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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf elektrische Haushaltegeräte namentlich
Staubsauger.
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Der
Staubsauger arbeiten durch Saugen. Ein elektrischer Motor im Staubsauger
treibt einen Ventilator an, welcher Luft aus einer Kammer innerhalb des
Staubsaugers pumpt, um ein Vakuum zu erzeugen. Dieses Vakuum wird
eingesetzt um Luft anzusaugen, die mit Staub und Schmutz von einer
Oberfläche
beladen ist, in einen Staubbeutel oder in einen Sammelbehälter, innerhalb
des Saugers, welcher den Schmutz und Staub zurückhält. Die Luft wird durch einen
Auslass im Körper
des Saugers ausgestoßen.
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Typischerweise
gibt es zwei Arten von Staubsaugern, die Zylinderstaubsauger und
die aufrechten Staubsauger. Im Zylinderstaubsauger ist ein nachgiebiger
Schlauch, welcher mit einem Reinigungsaufsatz verbunden ist, bereit
gestellt und der Reinigungsaufsatz wird über eine zu reinigende Oberfläche bewegt,
um Luft anzusaugen, die beladen ist mit Schmutz und Staub in das
Sammelabteil oder den Staubbeutel, über den Schlauch. Im aufrechten
Staubsauger wird Luft in das Sammelabteil oder den Staubbeutel durch
einen Einlass in einer Basis oder eine Fußeinheit angesaugt, welche
Räder besitzt
um es zu ermöglichen,
dass der Sauger gedrückt
und gezogen wird, über
die zu reinigende Oberfläche.
Um ferner die Reinigungswirkung des Saugers zu verbessern kann eine
drehende Bürste über dem
Einlass in der Basiseinheit bereitgestellt werden, welche Schmutz
und Staub aus der zu reinigenden Oberfläche herausklopft. Einige aufrechte Sauger
sind mit einem nachgiebigen Schlauch ausgestattet und einem Reinigungsaufsatz ähnlich dem Zylindertypus
zum Zweck der Reinigung von Oberflächen, wie Böden und Polsterung, und Mitteln
zur Schaltung des Saugens zwischen dieser und der Basiseinheit des
Saugers.
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Herkömmliche
Staubsauger von beiden Typen sind wirksam beim Einsaugen von Schmutz
und Staub von den Oberflächen
auf welchen der Reinigungsaufsatz oder der Basiseinheit verwendet
wird. Jedoch saugen sie keine Luftpartikel von Schmutz und Staub
ein. Tatsächlich
kann der tatsächliche
Akt des Saugens bewirken, dass große Mengen von Schmutz und Staub
in die Luft gelangen, wobei die Reinigungswirkung des Staubsaugers
verhindert wird. In dieser Hinsicht bläst Luft, die aus dem Staubsauger
ausgestoßen
wird Schmutz und Staub in die Luft, die Bewegung des Reinigungsaufsatzes
oder der Basis bewirkt, dass Schmutz und Staub in die Luft gelangen
und sogar die Bewegung des Betätigers
kann Schmutz und Staub in die Luft anheben. Die Gegenwart dieser
Partikel von Schmutz und Staub in der Luft kann ein Problem darstellen
für solche
Leute, die Stauballergien haben.
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Eine
Lösung
für dieses
Problem wird durch US-A-5,293,665 vorgeschlagen, welche die Basis des
Oberbegriffs des unabhängigen
Anspruchs bildet. Die Einlassöffnung
für Partikel
in der Luft dient dazu, die Luft zum Antrieb der Turbine bereitzustellen,
welche wiederum den Bürstenroller
antreibt.
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Es
ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen Staubsauger bereitzustellen,
welcher justierbar Partikel von Schmutz und Staub in der Luft in den
Sauger einsaugt.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird ein Staubsauger bereitgestellt, gemäß dem Gegenstand des
unabhängigen
Anspruchs 1.
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Partikel
von Schmutz und Staub in der Luft von um den Sauger herum können in
den Sauger durch die sekundären
Einlass (Einlässe)
angesaugt werden. Der Vor teil davon ist, dass Schmutz und Staub
aus der Raumumgebung entfernt werden und nicht lediglich von der
Oberfläche.
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Es
kann lediglich ein sekundärer
Einlass vorgesehen sein, in welchem Fall er bevorzugt die Form eines
Schlitzes aufweist. Bevorzugt jedoch, gibt es ein Feld von sekundären Einlässen.
