motor hindurch angesaugt wird und den mit Pfeilen angegebenen Weg zurücklegt. Another embodiment, in which two identical diffuser housings 2 according to the invention in a two-stage Compressor set are applied in which the air is sucked in through the motor and covers the path indicated by the arrows.
Die Ausführung der Diffusorgehäuse 2 entspricht übrigens vollständig derjenigen der bereits beschriebenen Gehäuse.The design of the diffuser housing 2 Incidentally, corresponds completely to that of housing already described.
Es versteht sich, dass die beschriebenen Diffusorgehäuse an der Seite, an der die Luft austritt, noch mit Leitschaufeln zum Leiten der ausgetretenden Luft versehen werden können. Solche Schaufeln können sich beispielsweise an der Stelle 17 in Fig. 3 befinden.It is understood that the described diffuser housing on the side on which the air emerges, can still be provided with guide vanes to guide the escaping air. Such For example, blades can be located at point 17 in FIG. 3.
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