DE2153664A1

DE2153664A1 - vacuum cleaner

Info

Publication number: DE2153664A1
Application number: DE19712153664
Authority: DE
Inventors: Osten Värmdö; Palmeth Torsten Birger Sollentuna; Schwartz (Schweden)
Original assignee: Electrolux AB
Current assignee: Electrolux AB
Priority date: 1970-12-21
Filing date: 1971-10-28
Publication date: 1972-07-13
Also published as: SE350905B

Description

Staubsauger Die Erfindung betrifft einen Staubsauger mit einem Staubsammler und einer Notorgebläseeinheit, die innerhalb eines gemeinsamen Gehäuses angeordnet sind, welches mit Saug-und Ausblasöffnungen für die durch den Staubsauger von der Gebläseeinheit geförderte Luft versehen ist, aus der die gröberen Staubpartikel ohne Verwendung eines Sperrfilters durch einen mit Zentrifugalkraft arbeitenden dynamischen Abscheider abgeschieden werden. Vacuum cleaner The invention relates to a vacuum cleaner with a dust collector and an emergency fan unit arranged within a common housing are, which with suction and exhaust openings for the through the vacuum cleaner from the Fan unit conveyed air is provided, from which the coarser dust particles without the use of a barrier filter by one working with centrifugal force dynamic separator are deposited.

Es sind bereits solche Staubsauger bekannt, bei denen ein Teil der Staubpartikel ohne Verwendung von StoPf- oder Papierfilter von der eingesaugten Luft abgeschieden werden.There are already such vacuum cleaners known in which part of the Dust particles from the sucked in without using a StoPf or paper filter Air can be separated.

Das Abscheiden geschieht dadurch, daß die eingesaugte Luft auf ein Zentrifugalrad trifft, das die größeren Staubpartikel auffängt und sie gegen die Innenseite einer das Zentrifugalrad umgebenden, in geeigneter Weise' ausgestalteten Leitfläche schleudert, welche die radiale Bewegung der Partikel zur Richtung zum Staubsammler -umlenkt.- Nach dieser Grobfilterung wird die Luft einem Sammelraum für feinere Staubpartikel zugeleitet, wo sie mit Hilfe von herkömmlichen Feinfiltern, gewöhnlich in der Form von Stoff- oder Papierbeuteln, von weiteren Verunreinigungen befreit wird.The separation takes place by the fact that the sucked in air on a Centrifugal impeller that catches the larger dust particles and pushes them against the Inner side of a 'suitably configured' surrounding the centrifugal wheel Guiding surface flings which is the radial movement of the particles towards the direction Dust collector -directs.- After this coarse filtering, the air becomes a collecting space for finer dust particles fed to where they are with the help of conventional Fine filters, usually in the form of cloth or paper bags, from other impurities is released.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Anordnung eines besonderen Sammelraums für Feinstaub in einem Staubsauger der eingangs genannten Art überflüssig zu machen. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der mit Zentrifugalkraft arbeitende dynamische Abscheider zweistufig ist, wobei gröbere Staubpartikel in einer ersten Stufe und feinere Staubpartikel in einer zweiten Stufe abgeschieden werden.The object of the invention is the arrangement of a special collecting space to make superfluous for fine dust in a vacuum cleaner of the type mentioned. According to the invention this object is achieved in that the centrifugal force working dynamic separator is two-stage, with coarser dust particles in in a first stage and finer dust particles in a second stage will.