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Die
relativen Querschnitte des ersten und zweiten Einlasses können verwendet
werden um die Leistungsfähigkeit
von jedem Einlass auszugleichen. Bevorzugt ist der Querschnitt des
sekundären
Einlasses kleiner als 200 % vom Querschnitt des ersten Einlasses,
idealerweise weniger als 100 %. Bevorzugt ist der Querschnitt des
sekundären
Einlasses größer als
5 % des ersten Einlasses bevorzugt größer als 10 %.
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Gemäß der Erfindung
werden justierbare Einlassquerschnittsreduktionsmittel (Dämpfungsmittel)
bereitgestellt, an sowohl den ersten und zweiten Einlässen, um
unabhängig
voneinander die Leistungsfähigkeit
von jedem Einlass zu justieren. Bedienerjustagen der Leistungsfähigkeit
können
dann durchgeführt
werden, um den Staubsauger auf verschiedene Reinigungsumgebungen
einzustellen, z.B. Teppichtypus, Raumgröße, Staubniveau usw. Die Dämpfungsmittel
werden durch einen Betätiger gesteuert,
welcher direkt oder indirekt durch den Bediener aktiviert wird,
auf voreingestellte Positionen. Elektronische Steuerungsmittel können innerhalb des
Vakuums bereitgestellt sein, um den/die Betätiger zu steuern. Sensoren
können
im Staubsauger vorhanden sein, um die elektronischen Steuerungsmittel
mit Informationen zu versorgen, welche automatisch die Dämpfungsmittel über den/die
Betätiger während des
Betriebs einstellen können
in Reaktion auf die Sensorinformation. Die Sensoren können die Luftströmung, Druck
oder Schmutzniveaus detektieren.
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Die
Dämpfungsmittel
können
von irgendeinem geeigneten Merkmal sein, das bekannt ist zum Öffnen oder
Schließen
von Lufteinlässen,
Beispiele können schiebbar
montierbare Einlassverschlüsse, Luftventile,
beschränkende/erweiterte
Durchgänge oder
ein Schalter für
die Saugmittel oder eine Kombination von jedem davon beinhalten.
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Die
elektronischen Steuerungsmittel können irgendein herkömmliches
Transistorsystem sein oder eine Schaltung, die dazu in der Lage
ist, die Information zu verarbeiten, die von irgendeinem optional
gegenwärtigen
Sensor eingegeben werden oder von dem Bediener und die direkt eine
Veränderung
bei dem Dämpfungsmittel
oder indirekt bei dem Dämpfungsmittel über den/die
Betätiger
bewirken.
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Die
Dämpfungsmittel
sind am ersten und zweiten Einlass bereitgestellt und unabhängig in
der Lage sich vollständig
zu öffnen
und vollständig
zu schließen
oder jede Position dazwischen einzunehmen, bei jedem Einlass. Eine
derartige Ausrichtung der Vorrichtung erlaubt es den Staubsauger
zwischen lediglicher Lufteinnahme aus dem primären Einlass oder sekundären Einlass
oder jeder Proportion dazwischen einzuschalten. Der oder die sekundären Einlässe können in
den Durchgang verbunden sein der den Oberflächenreinigungskopf mit dem Staub
oder Schmutz-Sammelabteil verbindet, in welchem Fall sowohl der
Oberflächenreinigungskopf
als auch der oder die sekundären
Einlässe
sich gemeinsame Saugmittel teilen. Alternativ kann ein separater Durchgang
oder Durchgänge,
bereitgestellt werden, um den oder die sekundären Einlässe mit dem Staub oder Schmutz-Sammelabteil
zu verbinden. In diesem letzteren Fall, kann es bequem sein, separate
Saugmittel für
jeden Durchgang bereitzustellen.
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Saugmittel
werden ausnahmslos einen elektrischen Motor und/oder Ventilator
zur Folge haben, diese sind üblich
auf dem Gebiet, um die Luft durch den Sauger zu saugen. Die Saugmittel
können
die Luft durch beide Einlässe über einen
einzigen Motor einsaugen, welcher Luft durch beide Einlässe einsaugt
oder zwei Motoren, einen für
jeden Einlass. Ein einziger Motor könnte simultan Luft von durch
beide Einlässe
ansaugen indem er einen Ventilator in jedem Einlass antreibt.