Die Erfindung wird nachstehend näher beschrieben unter Hinweis auf einen als Beispiel gewählten und in den Zeichnungen schematisch dargestellten Staubsauger mit einem vorzugsweise aus Kunststoff bestehenden Gehäuse, das in zwei Hälften aufgeteilt ist, die durch Kleben, Schweißen oder auf andere Weise zu einer Einheit verbunden sind. Es zeigen: Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Handstaubsaugers, der zur Reinigung von kleineren-Flächen, beispi.elsweise-.in Kraftfahr,zeu-en-,, vorgesehen ist, Fig, 2 eine Ansicht des Inneren fdieses StaubsaugeS; nach Entfernen der einen Gehäusehälfte, Fig. 3 eine Ansicht der Innenseite der abgenommenen I,,Gehäuse;schåle 1 -Fig. 4 eine perspektivische Ansicht der ersten Abscheidestufe in der Form eines Zentrifugalrades, Fig. 5 in größerem Maßstab einen Schnitt nach Linie V-V in Fig. 1 Fig. 6 einen Schnitt nach der Linie Vl-Vl in Fig. 2 durch die zweite Abscheidestufe, Fig. 7- einen Schnitt durch die eine Hälfte des Staubsaugers nach der Linie Vil-Vil in Fig. 3.The invention is described in more detail below with reference to a vacuum cleaner chosen as an example and shown schematically in the drawings with a housing, preferably made of plastic, which is divided into two halves is connected to one unit by gluing, welding or in some other way are. 1 shows a perspective view of a hand-held vacuum cleaner which for cleaning smaller surfaces, e.g. in motor vehicles, zeu-en- ,, intended Fig. 2 is a view of the interior of this vacuum cleaner; after removing one Housing half, Fig. 3 is a view of the inside of the removed I ,, housing; shell 1 -Fig. 4 is a perspective view of the first separation stage in the form of a Centrifugal wheel, Fig. 5 on a larger scale a section along line V-V in Fig. 1 Fig. 6 shows a section along the line VI-VI in Fig. 2 through the second separation stage, FIG. 7 - a section through one half of the vacuum cleaner according to the line Vil-Vil in Fig. 3.

Das Staubsaugergehäuse ist im ganzen mit 10 bezeichnet. und enthält einen Staubsammler 11, einen Abscheideraum 12 und einen Raum 13 für die Motorgebläseeinheit 14. In die Saugöffnung 15 ist ein Rohrstutzen 16 eingesetzt, der mit einem (nicht gezeigten) Reinigungsmundstück versehen werden kann. Die staubbeladene Luft wird von der Notorgebläseeinheit durch ein zentral in dem Staubsammler untergebrachtes Saugrohr 17 eingesaugt, dessen eines Ende mit dem Rohrstutzen 16 in Verbindung steht und dessen anderes Ende in den Abscheideraum 12 vor einem auf der Motorwelle 18 angeordneten Zentrifugalrad 19 mündet. Das Saugrohr 1? ist innerhalb des Staubsammlers gehalten, und zwar mittels zweier an der Außenwand des Rohres angeordneter radialer Erhöhungen 20, die in entsprechende Ausnehmungen 21 in längagehenden Wänden 22 in dem Staub sammler eingreifen.The vacuum cleaner housing is designated by 10 as a whole. and contains a dust collector 11, a separating room 12 and a room 13 for the motor fan unit 14. A pipe socket 16 is inserted into the suction opening 15, which is connected to a (not shown) cleaning mouthpiece can be provided. The dust-laden air becomes from the emergency blower unit through a centrally housed in the dust collector Suction pipe 17 is sucked in, one end of which is connected to the pipe socket 16 and its other end into the separation space 12 in front of one on the motor shaft 18 arranged centrifugal wheel 19 opens. The suction pipe 1? is inside the dust collector held, namely by means of two arranged on the outer wall of the tube radial Elevations 20, which in corresponding recesses 21 in longitudinal walls 22 in the dust collector intervene.

Diese Wände teilen den Staubsammler in zwei im wesentlichen identische Hälften 23a, 23b, die zum Teil von dem Abscheideraum durch Querwände 24a, 24b abgeschirmt sind.These walls divide the dust collector into two essentially identical ones Halves 23a, 23b, which are partially shielded from the separation space by transverse walls 24a, 24b are.

Wie aus Fig. 4 ersichtlich, hat das Zentrifugalrad 19 eine Anzahl gerade radiale Schaufeln 25, die von einer runden, quer vor dem Saugrohr 17 angeordneten Scheibe 26 ausgehen.As can be seen from Fig. 4, the centrifugal wheel 19 has a number straight radial blades 25, which are arranged transversely in front of the suction pipe 17 by a round one Disc 26 go out.

In der Mitte der Scheibe 26 befindet sich eine kreisförmige Öffnung 27 für die Motorwelle 18. An der den Schaufeln 25 entgegengesetzten Seite der Scheibe ist eine zylindrische Trommel 28 koaxial zu dem Zentrifugalrad 19 angeordnet. Die Trommel 28, die die zweite Stufe des Staubabscheiders bildet, ist mittels Speichen 19 an einer Nabe 30 befestigt, die eine zentrale Öffnung 31 für die Motorwelle 18 aufweist. Die Trommel 28, deren Außendurchmesser etwas kleiner ist u der Durchmesser des Zentrifugalrades 19, ist in ihrem Mantelfläche mit einer verhältnismäßig großen Anzahl von Öffnungen 32 versehen, über denen das durchbrochens Elechmaterial kleine, in der Rotationsrichtung der Trommel betrachtet nach rückwärts gebogene Flügel 33 bildet, wie aus Fig. 5 ersichtlich ist. Das in der Strömungsrichtung der Luft hintere Ende der Trommel 28 ist lt einem Flansch 34 versehen, der in eine kreisförmige Aussparung 3= in eine zwischen dem Abscheideraum 12 und dem Raum 13 angeordnete Wand 36 eingreift. Der Raum 13, worin die Motorgebläseeinheit untergebracht ist, steht durch eine zentrale Öffnung 37 in der Wand 36 mit dem Abscheideraum 12 in Verbindung.In the center of the disc 26 is a circular opening 27 for the motor shaft 18. On the side of the disk opposite the blades 25 a cylindrical drum 28 is arranged coaxially with the centrifugal wheel 19. the Drum 28, which forms the second stage of the dust collector, is by means of spokes 19 attached to a hub 30, the one central opening 31 for the motor shaft 18 has. The drum 28, the outer diameter of which is slightly smaller u is the diameter of the centrifugal wheel 19, is in its outer surface with a relatively large number of openings 32 provided over which the breached Elechmaterial is small backwards, viewed in the direction of rotation of the drum forms curved wings 33, as can be seen from FIG. That in the direction of flow The air rear end of the drum 28 is provided with a flange 34 which is inserted into a circular recess 3 = in one between the separation space 12 and the space 13 arranged wall 36 engages. The space 13 in which the motor fan unit is housed is, stands through a central opening 37 in the wall 36 with the separation space 12 in connection.

Die innere Wandfläche des Abscheideraumes 12 ist mit einer angegossenen, im Querschnitt trapezförmigen Spirale 33 versehen, deren Steigung in der Hauptsache der axialen Höhe des Zentrifugalrades 19 entspricht und deren Steigungsrichtung der Rotationsrichtung des Rades 19 und der Trommel 28 folgt. Durch diese Anordnung wird die durch den Rohrstutzen 16 kommende staubbeladene Luft durch das Saugrohr 17 hindurch zu dem Zentrifugalrad 19 geführt, das von einem hauptsächlich axialen Luftstrom getroffen wird.The inner wall surface of the separation space 12 is molded with a provided in cross-section trapezoidal spiral 33, the slope of which in the main corresponds to the axial height of the centrifugal wheel 19 and its direction of inclination the direction of rotation of the wheel 19 and the drum 28 follows. Through this arrangement the dust-laden air coming through the pipe socket 16 passes through the suction pipe 17 passed through to the centrifugal wheel 19, which is of a mainly axial Airflow is hit.

In dem Rad 19 erfolgt eine schnelle Richtungsänderung des Luftstromes, und die Luft wird an die mit der Spirale 38 versehene Innenseite des Abscheideraumes 12 geschleudert.In the wheel 19 there is a rapid change in direction of the air flow, and the air is supplied to the inside of the separation space provided with the spiral 38 12 thrown.

Dies hat zur Folge, daß auf Grund der verhältnismäßig hohen Rotationsgeschwindigkeit des Zentrifugalrades, im vorliegenden Fall etwa 16 000 UpM, alle größeren Staubpartikel die Innenseite des Raumes mit großer Kraft treffen, wo ihre tangentiale Bewegungsrichtung von der Spirale 38 auf axiale Richtung geändert wird, so daß die Partikel dem Staubsammler 11 zugeführt werden.This has the consequence that due to the relatively high speed of rotation of the centrifugal impeller, in the present case about 16,000 rpm, all larger dust particles hit the inside of the room with great force where their tangential direction of movement is changed by the spiral 38 in the axial direction, so that the particles in the dust collector 11 are supplied.