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In
einer bevorzugten Orientierung eines einzigen Motors, in welcher
der zweite Einlass mit dem Durchgang des ersten Einlasses verbunden
ist, bestimmen der Querschnittsbereich des sekundären Einlasses
relativ zum Querschnittsbereich des primären Einlasses die relativen
Luftströmungen
zwischen den beiden Einlässen.
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Staubfiltermittel,
so wie ein elektrostatischer Filter, können bereitgestellt werden
zwischen dem oder den sekundären
Einlässen
und dem Abteil. Dies kann angemessen sein, wenn die Luft, welche
in den oder die sekundären
Einlässe
gesaugt („sekundärer Luft") wird, über die
Saugmittel oder einen Teil von ihnen transportiert wird, d. h. über einen
Ventilator und/oder Motor. Dies kann vorgenommen werden, um Kühlung zu
bewirken. Bevorzugt jedoch wird sekundäre Luft nicht derartig befördert. Bevorzugt
werden ebenso keine solchen Filtermittel zwischen dem oder den sekundären Einlässen und
dem Abteil bereitgestellt.
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Bei
aufrechten Staubsaugern, welche typischerweise eine mit Rädern versehene
Basiseinheit aufweisen, die den primären Einlass enthält, und
die angelehnt ist an einem aufrechten Hauptkörper der den Schmutz- und Staubbehälter enthält, gibt
es bevorzugt eine Vielzahl von sekundären Einlässen, die an einer oberen Oberfläche der
Basiseinheit bereitgestellt sind, oder in ihrem Hauptkörper, oder
beiden. Bei Zylinderstaubsaugern, die typischerweise einen einzigen
allgemeinen trommelförmigen
mit Rädern versehenen
Körper
haben, der einen Reinigungskopf trägt, welcher den primären Einlass
aufweist, auf einer nachgiebigen Röhre, gibt es bevorzugt eine
Vielzahl von sekundären
Einlässen,
die am Körper
desselben bereitgestellt sind, bevorzugt im oberen Bereich davon.
Alternativ oder zusätzlich
können
sich eine oder mehrere Röhren über das äußere Gehäuse des
Staubsaugers erstrecken, sei er vom Aufrechten- oder Zylindertypus
und eine Vielzahl von sekundären Einlässen darin
aufweisen, in Intervallen entlang ihrer Länge durch welche Partikel von
Schmutz und Staub in der Luft eingesaugt werden können. In
einer solchen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung erstreckt sich eine solche Röhre in einer
Helix um den Hauptkörper
oder die obere Oberfläche
des Staubsaugers herum.
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Bevorzugt
sind die sekundären
Einlässe
eines Feldes vernünftig
gut beabstandet voneinander.
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Bevorzugt
sind die sekundären
Einlässe
eines Feldes nicht unidirektional. Mit unidirektional ist hier gemeint,
dass alle in die gleiche Richtung zeigen.
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Bevorzugt
zeigt wenigstens ein sekundärer Einlass
eines Feldes allgemein nach vorne.
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Bevorzugt
zeigt wenigstens ein sekundärer Einlass
eines Feldes allgemein nach hinten.
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Bevorzugt
zeigt wenigstens ein sekundärer Einlass
eines Feldes allgemein nach der Seite.
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Bevorzugt
zeigt wenigstens ein sekundärer Einlass
eines Feldes allgemein nach der Seite in einer Richtung und wenigstens
ein sekundärer
Einlass eines Feldes nach der Seite in der entgegengesetzten Richtung.
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Falls
gewünscht,
zeigt ein sekundärer
Einlass eines Feldes allgemein nach oben.
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In
geeigneter Weise gibt es wenigstens drei sekundäre Einlässe in einem Feld, bevorzugt
wenigstens fünf
noch weiter bevorzugt wenigstens acht und am meisten bevorzugt wenigstens
zehn.
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Alternativ
oder zusätzlich
kann ein sekundärer
Einlass die Gestalt eines einzigen Schlitzes aufweisen, der nicht
unidirektional ist. Durch unidirektional wird hier Bezug genommen
auf einen geraden Schlitz, der auf eine planare Oberfläche bereitgestellt ist.
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Bevorzugt
hat ein sekundärer
Einlass in der Form eines einzigen Schlitzes einen Teil, der allgemein
nach vorne zeigt.
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Bevorzugt
hat ein sekundärer
Einlass in der Form eines einzigen Schlitzes einen Teil, der allgemein
nach hinten zeigt.
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Bevorzugt
hat ein sekundärer
Einlass in der Form eines einzigen Schlitzes einen Teil, der allgemein
nach der Seite zeigt.
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Bevorzugt
hat ein sekundärer
Einlass in der Form eines einzigen Schlitzes einen Teil, der allgemein
nach der Seite zeigt in einer Richtung und einen Teil welcher allgemein
nach der Seite zeigt in der entgegensetzten Richtung.
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Ein
sekundärer
Einlass in der Form eines Schlitzes kann sich im Wesentlichen insgesamt
um den Sauger herum erstrecken, so dass er Schmutz und Staub in
der Luft von vorne, hinten und beiden Seitenrichtungen einsaugen
kann. Folglich könnte
er ein endloser Schlitz sein oder ein allgemein helikaler Schlitz.
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Falls
gewünscht
hat ein sekundärer
Einlass in der Form eines einzigen Schlitzes einen Teil, der allgemein
nach oben zeigt.
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Die
Worte „nach
vorne", „nach hinten", „nach der
Seite" und „nach oben" werden hier mit
Bezug auf den Staubsauger und seiner normalen Konfiguration und
Orientierung verwendet im Betrieb, mit dem Reinigungskopf an der
Vorderseite.
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In Übereinstimmung
mit einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren bereitgestellt
zum Reinigen unter Verwendung eines Staubsaugers der Erfindung wie
hierin vorgegeben, womit Staub und Schmutz von einer Oberfläche eingesaugt
werden durch den primären
Einlass und aus der Luft durch den sekundären Einlass.
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Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung werden nun beschrieben als Beispiel mit
Bezug auf die beigefügten
Zeichnungen, in welchen:
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1 eine
Teilschnittansicht eines aufrechten Staubsaugers gemäß einer
ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt; und
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2 einen
aufrechten Staubsauger gemäß einer
zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt.
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Mit
Bezug auf 1 der Zeichnungen umfasst der
aufrechte Staubsauger einen Hauptkörper 1 (nur teilweise
gezeigt), dessen Inneres ein Abteil vorgibt, für die Sammlung von Schmutz
und Staub oder zur Aufnahme eines Staubbeutels. Der Körper 1 ist auf
einen länglichen
Welle 2 montiert, deren oberes Ende einen Handgriff vorgibt
(nicht gezeigt) und deren unteres Ende drehbar verbunden ist mit
einer Basiseinheit 3. Die Basiseinheit 3 wird
gestützt
vorne und hinten auf Rädern
oder Walzen 4 um die Bewegung des Saugers über den
Boden zu erleichtern.
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Die
Basiseinheit 3 umfasst einen elektrischen Motor 5,
welcher einen Ventilator 6 antreibt, der innerhalb einer
Kammer 7 positioniert ist. An der Hinterseite der Kammer 7 ist
ein Förderdurchgang 8 bereitgestellt,
welcher mit einer kurzen Länge
eines nachgiebigen Schlauches 9 verbunden ist mit dem Abteil
im Hauptkörper 1.
Vorne in der Kammer 7 ist im Boden der Basiseinheit 3 ein
langgestreckter Schlitz 10 bereitgestellt. Dieser langgestreckte
Schlitz 10 erstreckt sich von einer Seite zur anderen der
Basiseinheit 3. Eine Walzenbürste 11 ist positioniert
innerhalb des Schlitzes 10 gestützt an jedem Ende in der Seitenwand
der Basiseinheit 3. Die Walzenbürste wird rotierbar durch den
elektrischen Motor 5 angetrieben, der durch eine Verlängerung
der Antriebswelle 12 arbeitet, welche den Ventilator 6 und
den Antriebsriemen 13 stützt.
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Wie
oben beschrieben, ist der aufrechte Staubsauger herkömmlich.
Schmutz und Staub werden aus der Oberfläche geklopft, auf welche der
Sauger gestützt
wird durch die Einwirkung der drehenden Walzenbürste 11. Der Schmutz
und Staub wird dann in die Kammer 7 gesaugt als eine Folge
des Vakuums, das durch den Ventilator 6 erzeugt wird. Der
erhöhte
Luftdruck hinter dem Ventilator drückt die Luft beladen mit Schmutz
und Staub entlang des Förderdurchgangs 8 durch
den nachgiebigen Schlauch 9 und in das Abteil im Hauptkörper.