Die auf diese Weise von gröberen Staubpartikeln befreite Luft wird von der Motorgebläseeinheit 14 zwischen die Peripherie des Scheibe 26 und die Innenwand des Raumes 12 und weiter in die zweite Stufe des Abscheiders eingesaugt.The air freed from coarse dust particles in this way becomes from the motor fan unit 14 between the periphery of the disk 26 and the inner wall of the space 12 and further sucked into the second stage of the separator.

Wie erwähnt, besteht diese Stufe aus der durchlöcherten, zwischen'dem Zentrifugalrad und der Notorgebläseeinheit angeordneten Trommel 28. Die zum Teil gereinigte Luft zwischen der Trommel 28 und der Innenseite des Åbschelderaumes 12 wird von den Flügeln 33 der Trommel in kräftige Rotation gesetzt, wobei die Staubpartikel die nach dem Grobabscheiden eine kleine Masse hakens allmählich in Berührung mit der mit Spi.ralgåager versehen innenwand des Raumes 12 gebracht werden und den groberen Staubpartikeln in den Staubsammler 11 nachfolgen. Die auf diese Weise filtrierte Luft strömt, durch die Öffnungen der Trommel 28 und die zentrale Öffnung 37 zum Geblässemotor, um diesen abzukühlen, und entweicht schließlich durch die Ausblasöffnung 39 ins Freie, Patent ansprüche /As mentioned, this stage consists of the perforated, between'dem Centrifugal impeller and the notor fan unit arranged drum 28. The part purified air between the drum 28 and the inside of the Abscheldaumes 12 is set in vigorous rotation by the blades 33 of the drum, causing the dust particles which after the coarse separation a small mass gradually hooks into contact with the inner wall of the room 12 provided with Spi.ralgåager and the coarser one Follow dust particles into the dust collector 11. The filtered in this way Air flows through the openings of the drum 28 and the central opening 37 to the Fan motor to cool it down and finally escapes through the exhaust opening 39 outdoors, patent claims /

Claims

Patent claims t Vacuum cleaner with a dust collector and a motor blower unit which is attached within a common housing i.

are arranged, which with suction and discharge openings for through the Vacuum cleaner from the blower unit is provided air from which the coarser Dust particles. without using a barrier filter through one with centrifugal force working dynamic separators can be separated, that is not the case It should be noted that the dynamic separator working with centrifugal force is two-stage, with coarser dust particles in a first stage and finer dust particles be deposited in a second stage.

2. Vacuum cleaner according to claim 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t that the first stage of the separator consists of one with radial blades provided centrifugal wheel (19) and the second stage from a coaxial to this arranged cylindrical drum (28) exist,

3. Vacuum cleaner according to claim 2, d a d u r c h e -k e n n n z e i c h n e t that the outside diameter of the drum (28) is slightly smaller than the diameter of the centrifugal wheel (19) and that the Drum in its outer surface a relatively large number essentially has rectangular openings (32) extending from, in the direction of rotation of the drum viewed, backward curved wings (33) are partially covered.

4. Vacuum cleaner according to one of claims 1 to 3, d a -d u r c h g e k e n n n e i c h n e t that on the inner wall of the separation chamber (12) a is arranged leading to the dust collector guide surface through which the radial Direction of movement of the S * aubpartikel can be changed in the axial direction.

5. Vacuum cleaner according to claim 4, d a d k e n n z e i c h n e t, däß the guide surface has the shape of a spiral trapezoidal in cross section The main thing corresponds to the axial height of the centrifugal wheel (19) and its direction of incline follows the direction of rotation of the centrifugal wheel.

6. Vacuum cleaner according to one of the preceding claims, d a d u r c h e k e k e n n n e i n e t that the drum (28) is in its in the direction of flow seen from the air, the rear end has a radial flange (34) which is inserted into a recess (35) within one between the separation space (12) and one the motor fan unit (14) containing space (13) arranged wall (36) engages.

7. Vacuum cleaner according to claim 6, d a d u r c h g e -k e n n z.e i c h n e t that the space (13) for the Notorgebläseeinheit (14) with the interior of the Drum (28) communicates through a central opening (37) in wall (36).