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Die
Basiseinheit 3 ist ebenso mit einem Feld von sekundären Lufteinlässen an
ihrer Oberseite ausgestattet. Einlässe 20 sind voneinander
beabstandet in einem kreisförmigen
Feld, von denen zwei in 1 erkannt werden können, (von
denen eines allgemein nach vorne und das andere allgemein nach hinten
zeigt, und mit anderen nicht gezeigten, die in anderen Richtungen
um den Kreis herum zeigen).
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Ein
weiterer sekundärer
Einlass befindet sich im Zentrum des Kreises, und zeigt allgemein
nach oben. Es wird anerkannt werden, dass Luft von um den Sauger
herum nach innen gesaugt wird, durch die sekundären Einlässe 20, 21,
welche Partikel von Schmutz und Staub in der Luft trägt und dass
sich die Luft mit der Hauptsäule
von Luft verbindet, die eingesaugt wird durch den Durchgang 8 und
den Schlauch 9 in das Abteil im Hauptkörper 1.
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Wie
gezeigt in 1 leiten die sekundären Lufteinlässe 20, 21 in
der oberen Oberseite der Basiseinheit direkt in die Lufteinlassseite
der Kammer 7, in welcher sich der Ventilator 6 befindet.
Jedoch wird es ins Auge gefasst, dass die sekundären Lufteinlässe ebenso
in die Luftauslassseite des Ventilators verbunden sein können an
jedem Punkt vor dem Sammelabteil oder des Staubbeutels. In dieser
Hinsicht, wo die Geschwindigkeit der Luftsäule, die zwischen dem Ventilator
und dem Sammelabteil oder Staubbeutel durchtritt, ausreichend hoch
ist, wird sie die Luft von einer Stichleitung mitreißen. Diese
Stichleitung ist mit den sekundären
Lufteinlässen
verbunden um es zu ermöglichen,
dass Partikel von Schmutz und Staub in der Luft eingesaugt werden.
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Nunmehr
mit Bezug auf 2 wird dort ein weiterer aufrechter
Staubsauger gezeigt, welcher die vorliegende Erfindung beinhaltet.
Zum Zweck der Erklärung kann
dieser hinsichtlich aller herkömmlichen Aspekte
als identisch angesehen werden mit dem welcher zuvor beschrieben
wurde mit Bezug auf 1. Jedoch, anstatt dass er sekundäre Lufteinlässe im oberen
Teil der Basiseinheit 3 aufweist, ist der Sauger mit einer
Röhre 30 ausgestattet,
welche um den Hauptkörper 1 desselben
herum gebunden ist. Die Röhre 30 kann
ein separates Bauteil des Hauptkörpers 1 sein,
aber ist bevorzugt integral mit dem Hauptkörper 1 ausgebildet.
Das obere Ende der Röhre 30 ist
verschlossen, während
deren unteres Ende mit der Basiseinheit 3 verbunden ist
um sich mit dem Hauptluftweg durch sie hindurch zu verbinden. Kleine Löcher 32 insgesamt
mehrere Dutzend, sind in Abständen
entlang der Länge
der Röhre
bereitgestellt.
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Im
Betrieb wird Luft um den Hauptkörper 1 des
Saugers herum in die Röhre 30 durch
die Löcher 32 darin
eingesaugt, welche mit sich Partikel von Schmutz und Staub in der
Luft trägt.
Von der Röhre 30 tritt
die Luft in die Basiseinheit 3 ein, wo sie sich mit der
Hauptluftsäule
verbindet, die dort durchtritt, und in das Sammelabteil in den Hauptkörper 1 eintritt.
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Die
vorliegende Erfindung wurde beschrieben mit Bezug auf aufrechte
Staubsauger. Jedoch ist sie gleichfalls anwendbar auf Zylinderstaubsauger, die
eine mit Rädern
versehene Einheit aufweisen, welche den Behälter für Schmutz und Staub enthält, und
bei welcher der Reinigungskopf, den primären Auslass aufweist, welcher
an einem nachgiebigen Schlauch getragen wird. Folglich wird in einer
weiteren Ausführungsform,
die nicht in den Zeichnungen gezeigt ist, ein Zylinderstaubsauger
anstatt einer Vielzahl von sekundären Einlässen, einen horizontalen Schlitz
aufweist, der sich den gesamten Weg um sein Gehäuse herum erstreckt, benachbart
seinem oberen Ende, der als sekundärer Einlass dient. Die Luft,
welche durch den Schlitz eingesaugt wird, wird durch einen internen
Gang in das Sammelabteil geleitet.